Вы здесь:
Главная » Схемы радиолюбителям » Металлоискатели » Импульсный металлоискатель VINTIK-PI (ver.2)

Импульсный металлоискатель VINTIK-PI (ver.2)

Импульсный металлоискатель VINTIK-PI (ver.2) - доработанная версия металлоискателя "Винтик"Импульсный металлоискатель VINTIK-PI (ver.2) — доработанная версия металлоискателя «Винтик»

Ранее мы рассматривали импульсный металлоискатель Винтик. В этой статье рассмотрим доработанную версию этого металлоискателя —  VINTIK-PI (ver.2).

Импульсный металлоискатель «VINTIK-PI» собран на четырёх микросхемах, предназначенный для поиска мелких металлических предметов. Он не намного сложнее предыдущей версии. Схема, также не содержит программируемых микросхем, а также в ней нет дорогих и дефицитных радиодеталей.

Его чувствительность несколько лучше, чем у предыдущей версии «Винтик» и проще настройка.

Характеристики металлоискателя:

Питание — 12 вольт

Потребляемый ток – 65 мА

Сигнализация — звуковая

Дискриминации металлов  — нет

Чувствительность — телефонный микрофон (45 мм) — 32 см, золотое кольцо — 22 см, 5 руб — 20 см, сотовый телефон — 37 см, батарейка «Крона» — 30 см.

Принципиальная схема металлоискателя

Схема отличается от предыдущей версии:

  1. Добавлен вместо пассивного фильтра (R9-15, C8-10 см. схему предыдущей версии) узла задержки на микросхеме IC3 — NE555 и ключа на полевом транзисторе T3 — BF245. Длительность импульса задержки регулируется подстроечным резистором PR21 (5 кОм) в пределах от 50 до 100 мкс. В предыдущей версии нужная часть импульса вырезалась пассивным фильтром на R9, R12, R14, C8, C9, C10 теперь это делает узел задержки с ключом (NE555 и BF245). При этом решении упрощается задача настройки металлоискателя, а также возрастает чувствительность на 5-7 см,  но ток потребления возрос до 65 мА (в зависимости от используемой поисковой катушки).
  2. Добавлена схема контроля питания на свободном элементе (IC 2.2) TL074. При понижении питания ниже 10В загорается светодиод.  С 12 В до 10 В схема ещё работоспособна с небольшой корректировкой регулятора «усиления». Чувствительность при понижении питания, конечно тоже снижается. Регулировка порога срабатывания устанавливается подстроичным сопротивлением PR26 под используемый АКБ.
  3. Изменена схема регулировки громкости. Теперь громкость регулируется более линейно. Установлен более мощный транзистор на выходе T5 (BC640), позволяющий подключать к выходу как наушники, так и динамик. При подключении наушников динамик отключается.
  4. В данной схеме используется поисковая катушка, состоящая из трёх витков компьютерного кабеля «витая пара» (без экрана), предназначенного для прокладки внутри помещения.

Принцип работы импульсного металлоискателя

Схема состоит из передающей и приёмной части.

Импульсный металлоискатель VINTIK-PI (ver.2) - доработанная версия металлоискателя "Винтик"Принцип работы импульсного металлоискатель «VINTIK-PI» основан на возбуждении импульсных вихревых токов в зоне расположения металлического объекта. Эти токи наводят в поисковой катушке вторичное электромагнитное поле, которое затем обрабатывается приёмником (усиливается, вырезается нужная часть сигнала, производится преобразование результата в длительность импульса и модулируется генератором звуковой частоты).

Передатчик

Передающая часть состоит из генератора прямоугольных импульсов на микросхеме IC1 — NE555 (отечественный аналог КР1006ВИ1) и мощного ключа на транзисторе Т1 — IRF740 (IRF840). Для его раскачки стоит транзистор Т2 — 2N3904. Нагрузкой Т1 является поисковая катушка L1. Для подстройки длительности и частоты импульса подбираем сопротивление R10 и R11 соответственно.

Приёмник

Импульсный металлоискатель VINTIK-PI (ver.2) - доработанная версия металлоискателя "Винтик"Приемный узел собран на микросхеме IC2 — TL074. В её состав входит четыре малошумящих операционных усилителя. По входу первого каскада усилителя стоит ограничитель сигнала на диодах VD1,VD2, включенных встречно-параллельно. Для вырезания нужной части отражённого сигнала между первым и вторым усилителем включен ключ на полевом транзисторе Т3 (BF245), управляемый схемой задержки на IC 3 (NE555) .

