Hjulrotationsdetektorkrets

Inlägget diskuterar en enkel hjulrotationsidentifierare eller detektorkrets som kan användas för att säkerställa en kontinuerlig roterande rörelse för ett berört hjul genom ett LED-fotodiodarrangemang. Kretsen begärdes av nzb109.

Tekniska specifikationer

Jag vill skapa en triggerkrets för att upptäcka att ett WHEEL är stillastående. Hjulet har spår i sin periferi.
Det finns en LED-sändare framför och en fotodiod bakom ratten.
När hjulet roterar och spåren kommer framför lysdioden och sedan passerar finns det pulser som registreras av fotodioden.
När fotodioden vilar med spåret framför lysdioden finns det kontinuerlig likströmsignal.
Skillnaden mellan rörelse och stillastående hjul visas som ett pulståg respektive kontinuerlig likström.
Baserat på detta, hur kan jag utforma en utlösningsmekanism som diskriminerar mellan pulståg och kontinuerlig likström och utlöses endast på grund av den kontinuerliga signalen?

Designen

Den föreslagna hjulrotationsdetektorkretsen kan förstås med hjälp av följande förklaring:

I grund och botten är det en optisk kodarkrets som kan delas in i fyra steg: det första är fotodioddetektorsteget som består av PD, T1, det andra förstärkningssteget omsluter T2-sektionen, det tredje steget är ett inverterarsteg som inverterar svaret från föregående två steg, medan det sista steget bildar relästrivningssteget för att utföra reläaktivering.

Så länge hjulet roterar svarar fotodioden PD på de växlande lamporna genom hjulspåren och genererar motsvarande pulserande spänning över T1-basemitteren.

Ovanstående svar från PD laddar och urladdar T1 omväxlande så att Tl leder med samma sekvens som PD. Detta säkerställer att T1 upprätthåller snabb omkoppling i förhållande till hjulrotationen som i sin tur förstärks av T2 till en nivå som håller T3 påslagen fast så länge hjulet roterar.

När T3 är PÅ, hindras T4 från den nödvändiga basspänningen så att den är AV och det anslutna reläet.

Om hjulet nu upphör att rotera och blir pappersmaterial utsätts PD antingen för ett kontinuerligt ljus från slitsen eller inget ljus alls om ingen slits sammanfaller med PD.

I båda fallen slutar PD att generera den pulserande spänning som krävs för att hålla T1 ledande.

När T1 inte längre kan leda resultaten T2 och T3 också i ett icke-ledande tillstånd som omedelbart uppmanar T4 att slå PÅ via R5 och följaktligen är reläet också PÅ, vilket indikerar ett permanent stopp av hjulet.

Kretsschema

Dellista för ovanstående hjulrotationsdetektorkrets

R2 = 470 ohm
R3 = 47K
R4 = 1K
R5 = 10K
R6 = 100K
R7 = 330 ohm
VR1 = 100k förinställt för justering av fotodiodens känslighet
T1 --- T4 = BC547
C1 = 2,2uF / 25V
C2 = 4.7uF / 25V
C3 = 33uF / 25v
D1, D2 = 1N4007
PD = fotodiod eller fototransistor
REL = 12V / spdt / 400 ohm relä