Preguntas sobre el circuito de interfaz para una entrada NPN

Para ser claro:

1. No tengo su PXF-20 que pueda usar para validar algunas suposiciones que estoy haciendo. Y su manual es algo "nublado" a mi lectura del mismo.
2. Parece como si su anemómetro, según su hoja de datos, fuera un imán gordo de dos ejes y cuatro polos que gira dentro de una bobina #40 de 4100 vueltas para generar la CA.
3. Los voltajes de CA son mayores cuando el anemómetro gira más rápido (como sería de esperar); a velocidades más lentas, esto puede ser tan pequeño como$80\:\textrm{mV}_\textrm{PP}$; a tasas más altas esto puede terminar$12\:\textrm{V}_\textrm{PP}$.
4. No hay ninguna indicación en su escritura (que yo recuerde) que me diga que todo lo que quiere hacer es conectar su anemómetro a su PXF-20 para que pueda emitir una señal agradable y limpia basada solo en la frecuencia.

De estos, concluyo que no hay ninguna razón particular para complicar lo que se necesita agregando una fuente de alimentación separada si es posible alimentar el circuito directamente desde el PXF-20.

Creo que eso es posible con un circuito bastante simple.

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

El lado izquierdo, incluyendo$R_1$,$R_2$,$R_3$,$R_4$,$Q_1$, y$C_1$jugar dos papeles importantes aquí. Usando$Y_2$y$Y_0$ellos proveen$\approx 12\:\textrm{V}$fuente de alimentación para el resto del circuito (que requiere solo una cantidad muy pequeña de corriente para funcionar). El voltaje exacto de esta fuente de alimentación no es crítico. Estas piezas también proporcionan una salida para$Y_1$, que se especifica en su hoja de datos como que proporciona histéresis (importante) con una banda situada entre$5\:\textrm{V}$y$7.5\:\textrm{V}$. Sin ninguna entrada de su anemómetro,$Y_1$estará sentado aproximadamente$1\:\textrm{V}$, muy por debajo del umbral.

Ahora, el lado derecho está alimentado y cuando el anemómetro genera incluso una pequeña señal, el circuito restante se liberará alternativamente y luego impulsará el par Darlington,$Q_4$y$Q_5$, permitiendo$Y_1$elevarse muy por encima de la$7.5\:\textrm{V}$umbral y caen muy por debajo del$5\:\textrm{V}$mientras la pequeña señal de CA continúa. Esto funcionará incluso con una pequeña entrada de CA, pero también funcionará con los voltajes generados más altos.

he escogido alto-$\beta$Transistores NPN aquí y creo que vale la pena usarlos. (No lo incluí, pero también puede incluir un$680\:\textrm{k}\Omega$resistencia de la base de$Q_4$a$Y_0$.)

¡Aquí no hay protección contra rayos! Solo sé consciente.

He hecho algunas suposiciones que posiblemente no estén justificadas acerca de su anemómetro. Si lo tuviera aquí, podría hacer algunas pruebas. Pero yo no. Supongo que la resistencia del cable por sí sola es al menos$300\:\Omega$en la bobina enrollada. Aunque, sinceramente, no lo sé. Pero creo que el circuito vale la pena intentarlo.

Si decide probarlo, primero construya la porción que incluye$R_1$,$R_2$,$R_3$,$R_4$,$Q_1$, y$C_1$. Luego verifique que haya algo de aproximadamente$10\:\textrm{V}$a alrededor$12\:\textrm{V}$en el emisor de$Q_1$. También deberías ver sobre$1\:\textrm{V}$menos que eso en$Y_1$. Si eso está funcionando correctamente, entonces puede considerar agregar el resto y ver si funciona bien.

Principalmente, esto es para ayudarlo a considerar la idea de un circuito autoalimentado y mostrarle una de las formas más simples (pero menos precisas) de abordar la solución de ese problema cuando se conecta un anemómetro como este. Aprovecha la fuente de corriente provista y proporciona un acondicionamiento de señal suficiente, tal vez, para impulsar el$Y_1$entrada, también.

Estoy un poco más preocupado por las velocidades más lentas del anemómetro debido a los pequeños voltajes de CA generados. Si eso sigue siendo un problema, se puede hacer más, por supuesto. Puede probar y cambiar el valor de$R_6$un poco, de una manera u otra, y ver cómo eso ajusta mejor las cosas. Pero probablemente necesite un osciloscopio conectado a$Y_1$y puesto a tierra en$Y_0$para saber mejor, entonces.

Por cierto, si desea probar y simular su anemómetro de imán permanente, puede consultar el " Modelo de máquina síncrona de imán permanente para simulación en tiempo real " para ver con qué tuve que jugar para tratar de asegurarme de que el circuito que proporcioné tenía un tiro en el trabajo. Pude obtener un comportamiento que imita relativamente de cerca las especificaciones proporcionadas por la hoja de datos del anemómetro, donde simplemente cambiar la velocidad también cambia el voltaje aproximadamente en la forma en que dijeron que lo hizo. Pero fue molesto desarrollarlo y no es trivial. Pero me dio un poco más de confianza de que el circuito también podría funcionar bien. Vale la pena un momento de molestia.