Detector de metais de pulso "Pirata"

Recentemente, uma atividade como procurar várias moedas antigas, utensílios domésticos e apenas bugigangas de metal no chão usando um detector de metais tornou-se muito popular. Na verdade, nada melhor do que dar um passeio pelo campo pela manhã, inalando os cheiros da natureza e apreciando as vistas. E se ao mesmo tempo você conseguir descobrir algum achado valioso no solo, então é um conto de fadas. Algumas pessoas fazem isso de propósito, passando dias vasculhando os campos em busca de moedas valiosas ou outros objetos de valor. Eles têm à sua disposição caros detectores de metal fabricados em fábrica, que nem todos podem comprar. No entanto, é perfeitamente possível montar você mesmo um detector de metais completo.

Este artigo discutirá a criação do detector de metais por pulso mais popular, procurado, testado pelo tempo e confiável, chamado “Pirata”. Permite encontrar moedas no solo a uma profundidade de 15-20 cm e objetos grandes a uma distância de até 1,5 M. O diagrama do detector de metais é apresentado a seguir.

Circuito detector de metais "Pirata"

Todo o circuito pode ser dividido em duas partes - transmissor e receptor.O microcircuito NE555 gera pulsos retangulares, que são alimentados à bobina por meio de um poderoso transistor de efeito de campo. Quando a bobina interage com o metal localizado próximo a ela, ocorrem fenômenos físicos complexos, graças aos quais a parte receptora tem a capacidade de “ver” se há metal na área da bobina ou não. O chip receptor no circuito pirata original é o K157UD2 soviético, que agora está se tornando bastante difícil de obter. Porém, em vez disso, você pode usar o moderno TL072, os parâmetros do detector de metais permanecerão exatamente os mesmos. A placa de circuito impresso proposta neste artigo foi projetada especificamente para a instalação do chip TL072 (possuem pinagens diferentes).

Os capacitores C1 e C2 são responsáveis ​​por gerar a frequência dos pulsos retangulares; sua capacitância deve ser estável, por isso é aconselhável utilizar capacitores de filme. Os resistores R2 e R3 são responsáveis ​​pela duração e frequência dos pulsos retangulares que o microcircuito gera. De sua saída eles são fornecidos ao transistor T1, invertidos e alimentados na porta do transistor de efeito de campo. Aqui você pode usar qualquer transistor de efeito de campo suficientemente potente com uma tensão de fonte de drenagem de pelo menos 200 volts. Por exemplo, IRF630, IRF740. Os diodos D1 e D2 são de baixa potência, por exemplo, KD521 ou 1N4148. Entre os pinos 1 e 6 do microcircuito é conectado um resistor variável com valor nominal de 100 kOhm, com o qual é ajustada a sensibilidade. É mais conveniente usar dois potenciômetros, 100 kOhm para ajuste aproximado e 1-10 kOhm para ajuste fino. Você pode conectá-los de acordo com o seguinte esquema:

O alto-falante do circuito é conectado em série com um resistor de 10-47 Ohm. Quanto menor for a resistência, mais alto será o som e maior será o consumo do detector de metais.O transistor T3 pode ser substituído por qualquer outro transistor NPN de baixa potência, por exemplo, pelo doméstico KT3102. Você pode usar qualquer alto-falante que encontrar. Então, vamos passar das palavras à ação.

Montagem de detector de metais

Lista de peças necessárias

Salgadinhos:

• NE555 – 1 unid.
• TL072 – 1 unid.

Transistores:

• BC547 – 1 unid.
• BC557 – 1 unid.

Capacitores:

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

Resistores:

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

Descansar:

• Alto-falante 1 – unid.
• Diodos 1N4148 – 2 unid.
• Soquetes DIP8 – 2 unid.
• Potenciômetro 100 kOhm – 1 unid.
• Potenciômetro 10 kOhm – 1 unid.

Placa de circuito impresso

A placa de circuito impresso é feita pelo método LUT, não há necessidade de espelhá-la antes de imprimir.

Primeiro de tudo, você precisa soldar resistores, diodos e depois todo o resto da placa. É aconselhável instalar os microcircuitos em tomadas. Os fios para conectar a bobina, alto-falante, potenciômetro e bobina podem ser soldados diretamente na placa, mas é mais conveniente usar terminais de parafuso, então você pode conectar e desconectar os fios sem usar um ferro de solda.

Fazendo uma bobina

Algumas palavras sobre a bobina de busca. A melhor opção é enrolar 20-25 voltas de fio de cobre com seção transversal de 0,5 mm2 em uma moldura redonda com diâmetro de cerca de 20 cm. A sensibilidade depende muito do número de voltas, então você deve primeiro enrolar mais voltas, cerca de 30 e, em seguida, reduzindo gradualmente o número de voltas, escolha um número em que a sensibilidade seja máxima.Os fios da placa à bobina não devem ser longos, preferencialmente de cobre e com seção transversal não menor que a seção transversal do fio da bobina.

Configurando um detector de metais

Após montar a placa e enrolar a bobina, o aparelho pode ser ligado. Nos primeiros 5 a 10 segundos após ligar, vários ruídos e estalos serão ouvidos no alto-falante, isso é normal. Então, quando o amplificador operacional entrar em seu modo de operação, você precisará usar o potenciômetro para encontrar um modo em que cliques individuais serão ouvidos no alto-falante. Quando você traz um objeto de metal para a bobina, a frequência dos cliques aumenta significativamente e, se você colocar o metal bem no centro da bobina, o som se transformará em um zumbido contínuo. Se a sensibilidade não for suficiente e alterar o número de voltas da bobina não ajudar, tente selecionar os valores dos resistores R7, R11, alterando-os para cima ou para baixo. A placa deve ser limpa de fluxo; isso geralmente causa mau funcionamento do detector de metais. Feliz construção!