Obwód wskaźnika ostrzegawczego ograniczenia prędkości samochodu

Poniższy post opisuje prosty, ale użyteczny obwód wskaźnika ostrzegającego o ograniczeniu prędkości samochodu, który można wykorzystać w pojazdach do natychmiastowego wskazania możliwych warunków przekroczenia prędkości. Pomysł został zgłoszony przez pana Abu-Hafss.

Specyfikacja techniczna:

Będziemy wdzięczni za zaprojektowanie obwodu, który będzie ostrzegał za pomocą melodii, że samochód osiągnął zadaną prędkość. Gdy tylko prędkość spadnie poniżej limitu, alarm powinien się włączyć.

Obwód powinien mieć 2 opcje przełączania między 2 ograniczeniami prędkości.

1. Obwód powinien mieć przełącznik wyboru --- Pozycja A >> 100 km / h (dla zwykłych autostrad) i Pozycja B >> 120 km / h (dla dróg ekspresowych).

2. Gdy przełącznik jest ustawiony np. W pozycji B, czujnik, który może odczytać aktualną prędkość z licznika prędkości samochodu, a następnie porównać z wybranym ograniczeniem prędkości (120 km / h). Ilekroć czujnik odczyta prędkość na 120 km / h lub więcej, zacznie odtwarzać melodię ostrzegawczą, dopóki prędkość nie zostanie zmniejszona.

Projektowanie

Projektowany obwód wskaźnika przekroczenia prędkości samochodu składa się w zasadzie z dwóch etapów. Oba etapy obejmują wszechobecny IC 555.

Stopień zawierający układ IC1 jest skonfigurowany jako prosta przetwornica częstotliwości na napięcie lub obwód generatora napięcia zależnego od częstotliwości.

Tutaj układ scalony IC1 ma postać standardowego monostabilnego multiwibratora, którego czas załączenia jest określany przez rezystory R3 / R4 i kondensator C2. Te komponenty muszą być odpowiednio dobrane, aby uzyskać najbardziej korzystną odpowiedź wyjściową.

Jak wszyscy wiemy, wszystkie współczesne pojazdy silnikowe zawierają obecnie elektroniczne układy zapłonowe, które niezmiennie zawierają układ zapłonowy CDI lub pojemnościową wyładowczą sieć zapłonową, w przeciwieństwie do starszych jednostek wyłączników.

Jednostka CDI jest odpowiedzialna za wytworzenie wymaganych iskier zapłonowych wewnątrz silnika pojazdu, a jego szybkość zapłonu jest wprost proporcjonalna do prędkości pojazdu.

Oznacza to, że wraz ze wzrostem prędkości pojazdu zwiększa się również szybkość ładowania / rozładowania kondensatora CDI i odwrotnie.

Monostabilny zbudowany wokół IC1 wykorzystuje tę cechę systemu CDI i wyprowadza próbkę potencjału z CDI u podstawy T1.

T1 skutecznie przełącza zmienne impulsy wysokiego napięcia z CDI na impulsy wyzwalające niskie napięcie na C1 i masie.

W odpowiedzi na powyższe impulsy, za każdym razem, gdy T1 przewodzi, ciągnie pin nr 2 układu IC1 do masy inicjując wejście monostabilnego wyjścia w stan wysoki.

Układ monostabilny utrzymuje wyjście w położeniu wysokim przez okres określony przez wartości odpowiednich komponentów taktowania, jak wyjaśniono w poprzedniej sekcji.

Jednak ciągły ciąg impulsów inicjuje odpowiednio ustabilizowany wysoki sygnał wyjściowy na pinie # 3 IC1 (ze względu na działanie monostabilnego, który wytwarza prawie dokładnie średnią wartość wyjściową DC proporcjonalną do częstotliwości impulsów).

Działanie obwodu

Wyjście jest dalej stabilizowane do idealnego mierzalnego ekwiwalentu DC przez stopień integratora zawierający R7 / R8 / C4 / C5, a także P1.

IC2 jest podłączony jako komparator napięcia.

Jego pin nr 2 może odbierać zmienne napięcie z wyjścia IC1.

P1 jest tak ustawione, że gdy tylko sygnał wyjściowy z IC1 wzrośnie do pewnego limitu, który można obliczyć jako wartość ograniczenia prędkości, potencjał na pinie nr 3 wzrośnie powyżej 1/3 Vcc

Powoduje to natychmiastowe obniżenie poziomu wyjścia IC2, aktywując podłączone urządzenie alarmowe.

Ten alarm byłby aktywny, dopóki prędkość samochodu nie spadnie poniżej ustawionego ograniczenia.

Gdy tylko prędkość zostanie zmniejszona, alarm przestaje działać.

Ustawienie wstępne P1 można odpowiednio zastąpić odpowiednio obliczoną siecią typu drabinkowego dzielnika potencjału wraz z przełącznikiem umożliwiającym wybór różnych ograniczeń prędkości dla różnych wolnych dróg.

Schemat obwodu

Lista części dla proponowanego obwodu wskaźnika ostrzegawczego ograniczenia prędkości samochodu

• R1 = 4K7
• R2 = 47E
• R3 = MOŻE BYĆ ZMIENNYM REZYSTOREM 100K
• R4 = 3K3,
• R5 = 10 tys.,
• R6 = 330 K.
  R9 = 1 tys.,
• R7 = 1 K,
• R8 = 10 tys.,
• R10 = 100 tys.,
• C1 = 47n,
• C2 = 100n,
• C3 = 100n,
• C4 = 100 uF / 25 V,
• C5 = 10 uF / 25
• VP1 = 10k PRESET
• Z1 = 6V ZENER
• T1 = BC547
• IC1, IC2 = 555,
• D1, D2 = 1N4148
• BZ1 = BRZĘCZYK LUB MUZYCZNE URZĄDZENIE ALARMOWE

Ulepszenie projektu za pomocą Opampa

Dokładność i niezawodność wyżej wyjaśnionego wskaźnika ostrzegawczego prędkości samochodu można dodatkowo poprawić, zastępując stopień brzęczyka 555 stopniem operacyjnym / przekaźnikowym, jak pokazano poniżej:

Schemat obwodu

Aby przekaźnik zatrzasnął się po wykryciu sytuacji nadmiernej prędkości, sprzężenie zwrotne histerezy może być zgodne z powyższym projektem, jak pokazano poniżej: