Преобразователь переменное напряжение - меандр

fanworl · 08.05.2007, 00:32

Подскажите схему преобразователя. Есть датчик скорости ( по сути - генератор), в котором генерируется переменное напряжение в зависимости от скорости. Висит на тросике спидометра. Чем быстрее крутится спидометр - тем больше напряжение. Сигнал - синусоида. Нужно это напряжение преобразовать в прямоугольные импульсы (меандр), чтобы количество импульсов было пропорционально увеличению напряжения, а следовательно - скорости. Надо чтобы чем больше скорость - тем больше прямоугольных импульсов. То есть нужно из этого генераторного датчика сделать аналог датчика Холла.

ALEX__A · 08.05.2007, 10:45

Сообщение от fanworl

Подскажите схему преобразователя. Есть датчик скорости ( по сути - генератор), в котором генерируется переменное напряжение в зависимости от скорости. Висит на тросике спидометра. Чем быстрее крутится спидометр - тем больше напряжение. Сигнал - синусоида. Нужно это напряжение преобразовать в прямоугольные импульсы (меандр), чтобы количество импульсов было пропорционально увеличению напряжения, а следовательно - скорости. Надо чтобы чем больше скорость - тем больше прямоугольных импульсов. То есть нужно из этого генераторного датчика сделать аналог датчика Холла.

Наиболее простое решение - использование Триггера Шмитта. Будте внимательны, в подобных датчиках при увеличении частоты вращения увеличивается и амплитуда синусоидального сигнала.

С уважением, Алексей.

fanworl · 08.05.2007, 17:16

А триггер Шмидта может управляться переменным напряжением? То есть, при увеличении переменного напряжения сможет ли триггер выдавать больше прямоугольных импульсов пропорционально увеличению напряжения?

falkonist · 08.05.2007, 18:17

Уважаемый fanworl, не заморачивайтесь теоретическими сложностями! Тут есть много любителей углубиться в такие глухие дебри, что потом из них и сами не выберутся!

Давайте разделим: мухи - отдельно, котлеты - отдельно. Если я правильно понял, у вас имеется в наличии генераторный датчик, формирующий по выходу сигнал, напряжение которого пропорционально частоте вращения вала?

А все предыдущие посты касались частоты этого синусоидального напряжения, которая в первом приближении по умолчанию также принималась пропорциональной частоте вращения вала.

В первую очередь нужно было бы глянуть осциллографом, что же в самом деле происходит с сигналом при различных частотах вращения. Если частота синусоидального сигнала меняется - это резко упрощает дело. Конечно, тупой триггер Шмитта может и не обеспечить формирование меандра при низких частотах вращения (и, соответственно, малой амплитуде сигнала) - здесь необходимы схемотехнические ухищрения, но "Если вы хотите песен, так их у нас есть".

Если осциллографа в наличии нет, то хотя бы приведит тип датчика - может у кого-нибудь есть на него данные или опыт по использованию.

Если же четкой зависимости между частотой врещения и частотой выходного сигнала нет (теоретически возможно и такое), или не удовлетворяет имеющийся частотный диапазон, тогда ухищрения просто будут несколько посложнее.

Очень важный вопрос: куда этот сигнал потом будет подаваться? От этого зависит выходной каскад схемы.

EVGENIY1962 · 08.05.2007, 18:51

Сделайте проще.Выпрямите и сгладьте пульсации а затем меряйте постоянное напряжение,по моему оно дб пропорционально скорости вращения.

dimitriy · 08.05.2007, 19:40

Автор намешал святое с праведным описывая вводную. Ему, я так понял, необходимо (цитата): "чтобы количество импульсов было пропорционально увеличению напряжения, а следовательно - скорости". Упрощу: чем больше скорость, тем большее количество прямоугольных импульсов должен выдать прибор в постоянную еденицу времени, например, в одну секунду.

Так же он говорит, что на тросике спидометра "висит" генератор. Я читаю - электромотор переменного тока. Естественно при увеличении количества оборотов растёт КАК амплитуда напряжения, ТАК и его частота. Поэтому скорость можно измерить как по изменению амплитуды, так и по изменению частоты на выходе датчика (мотора/генератора).

Слово за автором. Я всё правильно понял? Уточняйте, а то в клоаку ненужных рассуждений опустимся.

ALEX__A · 08.05.2007, 19:52

Сообщение от falkonist

Давайте разделим: мухи - отдельно, котлеты - отдельно. Если я правильно понял, у вас имеется в наличии генераторный датчик, формирующий по выходу сигнал, напряжение которого пропорционально частоте вращения вала?

