La siguiente publicación describe un circuito indicador de advertencia de límite de velocidad de automóvil simple pero útil que se puede usar en vehículos para obtener una indicación instantánea de una posible condición de límite de velocidad. La idea fue solicitada por el Sr. Abu-Hafss.
Especificaciones técnicas:
Agradecería, si pudiera diseñar un circuito para advertir con alguna melodía que el coche ha alcanzado el límite de velocidad preestablecido. Tan pronto como la velocidad se reduzca por debajo del límite, la alarma debería sonar.
El circuito debe tener 2 opciones para cambiar entre 2 límites de velocidad.
1. El circuito debe tener un interruptor de selección --- Posición A >> 100Km / h (para carreteras ordinarias) y Posición B >> 120 Km / h (para Experessways).
2. Cuando el interruptor se coloca, por ejemplo, en la posición B, un sensor que puede obtener la velocidad actual del velocímetro del automóvil y luego compararla con el límite de velocidad seleccionado (120 Km / h). Siempre que el sensor indique que la velocidad es de 120 Km / ho más, comenzará a reproducir una melodía de advertencia hasta que se reduzca la velocidad.
El diseño
El circuito diseñado de un indicador de límite de velocidad de automóvil se compone básicamente de dos etapas. Ambas etapas incorporan el ubicuo IC 555.
La etapa que incluye IC1 está configurada como un simple convertidor de frecuencia a voltaje o un circuito generador de voltaje dependiente de la frecuencia.
Aquí IC1 está montado en forma de un multivibrador monoestable estándar cuyo tiempo de ENCENDIDO es decidido por las resistencias R3 / R4 y el condensador C2. Estos componentes deben seleccionarse adecuadamente para obtener la respuesta de salida más favorable.
Como todos sabemos, todos los vehículos de motor modernos incorporan hoy en día sistemas de encendido electrónico que invariablemente incluyen un CDI o una red de encendido de descarga capacitiva, a diferencia de los antiguos interruptores automáticos.
La unidad CDI es responsable de generar las chispas de encendido requeridas dentro del motor del vehículo y su tasa de disparo es directamente proporcional a la velocidad del vehículo.
Significa que con un aumento en la velocidad del vehículo, la tasa de carga / descarga del condensador CDI también aumenta y viceversa.
El monoestable construido alrededor de IC1 aprovecha esta característica del sistema CDI y deriva un potencial de muestra del CDI en la base de T1.
T1 conmuta eficazmente los pulsos de alto voltaje variables del CDI a pulsos de activación de bajo voltaje a través de C1 y tierra.
En respuesta a los pulsos anteriores, cada vez que T1 conduce, tira del pin # 2 de IC1 a tierra, lo que inicia la salida monoestable para que suba.
El monoestable mantiene la salida en la posición alta durante un período determinado por los valores de los componentes de temporización respectivos, como se explica en la sección anterior.
Sin embargo, el tren continuo de pulsos inicia una salida alta apropiadamente estabilizada en el pin # 3 de IC1 (debido al funcionamiento del monoestable que produce una salida de CC promedio casi exacta proporcional a la frecuencia de los pulsos).
Operación del circuito
La salida se estabiliza aún más en una CC equivalente perfectamente medible mediante la etapa integradora que comprende R7 / R8 / C4 / C5 y también P1.
IC2 está conectado como un comparador de voltaje.
Su pin # 2 puede recibir el voltaje variable de la salida IC1.
P1 se establece de tal manera que tan pronto como la salida de IC1 se eleva a un cierto límite que puede calcularse como el valor límite de sobrevelocidad, el potencial en el pin n. ° 3 aumenta por encima de 1/3 Vcc
Esto instantáneamente hace que la salida de IC2 baje, activando el dispositivo de alarma conectado.
Esta alarma permanecerá activada mientras la velocidad del automóvil no descienda por debajo del límite preestablecido.
Tan pronto como se reduce la velocidad, la alarma deja de sonar.
El preajuste P1 puede reemplazarse adecuadamente con una red de tipo escalera divisor de potencial calculada correctamente junto con un interruptor selector para permitir la selección de diferentes límites de velocidad para diferentes vías libres.
Diagrama de circuito
Lista de piezas para el circuito indicador de advertencia de límite de velocidad del automóvil propuesto
- R1 = 4K7
- R2 = 47E
- R3 = PUEDE SER UNA RESISTENCIA VARIABLE DE 100K
- R4 = 3K3,
- R5 = 10 K,
- R6 = 330 K
R9 = 1 K, - R7 = 1 K,
- R8 = 10 K,
- R10 = 100 K,
- C1 = 47n,
- C2 = 100n,
- C3 = 100n,
- C4 = 100 uF / 25 V,
- C5 = 10 uF / 25
- VP1 = 10k PREAJUSTE
- Z1 = ZENER 6V
- T1 = BC547
- IC1, IC2 = 555,
- D1, D2 = 1N4148
- BZ1 = ZUMBADOR O DISPOSITIVO DE ALARMA MUSICAL
Mejorando el diseño usando un Opamp
La precisión y confiabilidad del indicador de advertencia de velocidad del automóvil explicado anteriormente se puede mejorar aún más reemplazando la etapa del zumbador 555 con una etapa opamp / relé como se muestra a continuación:
Diagrama de circuito
Para que el relé se bloquee al detectar una situación de exceso de velocidad, se puede realizar una retroalimentación de histéresis para el diseño anterior, como se muestra a continuación:
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