¿Cómo puedo convertir una señal pulsada a un voltaje analógico?

0

Me gustaría medir la velocidad de un motor de CC con un fototransistor y obtener como salida una tensión que varía linealmente con la frecuencia.

La velocidad del motor puede variar de 0 a 3000 RPM. Al usar el fototransistor, puedo obtener fácilmente una señal cuya frecuencia varía de 0 (DC) a 50 Hz. Me gustaría convertir esta señal a un voltaje que varía de 0 (o cerca de cero) a 5 V linealmente con la velocidad del motor (y, por lo tanto, con la frecuencia de la señal obtenida del fototransistor).

Sé que una solución simple sería usar un microcontrolador para calcular el período de la señal del fototransistor y luego emitir el voltaje PWM correspondiente, pero me gustaría mantener las cosas analógicas y no usar un microcontrolador, si es posible . ¿Qué circuito puedo usar para lograr esto?

    
pregunta mickkk

2 respuestas

1

Hice un circuito para esto (aplicación diferente).

Use un 555 en una configuración de una sola vez, los diagramas de circuitos abundan para esto en la red.

Haga que el pulso de salida sea "relativamente" corto, que es corto para la frecuencia de entrada esperada. Por ejemplo, si espera una entrada de 100 Hz, entonces su impulso de salida DEBE ser más corto que 10 ms porque, si se dispara 100 veces por segundo, la salida estará ENCENDIDA todo el tiempo. Si es demasiado corto, se pierde sensibilidad al cambio de frecuencia. Calcule su frecuencia máxima y haga que su ancho de pulso sea menor que 1 / frecuencia máxima.

Conecte su circuito óptico para activar su pulso 555. Cada vez que obtenga un pulso óptico, el 555 generará una salida con forma de duración fija.

Acople la salida de ese pulso a un "más suave" (un filtro de paso bajo).

Para construir el LP, ponga una resistencia en serie con su cable de pulso. Más allá de la resistencia, ate un condensador entre ella y tierra.

El tamaño del condensador y la resistencia se rigen por varios factores:

1) El límite de corriente de salida 555. Solo usa una resistencia de 1K o mayor.

2) Respuesta. El voltaje de salida de CC filtrado de esto siempre hará un seguimiento de la frecuencia, lo que significa que la frecuencia del motor cambiará pero el voltaje de CC se retrasará. La respuesta se determina multiplicando R * C. Más grande es más lento pero también más suave.

3) El # 2 anterior debe ser diseñado por la frecuencia de entrada, cuanto más alta sea la frecuencia de entrada, más pequeño será el R * C. No te preocupes demasiado por esto, solo constrúyelo y juega con los valores hasta que obtengas lo que te gusta. Los buenos valores iniciales pueden ser 10K de resistencia y 100uF de condensador.

Por cierto, probé este circuito con un equipo costoso (equivalente a un equipo de $ 1000 en dólares actuales) y estaba dentro de un 5% aproximadamente lineal y preciso. El truco es el pulso de salida con forma.

    
respondido por el shooky
1

Hay varios chips diseñados como convertidores de frecuencia a voltaje de precisión. La serie LMx31x es un diseño antiguo, pero si funcionaron, ahora funcionarán.

Compruebe la hoja de datos. Funcionará con un suministro de 5 V, pero al escanearlo no puedo ver si el voltaje de salida puede alcanzar los 5 V a escala completa.

    
respondido por el Transistor

Lea otras preguntas en las etiquetas