O post explica como um circuito de tacômetro preciso de 10 LEDs pode ser construído usando peças comuns como IC 555 e IC LM3915. A ideia foi solicitada pelo Sr. Munsif.
O que é um tacômetro
Um tacômetro é um dispositivo que é usado para medir a rotação do motor do veículo. Assim, ele é basicamente usado para verificar o desempenho do motor e ajuda um mecânico de automóveis a entender a condição do motor para que ele possa ser corrigido ou otimizado conforme as especificações desejadas.
Geralmente, um tacômetro pode ser considerado um equipamento caro, pois são altamente precisos e destinados a obter taxas de RPM corretas do motor em questão em teste.
As unidades convencionais são, portanto, muito sofisticadas e geram resultados altamente precisos durante os testes.
No entanto, isso não significa que uma versão mais simples não possa ser construída em casa. Com a eletrônica no seu melhor hoje, fazer um circuito de tacômetro em casa não é nada difícil. Além disso, os resultados obtidos de tais circuitos são bastante precisos e fornecem os dados necessários para avaliar a condição geral de funcionamento do sistema.
O design
Um circuito simples de tacômetro de 10 LEDs pode ser visto no diagrama acima.
O circuito consiste basicamente em dois estágios principais. Um tacômetro de base monoestável usando IC 555 e um estágio de driver de LED usando IC LM3915.
Referindo-se à figura abaixo, o estágio do lado esquerdo consiste em um estágio monoestável IC 555 que aciona as frequências de entrada de uma determinada fonte, como um motor de automóvel, e faz com que sua saída permaneça ligada por um período predeterminado conforme definido pelo R/ componentes C em seu pino 6/2.
Diagrama de circuito
Essa situação permite que o usuário defina o padrão de resposta da saída.
O disparo de saída do IC 555 é ainda suavizado por um estágio integrador usando R7/R8 e C4/C5.
A saída integrada ou suavizada é aplicada a um estágio de circuito LM3915 do driver de LED de 10 pontos/barras.
A conversão de frequência para tensão processada do circuito do tacômetro IC 555 é exibida adequadamente nos 10 LEDs associados ao IC LM3915.
Como o pino 9 do IC está conectado ao trilho positivo, o LED exibe um padrão de modo de barra do nível de frequência ou do nível de RPM do motor conectado.
O gráfico de barras de 10 LEDs sobe ou desce sua iluminação em resposta aos níveis de frequência do motor do automóvel e permite que o circuito seja usado como um tacômetro de 10 LEDs efetivo.
Lista de peças para a seção IC 555
Lista de peças
- R1 = 4K7
- R3 = PODE SER VARIÁVEL 100K POTE
- R4 = 3K3,
- R5 = 10K,
- R6 = 470K,
- R7 = 1K,
- R8 = 10K,
- C1 = 1uF,
- C2 = 100n,
- C3 = 100n,
- C4 = 22uF/25V,
- C5 = 2,2uF/25V
- T1 = BC547
- IC1 = 555,
- D1, D2, D3 = 1N4148
Usando apenas LM3915
Uma inspeção mais detalhada do circuito acima revela que o estágio IC 555 não é realmente necessário e parece um exagero para o propósito.
O conceito principal aqui é converter as frequências em um DC médio cujo nível seria proporcional ao nível de frequência de entrada. Isso implica que uma rede simples de diodo, resistor e capacitor seria suficiente para realizar essa ação.
Também chamado de integrador, esta pequena rede de circuitos pode ser integrada ao LM3915 para garantir que o nível de tensão armazenado no capacitor seja proporcionalmente variado dependendo dos níveis de frequência.
Frequências mais rápidas permitiriam ao capacitor carregar e manter a CC proporcionalmente melhor, resultando em uma saída CC média mais alta e vice-versa. Isso, por sua vez, produziria um nível equivalente de iluminações de LED nos LEDs conectados com a saída LM3915.
Aqui está a versão simplificada do tacômetro de 10 LEDs usando apenas um único IC M3915.
