К сожалению (в 1990-х годах), во многих отечественных и импортных автомобилях отсутствовал один очень важный прибор — тахометр.
Предлагаю простой, но надежно работающий на моем автомобиле «Форд-Эскорт» электронный тахометр. За основу взята схема, опубликованная в [1]. Прибор имеет двухразрядный цифровой индикатор, показывающий число тысяч и .сотен оборотов в минуту. Питается тахометр от бортовой сети автомобиля и потребляет ток 0,45А. Принципиальная электрическая схема прибора изображена на рисунке.
Тахометр состоит из узла управления на ИМС DD1 и элементов DD2.1, DD2.3, DD2.4; двух генераторов на транзисторах VT1…VT4; входного формирователя импульсов — триггера Шмитта VT5, DD2.2; счетчика импульсов на ИМС DD3, DD4; промежуточной памяти на ИМС DD5, DD6; дешифратора на ИМС DD7, DD8 и индикатора HI.
Работа узла управления подробно описана в [I]. Мультивибратор на VT1, VT2 задает время измерения, а мультивибратор на VT3, VT4 определяет рабочий цикл прибора. Входной формирователь и счетчик собраны по типовой схеме и особенностей не имеют, поэтому сразу же начинают работать. В схему тахометра введена промежуточная память на триггерах для исключения мерцания цифр индикатора во время счета. Синхронизируются триггеры К155ТМ5 сигналом с вывода 8 DD1, проходящим через конденсатор С4 и DD9.1 для получения нужной длительности и фазы. Время рабочего цикла устанавливается подбором резистора R11, а время измерения — подбором резистора R7.
Для обычного автомобильного четырехтактного четырехцилиндрового двигателя применяется индуктивный датчик. Он представляет собой 50…70 витков провода ПЭЛ 1.0, намотанных виток к витку на высоковольтном проводе, соединяющем распределитель зажигания с катушкой зажигания.
Один конец катушки датчика обязательно надо изолировать, а второй — соединить со входом тахометра.
Частота импульсов зажигания и число оборотов двигателя связаны между собой формулой: f=2n/60 где f — частота импульсов зажигания; n — число оборотов в минуту вала двигателя.
Так, значению числа оборотов 3000 соответствует частота импульсов 100 Гц. Но так как индикатор тахометра должен показывать в это время 3.0, на счетчик должно пройти только 30 импульсов из 100 в секунду. Поэтому время измерения в этом случае устанавливается 0,3 с. Время рабочего цикла должно быть в 10…20 раз больше (3…6 с).
Конструкция и детали. Двухразрядный цифровой индикатор болгарского производства VQE24 можно заменить двумя отечественными — АЛС324Б или АЛС342Б. Если заменить дешифраторы КР514ИД2 на К514ИД1, можно исключить из схемы резисторы R13…R19, R21…R27 и применить индикаторы АЛС324А с общим катодом. Все микросхемы серии 155 можно заменить на соответствующие серий 133, 555, 1533. Транзисторы КТ315 можно заменить на КТЗ 12, а КТ361 на КТ326. Диоды VD2, VD3 — — любые кремниевые: КД510, КД521, КД509. Конденсаторы С1, С2, С6 — К53-1, К53-14; СЗ, С5 — К73-17; остальные — КМ5, КМ6. ИМС стабилизатора напряжения DA1 —типа КР142ЕН5А, можно заменить на КР142ЕН5В.
Все детали электронного тахометра, кроме R1 и цифрового индикатора, размещены на двусторонней печатной плате размерами 60х115 мм. Плата помещена в корпус из полистирола размером 65х145х35мм. DA1 устанавливается на небольшом ребристом радиаторе. На резисторе R1 падает около 5 В, что существенно облегчает тепловой режим стабилизатора. Если все детали исправны, то прибор сразу же начинает работать. Налаживание заключается в следующем: на базу VT5 подается сигнал частотой 100 Гц, и подбором R7 устанавливаются показания индикатора 3.0, что соответствует 3000 об/мин.
В заключение хочу отметить, что по этой схеме моими знакомыми собраны несколько тахометров, отличающихся только конструктивно, и все они уже несколько лет отлично работают на различных автомобилях.
Литература:
1. Широков Б. Цифровой тахометр//Радио. — 1983. — N9. — С.28-29.
2. Бирюков С. Цифровые устройства на интегральных микросхемах. — М.: Радио и связь, 1984.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| DD1 | Микросхема | К155ТМ2 | 1 | |||
| DD2, DD9 | Логическая ИС | К155ЛА3 | 2 | |||
| DD3, DD4 | Микросхема | К155ИЕ2 | 2 | |||
| DD5, DD6 | Микросхема | К155ТМ5 | 2 | |||
| DD7, DD8 | Микросхема | КР514ИД2 | 2 | |||
| VT1, VT3, VT5 | Биполярный транзистор | КТ315Г | 3 | |||
| VT2, VT4 | Биполярный транзистор | КТ361Г | 2 | |||
| DA1 | Стабилизатор напряжения | КР142ЕН5А | 1 | КР142ЕН5В | ||
| VD1 | Диод | КД212А | 1 | |||
| VD2, VD3 | Диод | КД522Б | 2 | |||
| C1 | Электролитический конденсатор | 22 мкФ 20В | 1 | К53-1, К53-14 | ||
| C2 | Электролитический конденсатор | 4.7 мкФ 16В | 1 | К53-1, К53-14 | ||
| C3, C5 | Конденсатор | 0.47 мкФ | 2 | К73-17 | ||
| C4 | Конденсатор | 5100 пФ | 1 | |||
| C6 | Электролитический конденсатор | 3.3 мкФ | 1 | К53-1, К53-14 | ||
| C7 | Конденсатор | 570 пФ | 1 | |||
| C8, C9 | Конденсатор | 0.033 мкФ | 2 | |||
| R1 | Резистор | 8.2 Ом | 1 | 5 Вт | ||
| R2 | Резистор | 2.2 кОм | 1 | |||
| R3, R9 | Резистор | 15 кОм | 2 | |||
| R4, R10 | Резистор | 330 Ом | 2 | |||
| R5 | Резистор | 8.2 кОм | 1 | 0.5 Вт | ||
| R6 | Резистор | 1.1 кОм | 1 | |||
| R7, R11 | Резистор | 1.2 МОм | 2 | |||
| R8, R12 | Резистор | 270 Ом | 2 | |||
| R13-R27 | Резистор | 150 Ом | 15 | |||
| H1 | Семисегментный индикатор | VQE24 | 1 | |||