На IC 2.3 (NE555) — собран повторитель, который с помощью ключа на Т4 (2N3906) запускает генератор звуковой частоты (около 6 кГц) на IC 4 (NE555). Итак звуковой генератор срабатывает при появлении металла в зоне катушки. Импульсный металлоискатель VINTIK-PI (ver.2) - доработанная версия металлоискателя "Винтик"При появлении металла появляется потрескивание, а при поднесении катушки ближе появляется звук генератора. Желаемый тон можно подобрать конденсатором С16.

Диод VD3 IN4001 совместно с предохранителем (0,5А) нужны для защиты схемы от случайной переполюсовки питания.

Поисковая катушка

Катушка L1 «корзиночного типа». С её помощью удается получать большей глубины обнаруженияИмпульсный металлоискатель VINTIK-PI (ver.2) - доработанная версия металлоискателя "Винтик", особенно для мелких металлов. Конструктивные особенность датчиков этого типа позволяет получить чувствительность до 20% больше, чем обычный датчик.

Катушка наматывается на оправке 180 — 200 мм и содержит 3 витка провода «витая пара» для компьютера (без фольги!). В кабеле 8 проводов, длинна около 2,5м.

3 витка х на 8 проводов = получаем 24 витка.
Индуктивность данной катушки составляет 190 µГн и сопротивление 1,5 Ом.

Когда мотаем катушку: продевать свободный длинный конец кабеля в образовавшуюся петлю, обвивая вторым витком кабеля первый. За один оборот витка катушки нужно продеть 4-5 раз свободный конец кабеля через катушку.

При намотке катушки следите, чтобы кабель укладывался, строго повторяя период обвивки предыдущих витков.

Провода двух концов затем соединяются начало с концом, например, согласно приведённой таблице:

Цвет провода

одного конца

Действие

Цвет провода

другого конца

подключить к плате ->

ЗЕЛЁНЫЙ

ЗЕЛЁНЫЙ

<─ спаять ─>

БЕЛО-ЗЕЛЁНЫЙ

БЕЛО-ЗЕЛЁНЫЙ

<─ спаять ─>

СИНИЙ

СИНИЙ

<─ спаять ─>

БЕЛО-СИНИЙ

БЕЛО-СИНИЙ

<─ спаять ─>

ОРАНЖЕВЫЙ

ОРАНЖЕВЫЙ

<─ спаять ─>

БЕЛО-ОРАНЖЕВЫЙ

БЕЛО-ОРАНЖЕВЫЙ

<─ спаять ─>

КОРИЧНЕВЫЙ

КОРИЧНЕВЫЙ

<─ спаять ─>

БЕЛО-КОРИЧНЕВЫЙ

БЕЛО-КОРИЧНЕВЫЙ

< — подключить к плате

Концы проводов скручиваются, спаиваются и изолируются.

Простой импульсный металлоискатель "ПИРАТ"

Катушку несколько раз плотно обматываем изолентой и припаиваем соединительный провод.

Провод, соединяющий катушку и плату должен быть толстым — обычный электрический медный многожильный 2 х 2,5 мм², а также не желательно применять соединений и разъёмов. В импульсе ток достигает больших значений и всё выше сказанное влияет на чувствительность прибора.

Простой импульсный металлоискатель "ПИРАТ"

Каркас катушки НЕ должен содержать металла! Сама катушка в этом типе металлоискателя тоже НЕ обматывается фольгой!

Герметизация катушки, изготовление штанги и корпуса для платы изготавливается на своё усмотрение исходя из возможностей.

Настройка металлоискателя

Паять плату чистой канифолью или спирто-канифольным раствором. После пайки зубной щёткой смыть со спиртом остатки канифоли.

После монтажа ОБЯЗАТЕЛЬНО ещё раз проверьте правильность монтажа согласно принципиальной схеме!

Если всё спаяно правильно, то прибор работает сразу. Но на максимальную чувствительность придётся настроить подстроечными резисторами PR6 «баланс», PR15 «усиление», PR21 «задержка», PR25 «порог включения генератора». PR26 — выставляет порог включения светодиода «пониженное питание».

Если прибор не заработал, то для его настройки понадобится осциллограф. Возможно где-то ошибка в монтаже. Также нужен будет мультиметр и если есть возможность — частотомер.

При включении проконтролируйте ток, потребляемый прибором. При при 12В — 60-65 мА.

Для питания устройства лучше взять аккумуляторы. Можно взять из старой батареи от ноутбука. 4 шт по 3В = 12В.

При настройке на максимальную чувствительность резисторами в наушниках необходимо добиться РЕДКОЕ ПОТРЕСКИВАНИЕ.

Резисторы R6 — баланс усилителя первого каскада (выставить на выв. №1 TL074 9,4 В — таблица напряжений ниже) совместно с регуляторами R15 «Усиление» и R21 «задержка» добиваемся максимальной чувствительности (в наушниках редкое потрескивание!)

