Obwód detektora obrotów kół

W poście omówiono prosty identyfikator obrotu koła lub obwód detektora, który można wykorzystać do zapewnienia ciągłego ruchu obrotowego danego koła przez układ diod LED i fotodiod. Obwód został zażądany przez nzb109.

Specyfikacja techniczna

Chcę wygenerować obwód wyzwalacza, aby wykryć, że KOŁO jest stacjonarne. Koło ma szczeliny na obwodzie.
Z przodu znajduje się nadajnik LED, a za kierownicą fotodioda.
Gdy koło się obraca, a szczeliny znajdują się przed diodą LED, a następnie mijają, fotodioda rejestruje impulsy.
Gdy fotodioda zatrzyma się ze szczeliną przed diodą LED, na wyjściu pojawia się ciągły sygnał DC.
Różnica między ruchem a nieruchomym kołem pojawia się odpowiednio jako ciąg impulsów i ciągłe DC.
W oparciu o to, jak mogę zaprojektować mechanizm wyzwalający, który rozróżnia ciąg impulsów od ciągłego prądu stałego i uruchamia się tylko z powodu ciągłego sygnału?

Projektowanie

Proponowany obwód czujnika obrotów koła można zrozumieć za pomocą następującego wyjaśnienia:

Zasadniczo jest to obwód enkodera optycznego, który można podzielić na cztery etapy: pierwszy to stopień detektora fotodiody składający się z PD, T1, drugi stopień wzmacniacza obejmuje sekcję T2, trzeci stopień to stopień inwertera, który odwraca odpowiedź z dwa poprzednie etapy, podczas gdy ostatni etap stanowi stopień sterownika przekaźnika do wykonania wysterowania przekaźnika.

Dopóki koło się obraca, fotodioda PD reaguje na zmienne światła przez szczeliny koła i generuje odpowiednio pulsujące napięcie na podstawowym emiterze T1.

Powyższa odpowiedź z wyładowań niezupełnych ładuje i rozładowuje T1 naprzemiennie tak, że T1 przewodzi z tą samą sekwencją co wyładowanie niezupełne. Zapewnia to, że T1 utrzymuje szybkie przełączanie w stosunku do obrotu koła, które z kolei jest wzmacniane przez T2 do poziomu, który utrzymuje T3 w stanie włączonym, dopóki koło się obraca.

Gdy T3 jest włączony, T4 jest blokowany od wymaganego napięcia podstawowego, utrzymując go w stanie WYŁĄCZONY i podłączony przekaźnik.

Teraz w przypadku, gdy koło przestanie się obracać i stanie się stacjonarne, PD jest wystawiane albo na ciągłe światło ze szczeliny, albo na brak światła, jeśli żadna szczelina nie pokrywa się z PD.

W każdym przypadku wyładowanie niezupełne przestaje generować pulsujące napięcie wymagane do utrzymania przewodzenia T1.

Gdy T1 nie jest już w stanie przewodzić wyników, T2 i T3 również w stanie nieprzewodzącym, co natychmiast powoduje, że T4 włącza się za pośrednictwem R5, a w konsekwencji przekaźnik jest również włączany, wskazując na trwałe zatrzymanie koła.

Schemat obwodu

Lista części dla powyższego obwodu czujnika obrotów koła

R2 = 470 omów
R3 = 47K
R4 = 1K
R5 = 10 K.
R6 = 100K
R7 = 330 omów
VR1 = 100k ustawienie wstępne, do regulacji czułości fotodiody
T1 --- T4 = BC547
C1 = 2,2 uF / 25 V.
C2 = 4,7 uF / 25 V.
C3 = 33 uF / 25v
D1, D2 = 1N4007
PD = fotodioda lub fototranzystor
REL = przekaźnik 12V / spdt / 400 omów