Uma demonstração em vídeo para o circuito acima pode ser testemunhada abaixo:
Minha conclusão não está correta
É realmente muito bobo da minha parte, pois perdi completamente o ponto de que o circuito acima estava apenas interpretando a tensão gerada pelo motor, portanto, não está representando a frequência ou o RPM, mas apenas os níveis de tensão gerados.
Embora isso também possa ser proporcional ao RPM, tecnicamente NÃO é um circuito de tacômetro.
Portanto, confesso que o primeiro circuito mostrado usando o circuito IC 555 o projeto real e verdadeiro do tacômetro.
Circuito Tacômetro Simples
Até agora estudamos uma versão de 10 LEDs de um tacômetro, porém a ideia pode ser muito simplificada usando um medidor de bobina móvel conforme explicado abaixo. Aqui aprendemos como construir um circuito tacômetro simples baseado em IC 555 que pode ser usado para medir diretamente qualquer frequência em um voltímetro analógico.
Operação do Circuito
O diagrama de circuito mostra uma configuração simples utilizando o IC 555. O IC é basicamente configurado como um multivibrador monstável.
O pulso é derivado da vela de ignição e alimentado até o final de R6.
O transistor responde aos pulsos e conduz de acordo com os gatilhos.
O transistor ativa o monoestável a cada pulso ascendente da entrada.
O monoestável permanece LIGADO por um determinado momento cada vez que é acionado e gera um tempo médio de LIGADO na saída que é diretamente proporcional à taxa média de disparo.
O capacitor e o resistor na saída do IC integram o resultado para que ele possa ser lido diretamente em um voltímetro FSD de 10V.
O pote R3 deve ser ajustado de forma que a saída gere as interpretações exatas das taxas de RPM alimentadas.
A configuração acima deve ser feita com a ajuda de um bom tacômetro convencional.
Lista de peças
R1 = 4K7
R2 = 47E
R3 = PODE SER VARIÁVEL 100K POTE
R4 = 3K3,
R5 = 10K,
R6 = 470K,
R7 = 1K,
R8 = 10K,
R9 = 100K,
C1 = 1uF/25V,
C2 = 100nF,
C3 = 100n,
C4 = 33uF/25V,
T1 = BC547
IC1 = 555,
M1 = medidor FSD de 10V,
D1, D2 = 1N4148
Vídeo de demonstração mostra o teste do circuito acima
Circuito Tacômetro Medidor de Bobina Móvel Simples
A figura abaixo mostra como um simples tacômetro analógico ou medidor de rotações por minuto (rpm) pode ser construído para veículos motorizados. O circuito é acionado por uma tensão regulada de 8,2 volts adquirida através da bateria de 12 V do veículo e da chave de ignição. A alimentação é estabilizada usando resistor R1, diodo Zener D1, capacitor C1.
O 555 é ativado com um sinal da bobina de captação do veículo processado pelo estágio do circuito composto pelo resistor R2, capacitor C2 e diodo Zener D2.
O medidor de bobina móvel de 50 uA M1, que é manipulado como o indicador de rpm aqui, é acionado através do pino 3 do 555 via diodo D3. O medidor obtém a corrente de acionamento por meio de um resistor R5 conectado em série e um potenciômetro R6 através da fonte de alimentação no momento em que a saída do 555 é alta.
No entanto, a corrente é reduzida quase a zero por meio do diodo D1 assim que a saída do 555 fica baixa. O medidor é na verdade um sistema de indicação de corrente, embora seja conectado como um medidor de tensão com resistores multiplicadores apropriados.
Tacômetro FET
O próximo diagrama abaixo exibe um tacômetro analógico diferente que não envolve um resistor multiplicador nem uma fonte de alimentação estabilizada. Neste projeto, o pino 3 de saída do IC 555 é conectado ao medidor via transistor JFET Q1.
O FET é conectado como um gerador de corrente constante por meio do potenciômetro R3, ele fornece um pulso de amplitude fixa ao medidor independentemente das flutuações na fonte de alimentação.
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FONTE
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