R25 — порог срабатывания звукового генератора — устанавливаем момент выключения звукового генератора.

Режимы микросхем

Мультиметром можно померить напряжения (В) на выводах ОУ (без присутствия металла в поле катушки) (питание металлоискателя +12В) относительно корпуса ( — ):

IC1 (NE555) IC2 (TL074)
выв.1  0В выв.1  9,4В
выв.2  6,4В выв.2  5,5В
выв.3  10,4В выв.3  9,5В
выв.4  12,0В выв.4   12В
выв.5   8,1В Выв.5   3,3В
выв.6   6,4В выв.6   3,5В
выв.7   6,4В выв.7   0В
выв.8   12В выв.8   2,2В
выв.9   2,2В
выв.10   2,1В
выв.11   0В
выв.12   7,5В
выв.13   7,7В
выв.14   1,8В
IC3 (NE555) IC4 (NE555)
выв.1   0В выв.1   0В
выв.2   11,5В выв.2   6,5В
выв.3   0В выв.3   11В
выв.4   12В выв.4   11,6В
выв.5   8,1В выв.5   7,8В
выв.6   0В выв.6   6,5В
выв.7   0В выв.7   6,5В
выв.8   12В выв.8   11,6В

Если есть Осциллограф, то можно посмотреть:

Работу передатчика

Частоту генератора на IC1 выв.3 (подстройка R12,13 — 120 — 150 Гц); импульс на коллекторе транзистора Т2 (2N3904).

Работу схемы задержки

Длительность управляющего импульса на затворе Т1 (IС 3 подстройка R21 — 50-100 мкс).

Работу приёмника

Прохождения импульсов передатчика в контрольных точках приёмника (выходы операционных усилителей Вывода (IC2) 1, 13, 14 и 4.

На выходе микросхемы звукового генератора (выв. 3) появляется тон, частотой около 6000 Гц. Частота тона определяется конденсатором С16.

На выходе микросхемы через регулятор громкости стоит транзисторе Т5 — BC640. Желаемая громкость в наушниках устанавливается сопротивлением РR35.

Печатная плата металлоискателя «VINTIK-PI»

Схему, чертеж печатной платы в формате lay и расположение элементов можно скачать здесь

Внешний вид собранной платы.

(Схемы периодически дорабатываются, поэтому фото может незначительно отличаться)

Импульсный металлоискатель VINTIK-PI (ver.2) - доработанная версия металлоискателя "Винтик"

Обсудить предложенный металлоискатель можно на нашем ФОРУМЕ здесь.

Cписок деталей

Транзисторы,

микросхемы, диоды

 

шт

 

Конденсаторы

 

шт

Сопротивления  

шт

 

Прочее

шт

TL074CN 1 2200,0 x 25v 1 470 (1W) 2 Разъём 3,5 1
NE555 3 100,0 x 16v 3 1Mom 1 Выкл. 1
IRF740 1 22,0 x 16v 1 470kOm 2 Панель. 8DIP 3
2N3906 1 10,0 x 16v 1 100kOm 1 Панель.14DIP 1
2N3904 1 1,0 (105) 1 56kOm 3 Печатная плата 1
BC640 1 100nf (104) 5 47kOm 1
BF245 1 22nf (223) 1
1N4148 2 10nf (103) 1 10kOm 6
1N4001 1 1nf (102) 1 3,3kOm 2
1N4728A(3,3V) 1 5 pf 1 2,2kOm 3
Led 5мм (красн.) 1 2kOm 3
1kOm 1
130 Om 2
47 Om 1
22 Om 1
Пер. 50 kOm 1
Пер. 10 kOm 1
Подстр. 50 kOm 1
Подстр. 50 kOm 1
Подстр. 5 kOm 1
Подстр. 2 kOm 1

Видео собранного металлоискателя Винтик

Автор видео: Афоня А.В.

Если у Вас желание собрать схему, но нет необходимых деталей Вы можете купить набор для самостоятельной сборки металлоискателя «VINTIK-PI»

Импульсный металлоискатель VINTIK-PI (ver.2) - доработанная версия металлоискателя "Винтик"

ВНИМАНИЕ!

Для начинающих радиолюбителей рекомендуем начать с более простого импульсного металлоискателя ПИРАТ.

Здесь Вы можете ознакомиться с простым импульсным металлоискателем ПИРАТ .



Прислать свою поделку!

П О П У Л Я Р Н О Е:

  • Самодельная ФОТОРАМКА
  • Фоторамка из упаковки для перепелиных яиц

    Фоторамка своими рукамиПри желании из пустой упаковки от лотка перепелиных яиц можно сделать яркий летний букет цветов или красивую оригинальную детскую фоторамку своими руками. Яркие весёлые цветочки украсят фотографию Вашего малыша!

