Me gustaría medir la velocidad de un motor de CC usando un fototransistor y obtener como salida un voltaje que varía linealmente con la frecuencia.
La velocidad del motor puede variar de 0 a 3000 RPM. Usando el fototransistor puedo obtener fácilmente una señal cuya frecuencia varía de 0 (CC) a 50 Hz. Me gustaría convertir esta señal a un voltaje que varíe de 0 (o cercano a cero) a 5 V linealmente con la velocidad del motor (y por lo tanto con la frecuencia de la señal obtenida del fototransistor).
Sé que una solución simple sería usar un microcontrolador para calcular el período de la señal del fototransistor y luego generar el voltaje PWM correspondiente, pero me gustaría mantener las cosas analógicas y no usar un microcontrolador, si es posible. ¿Qué circuito puedo usar para lograr esto?
Hice un circuito para esto (aplicación diferente).
Use un 555 en una configuración de una sola vez, abundan los diagramas de circuito para esto en la red.
Haga que el pulso de salida sea "relativamente" corto, es decir, corto para la frecuencia de entrada esperada. Por ejemplo, si espera una entrada de 100 Hz, su pulso de salida DEBE ser más corto que 10 ms porque, si se activa 100 veces por segundo, la salida estaría ENCENDIDA todo el tiempo. Si es demasiado corto, pierde sensibilidad al cambio de frecuencia. Calcule su frecuencia máxima y haga que su ancho de pulso sea más corto que 1/maxfrequency.
Conecte su circuito óptico para activar su pulso 555. Cada vez que obtenga un pulso óptico, el 555 generará una salida con forma de duración fija.
Acople la salida de ese pulso a un "más suave" (un filtro de paso bajo).
Para construir el LP, coloque una resistencia en serie con su cable de pulso. Más allá de la resistencia, ata un capacitor entre esta y tierra.
El dimensionamiento tanto del capacitor como de la resistencia se rige por varios factores:
1) El límite de corriente de salida 555. Simplemente use una resistencia de 1K o más grande.
2) Respuesta. El voltaje de salida de CC filtrado de esto siempre rastreará la frecuencia, lo que significa que la frecuencia del motor cambiará pero el voltaje de CC se retrasará. La respuesta se determina multiplicando R*C. Más grande es más lento pero también más suave.
3) El #2 anterior debe estar diseñado por la frecuencia de entrada, cuanto mayor sea la frecuencia de entrada, menor será el R*C. No te preocupes demasiado por esto, solo constrúyelo y juega con los valores hasta que obtengas lo que te gusta. Buenos valores iniciales pueden ser una resistencia de 10K y un capacitor de 100uF.
Por cierto, probé este circuito con un equipo costoso (equivalente a un equipo de $ 1000 en dólares de hoy) y estaba dentro de un 5% lineal y preciso. El truco es el pulso de salida en forma.
Hay varios chips diseñados como convertidores de frecuencia a voltaje de precisión. La serie LMx31x tiene un diseño antiguo, pero si funcionó, funcionará ahora.
Verifique la hoja de datos. Funcionará con un suministro de 5 V, pero al escanearlo no puedo ver si el voltaje de salida puede alcanzar los 5 V a escala completa.
PlasmaHH
mickkk
Enlaceyyy
scott seidman
Spehro Pefhany