Metal detector a impulsi "Pirata"

Recentemente, un'attività come la ricerca di varie monete antiche, articoli per la casa e semplicemente ninnoli di metallo nel terreno utilizzando un metal detector è diventata molto popolare. Infatti, cosa c'è di meglio che fare una passeggiata nei campi al mattino, inspirando gli odori della natura e godendosi il panorama. E se allo stesso tempo riesci a scoprire qualche reperto utile nel terreno, allora è una favola. Alcune persone lo fanno apposta, trascorrendo giornate intere a setacciare i campi alla ricerca di monete preziose o altri oggetti di valore. Hanno a disposizione costosi metal detector fabbricati in fabbrica, che non tutti possono permettersi di acquistare. Tuttavia, è del tutto possibile assemblare da soli un metal detector a tutti gli effetti.

Questo articolo discuterà della creazione del metal detector a impulsi più popolare, ricercato, collaudato e affidabile chiamato "Pirate". Permette di trovare monete nel terreno a una profondità di 15-20 cm e oggetti di grandi dimensioni a una distanza fino a 1,5 M. Di seguito è presentato lo schema del metal detector.

Circuito metal detector "Pirata"

L'intero circuito può essere diviso in due parti: trasmettitore e ricevitore.Il microcircuito NE555 genera impulsi rettangolari, che vengono alimentati alla bobina attraverso un potente transistor ad effetto di campo. Quando la bobina interagisce con il metallo situato accanto ad essa, si verificano fenomeni fisici complessi, grazie ai quali la parte ricevente ha la capacità di “vedere” se c'è del metallo nella zona della bobina oppure no. Il chip ricevitore nel circuito pirata originale è il K157UD2 sovietico, che ora sta diventando piuttosto difficile da ottenere. Tuttavia, al posto di esso, puoi utilizzare il moderno TL072, i parametri del metal detector rimarranno esattamente gli stessi. Il circuito stampato proposto in questo articolo è progettato appositamente per l'installazione del chip TL072 (hanno pinout diversi).

I condensatori C1 e C2 sono responsabili della generazione della frequenza degli impulsi rettangolari; la loro capacità deve essere stabile, quindi è consigliabile utilizzare condensatori a film. I resistori R2 e R3 sono responsabili della durata e della frequenza degli impulsi rettangolari generati dal microcircuito. Dalla sua uscita vengono forniti al transistor T1, invertiti e alimentati al gate del transistor ad effetto di campo. Qui è possibile utilizzare qualsiasi transistor ad effetto di campo sufficientemente potente con una tensione drain-source di almeno 200 volt. Ad esempio, IRF630, IRF740. I diodi D1 e D2 sono quelli a bassa potenza, ad esempio KD521 o 1N4148. Tra i pin 1 e 6 del microcircuito è collegato un resistore variabile con un valore nominale di 100 kOhm, con il quale viene impostata la sensibilità. È più conveniente utilizzare due potenziometri, 100 kOhm per la regolazione approssimativa e 1-10 kOhm per la regolazione fine. Puoi collegarli secondo il seguente schema:

L'altoparlante nel circuito è collegato in serie con una resistenza da 10-47 Ohm. Minore è la sua resistenza, più forte sarà il suono e maggiore sarà il consumo del metal detector.Il transistor T3 può essere sostituito con qualsiasi altro transistor NPN a bassa potenza, ad esempio con il KT3102 domestico. Puoi usare qualsiasi altoparlante che trovi. Quindi, passiamo dalle parole ai fatti.

Assemblaggio del rilevatore di metalli

Elenco delle parti richieste

Patatine fritte:

• NE555 – 1 pz.
• TL072 – 1 pz.

Transistor:

• BC547 – 1 pz.
• BC557 – 1 pz.

Condensatori:

• 100 nF – 2 pz.
• 1 nF – 1 pz.
• 10 µF – 2 pz.
• 1 µF – 2 pz.
• 220 uF – 1 pz.

Resistori:

• 100 kOhm – 1 pz.
• 1,6 kOhm – 1 pz.
• 1 kOhm – 1 pz.
• 10 Ohm – 2 pz.
• 150 Ohm – 1 pz.
• 220 Ohm – 1 pz.
• 390 Ohm – 1 pz.
• 47 kOhm – 2 pz.
• 62 kOhm – 1 pz.
• 2 MOhm – 1 pz.
• 120 kOhm – 1 pz.
• 470 kOhm – 1 pz.

Riposo:

• Altoparlante 1 – pz.
• Diodi 1N4148 – 2 pz.
• Prese DIP8 – 2 pz.
• Potenziometro 100 kOhm – 1 pz.
• Potenziometro 10 kOhm – 1 pz.

Scheda a circuito stampato

Il circuito stampato è realizzato con il metodo LUT; non è necessario specchiarlo prima della stampa.

Prima di tutto, devi saldare resistori, diodi e poi tutto il resto sulla scheda. Si consiglia di installare i microcircuiti nelle prese. I fili per il collegamento della bobina, dell'altoparlante, del potenziometro e della bobina possono essere saldati direttamente sulla scheda, ma è più conveniente utilizzare morsettiere a vite, quindi è possibile collegare e scollegare i fili senza utilizzare un saldatore.

Fare una bobina

Qualche parola sulla bobina di ricerca. L'opzione migliore è avvolgere 20-25 giri di filo di rame con una sezione di 0,5 mm2 su un telaio rotondo con un diametro di circa 20 cm. La sensibilità dipende in gran parte dal numero di giri, quindi dovresti prima avvolgere più giri, circa 30, quindi riducendo gradualmente il numero di giri, scegliere un numero al quale la sensibilità sarà massima.I fili dalla scheda alla bobina non devono essere lunghi, preferibilmente in rame e con una sezione non inferiore alla sezione del filo della bobina.

Configurazione di un metal detector

Dopo aver assemblato la scheda e avvolto la bobina, è possibile accendere il dispositivo. Nei primi 5-10 secondi dopo l'accensione si sentiranno vari rumori e crepitii dall'altoparlante, questo è normale. Quindi, quando l'amplificatore operazionale entra nella modalità operativa, è necessario utilizzare il potenziometro per trovare una modalità in cui si sentiranno i singoli clic dall'altoparlante. Quando porti un oggetto metallico sulla bobina, la frequenza dei clic aumenterà in modo significativo e se porti il ​​metallo proprio al centro della bobina, il suono si trasformerà in un ronzio continuo. Se la sensibilità non è sufficiente e la modifica del numero di giri della bobina non aiuta, dovresti provare a selezionare i valori dei resistori R7, R11, modificandoli verso l'alto o verso il basso. La scheda deve essere pulita dal flusso; spesso causa il malfunzionamento del metal detector. Buona costruzione!