    Такую фоторамку можно подарить на день рождения или на какой нибудь другой праздник.

  • Горячая вода через пять минут
  • Такой змеевиковый водонагреватель дает горячую воду очень быстро. Змеевик сделан из оцинкованной трубы диаметром 1/2. Длина трубы — 8 м, диаметр змеевика — 170 мм, высота — 300 мм. Навить змеевик лучше всего на вкопанный в землю столб. Подробнее…

  • Как продлить «жизнь» лампе?
  • Как продлить "жизнь" лампе?Почему перегорают лампочки? Как продлить «жизнь» лампе?

    Как известно лампа накаливания обычная или галогенная перегорает в основном при включении. Происходит это потому, что при включении нить лампы ещё холодная и имеет сопротивление до 10 раз меньше, чем у прогретой лампы. Поэтому и ток при включении, например у 100 Вт галогенной лампы достигает до 7А! Вот поэтому возникает вопрос: как  продлить «жизнь» лампе? Подробнее…

<<< Н А В И Г А Т О Р >>>




ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ:



Популярность: 16 158 просм.
Вы можете следить за комментариями к этой записи через RSS 2.0. Вы можете оставить комментарий:.

комментариев 16 на «Импульсный металлоискатель VINTIK-PI (ver.2)»

  • Александр
    17 Мар 2017, 21:24

    Спасибо все супер

  • Александр
    19 Мар 2017, 0:54

    Спаял,настроил , испытал на монетах и на железе,все устраивает вполне

  • 19 Мар 2017, 21:51

    Спасибо за комментарий!

  • Yuri
    05 Апр 2017, 7:47

    Здравствуйте,

    возник вопрос по поводу кабеля витая пара, не лудится, не возможно паять! Поделитесь своими наблюдениями относительно сетевого кабеля, какой нужен? И еще вопрос, где дастать припой FeCl₃.

  • 05 Апр 2017, 13:52

    Возьмите витую пару, которая хорошо лудится (предназначенная внутри помещений). Сетевой кабель к катушке — медный многожильный 2,5кв.

  • Rodrigo
    09 Янв 2018, 21:36

    Congratulation ! Very good circuit. I saw that there is two schemes. Whats is the correct , one has a 100k in the third op amp and the other no. Thank you for the information.
    Поздравляю! Очень хорошая схема. Я видел, что есть две схемы. Эта является правильной, у одной есть 100k в третьем операционном усилителе, а у другой нет. Спасибо за информацию.

  • Gleb
    17 Янв 2018, 17:32

    отправляете еще, есть ли в наличии наборы?

  • 17 Янв 2018, 22:27

    Наборы есть и Vintika и Пирата. Ссылка в конце статьи.

  • Денис
    12 Мар 2018, 20:06

    Автору и разработчику респект)))! Винтик собирался большей частью из старых компонентов б/у))) и номиналы не значительно но все-же отличаются. Думалось будут «танцы с бубном» и с настройкой, и с катухой, но все как говорится «с полпинка заработало») Чувствительность достойная. Время за сборкой потрачено не зря, кто по черняге, вообще находка, по лесам степям)) 

  • 12 Мар 2018, 21:02

    Спасибо, Денис!

  • Rodrigo
    20 Мар 2018, 1:30

    Its not possible to hear the detector sound in the video. is there any video with sound? (Есть ли видео со звуком работы детектора?)

  • 21 Мар 2018, 16:35

    Video, what is at the bottom of the article. Maybe in the summer. (Может летом ещё будет)

  • Remoder
    24 Мар 2018, 16:10

    Здравствуйте!
    Вопрос — BF245 с какой буквой подойдет или любой, можно заменить на кп303?Какая должна бить точная индуктивность катушки? TL074CN — на TL084CN — не ухудшится заменой?

  • 24 Мар 2018, 22:17

    Пробовал BF245A,B,С все работают с небольшими различиями, КП303 и TL084CN не пробовал. Как попробую отпишусь.

  • Павел
    29 Июл 2018, 2:24

    Будет ли работать схема с LM324 вместо TL074?

  • 29 Июл 2018, 22:45

    Микросхемы серии LM124, LM224 и LM324 состоят из четырех операционных усилителей с высоким коэффициентом усиления, которые также как и TL074 работают от одного источника питания, но у TL074 большое входное сопротивление, т.к. по входу стоят полевые транзисторы. P.S. Можете попробовать, я не пробовал.

Ваш комментарий


А ТАКЖЕ ЕЩЁ ИНТЕРЕСНОЕ:



MasterVintik