Схема тахометра на светодиодах

576

Все электронные тахометры, которые можно купить в магазине, цифровые. Такие тахометры хороши при регулировке карбюратора потому, что дают точную информацию о частоте вращения двигателя, но для оперативной эксплуатации они менее удобны так как дают информацию в цифровом виде, а для человеческого сознания, при управлении автомобилем, более удобна форма представления в виде диаграммы или положения стрелки.

тахометр,автомобиль,на светодиодах,измеритель оборотов

Кроме того, цифровые тахометры, имеющиеся в продаже, практически все рассчитаны на работу с четырехцилиндровыми моторами. А сейчас в страну поступает много иномарок с двух, трех или шестицилиндровыми моторами. Выходит, что на такие машины тахометров вообще нет в продаже. Поэтому, в литературе часто встречаются схемы аналоговых тахометров, показывающих частоту вращения в виде линейной диаграммы из светодиодов.

Но и здесь не все хорошо, поскольку светодиодов (контрольных точек) в такой диаграмме обычно не более 12-ти. Если же вы посмотрите на шкалу обычного стрелочного тахометра, серийно установленного на автомобиле — поймете, что контрольных точек должно быть не менее 20-ти. При меньшем числе точек диаграммой пользоваться даже менее удобно, чем цифровым табло.

На рисунке в тексте приводится хорошо проверенная схема тахометра, в которой учтены изложенные выше замечания. Это схема аналогового тахометра, отображающего частоту вращения мотора в виде линейной диаграммы. представляющей собой растущий светящийся столбик из 20 светодиодных сегментов.

Схема состоит из преобразователя частоты — напряжение на транзисторе VT1 и измерителя напряжения на поликомпараторных микросхемах А1 и А2.

Импульсы от прерывателя или коммутатора системы зажигания поступают через ограничивающую их амплитуду цепочку R7-VD2 на формирователь коротких импульсов С3 R3. Постоянная времени цепи C3-R3 выбрана значительно меньше самого малого периода импульсов на катушке зажигания (то есть, самой большой частоты вращения допустимой для двигателя), поэтому длительность импульсов, формирующихся на базе VT1 будет практически одинаковой, как на холостом ходу, так и при максимальной частоте вращения.

Изменяться будет только частота их повторения. Соответствующим образом будут возникать импульсы тока эмиттера транзистора VT1, которые интегрируются цепью R4-C4 в постоянное напряжение, по величине которого определяется частота вращения мотора.

Одно важное свойство такого аналогового преобразования частоты в напряжение в том, что коэффициент преобразования задается параметрически, и зависит от постоянной времени интегрирующей цепи. Поэтому, в процессе налаживания, данную схему очень легко настроить на работу с практически любым числом цилиндров двигателя (то есть, с любым количеством импульсов на катушке зажигания за один оборот коленчатого вала двигателя).

Теперь о схеме индикации. Здесь используются две микросхемы LM3914, представляющие собой десятипороговые индикаторы. Важное свойство данных микросхем в возможности их каскадирования для получения теоретически неограниченного числа порогов индикации.

Это возможно из-за того, что цепь резистивного делителя опорного напряжения. которая имеется в каждой микросхеме, имеет отдельные выходы — верхний на вывод 6 и нижний на вывод 4. Соединив вывод 4 одной микросхемы с выводом 6 другой (то есть, конец одного резистивного делителя с началом другого) можно сделать так, что оба резистивных делителя будут работать как единый делитель распределяющий опорное напряжение между компараторами обеих микросхем.

В схеме, показанной на рисунке, на верхнюю точку делителя подается напряжение 1,25 V со стабилизатора опорного напряжения, имеющегося в микросхеме А1 (соединены выводы 6 и 7 А1). Нижняя точка делителя (вывод 4 А2) соединена с общим минусом. Выводы 5 (входы) обоих микросхем соединены вместе. Таким образом, измеритель измеряет постоянное напряжение от нуля до 1,25V с 20-ступенчатой индикацией.

Тахометр смонтирован на отрезке макетной печатной платы. Светодиоды — импортные пластинчатой формы. Марка их не известна (продавались в магазине как светодиоды прямоугольные, импортные). Все 20 светодиодов плотно собраны в одну линию. Цвета три — желтые для обозначения сектора холостого хода (до 1000 об/мин), зеленые для обозначения рабочего сектора (1000-4500 об/мин.) и красные для обозначения опасного сектора (более 4500 об/мин).

Вдоль шкалы желательно нанести цифровые обозначения частоты вращения (например, «500», «1500», «2000», «2500», «3000», «3500», «4000», «4500», «5000», «5500», «6000»). Микросхемы LM3914 можно заменить на LM3915. LM3916.

Налаживать прибор можно непосредственно на автомобиле (сравнивая показания с рабочим цифровым тахометром) или в лабораторных условиях, подавая на вход импульсы размахом 12V различной частоты.

При налаживании в лаборатории нужно пересчитать частоту контрольных импульсов в герцах в частоту вращения в оборотах в минуту. Для этого нужно узнать сколько раз за один полный оборот коленчатого вала вашего автомобиля формируется импульс на низковольтной обмотке катушки зажигания (если в машине несколько катушек — то на любой из них).

Формула такая: W = (F / N) • 60, где W — частота вращения коленвала (об /мин), F — частота импульсов с контрольного генератора (Гц), N — число импульсов в катушке зажигания за один полный оборот.

Таким образом для обычного двигателя жигулей: W = (F /2) • 60 = F • 30.

Нужных результатов добиваются регулировкой резисторов R4 и R5 методом последовательных приближений. В некоторых случаях может потребоваться подбор емкости С3.

Подключение в машине — «GND» — к корпусу (минусу аккумулятора), «+АКК» — к положительному выводу аккумулятора, «ПР» — к прерывателю или выходу коммутатора на катушку системы зажигания.

1+
Нравится схема? Поделитесь с другом.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

десять − 4 =