А все предыдущие посты касались частоты этого синусоидального напряжения, которая в первом приближении по умолчанию также принималась пропорциональной частоте вращения вала.

Благодаря первому сообщению в данной ветке мы имеем следующую информацию:

Сообщение от fanworl

Есть датчик скорости ( по сути - генератор), в котором генерируется переменное напряжение в зависимости от скорости. Висит на тросике спидометра. Чем быстрее крутится спидометр - тем больше напряжение. Сигнал - синусоида. Нужно это напряжение преобразовать в прямоугольные импульсы (меандр), чтобы количество импульсов было пропорционально увеличению напряжения, а следовательно - скорости.

Итак форма генерируемого напряжения - синусоида. Сфера применения - транспортное средство.

Предположим, что действительно частота генирируемого синусоидального напряжения постоянна, и от частоты вращения вала датчика зависит только уровень выходного напряжения. Это возможно лишь в одном случае - при использовании асинхронного тахогенератора. Однако, для работы подобного устройства необходим источник переменного напряжения выполняющий функцию источника питания обмотки возбуждения указанного тахогенератора.

Следующие два варианта тахогенераторов - это либо машины постоянного тока, рассматривать которые не имеет смысла, поскольку на выходе напряжение постоянного тока, либо синхронные тахогенераторы, амплитуда и частота выходного напряжения которых зависит от частоты вращения вала тахогенератора.

По данным автора, с учётом всего вышеизложенного, становится очевидным, что он имеет дело именно с синхронным тахогенератором, а следовательно возможно использование двух методов преобразования выходного напряжения в последовательность прямоугольных импульсов, частота которых пропорциональна частоте вращения вала тахогенератора:

1. Используя в качестве информационного параметра частоту синусоидального напряжения (преобразователь на базе триггера Шмитта).

2. Используя в качестве информационного параметра амплитуду генерируемого синусоидального сигнала, устройства реализующие данный метод носят общее название преобразователи напряжение-частота и широко описаны в литературе.

В сложившийся ситуации, на мой взгляд, применение первого метода наиболее оптимально.

С уважением, Алексей.

fanworl · 09.05.2007, 14:16

Стандартное применение этого датчика - анализ минимальной скорости для включения блока круиз-контроля. При достижении определенного напряжения, блок круиз-контроля считает, что достигнута минимальная скорость, на которой круиз-контроль может быть использован. Мне нужно сигнал с этого датчика использовать для подачи информации о текущей скорости на вход маршрутного компьютера. В стандарте там должен использоваться датчик Холла, генерирующий прямоугольные импульсы в зависимости от скорости (больше скорость - больше импульсов). По поводу частоты: осциллографом измерял только на одной скорости вращения (не было возможности измерить на разных), сигнал был синусоида. Прилагаю картинку. При увеличении скорости вращения троса спидометра напряжение точно увеличивается, а по поводу частоты - не знаю. Хотелось бы увидеть схему преобразователя, если предположить, что частота меняется от скорости вращения.

fanworl · 09.05.2007, 14:19

Сигнал

-- Прилагается рисунок: --

ALEX__A · 09.05.2007, 20:20

Сообщение от fanworl

Стандартное применение этого датчика - анализ минимальной скорости для включения блока круиз-контроля. При достижении определенного напряжения, блок круиз-контроля считает, что достигнута минимальная скорость, на которой круиз-контроль может быть использован. Мне нужно сигнал с этого датчика использовать для подачи информации о текущей скорости на вход маршрутного компьютера. В стандарте там должен использоваться датчик Холла, генерирующий прямоугольные импульсы в зависимости от скорости (больше скорость - больше импульсов). По поводу частоты: осциллографом измерял только на одной скорости вращения (не было возможности измерить на разных), сигнал был синусоида. Прилагаю картинку. При увеличении скорости вращения троса спидометра напряжение точно увеличивается, а по поводу частоты - не знаю. Хотелось бы увидеть схему преобразователя, если предположить, что частота меняется от скорости вращения.

Ниже представлена схема преобразователя синусоидального сигнала в последовательность прямоугольных импульсов выполненная на дискретных элементах. Данная схема проверена на практике и с успехом используется в электронных комутаторах автомобилей. Вероятно параметры элементов придется уточнить, в связи с возможным различием амплитуд выходного напряжения различных датчиков.

Выходной сигнал снимается с коллектора транзистора VT1, напряжение питания схемы 12В.

С уважением, Алексей.

-- Прилагается рисунок: --