Алиэкспресс металлоискатель своими руками

Простой металлодетектор с Алиэкспресс

Недавно получил очередную посылку с Алиэкспресс. Пришёл конструктор «сделай сам», металлодетектор, на радость ребёнку.

Я заказывал комплект с простеньким пауэрбанком (ссылка на покупку). Удобная штука, служит также ручкой чтобы держать металлодетектор. Конечно, приходит он без элементов питания, так что у вас в запасе должен быть аккумулятор серии 18650.

На картинке ниже сожержимое посылки. Как видно, большинство элементов схемы (а это SMD-компоненты, то есть для монтирования на поверхность) уже установлены. Остаётся припаять не так уж много: конденсатор, выключатель, подстроечный резистор, светодиод, пищалку и USB-разъём. При монтаже нужно обратить внимание, что у светодиода, пищалки и конденсатора есть полярность, которую нельзя перепутать.

Принцип работы

Конечно, приведённое устройство нельзя назвать полноценным металлоискателем, чувствительность его очень низка. Обратимся к схеме устройства. Я не указал на ней выключатель и светодиод, думаю, читатели легко разберутся где их разместить.

Принципиальная схема металлодетектора

Есть разные варианты металлодетекторов, данная схема работает на принципе срыва генерации.

Итак, на транзисторе T1 собран генератор. Положительная обратная связь в нём осуществляется через катушки индуктивности L1 и L2. Они выполнены прямо на печатной плате. Именно через индуктивную связь колебания передаются из коллекторной цепи транзистора T1 в базовую цепь, обеспечивая генерацию.

Пока генератор работает, транзистор T2 открыт, значит, на его коллекторе плюс, который попадает на базу T3 и надёжно закрывает этот транзистор. Пищалка молчит.

Когда вблизи катушек L1 и L2 оказывается металлический предмет, режим генерации нарушается. Если совсем упрощённо, часть энергии электромагнитного поля тратится на наведение токов в металле, и на положительную обратную связь энергии уже не хватает. Генерация срывается, транзистор T2 закрывается (его база садится на «плюс» через L2), зато открывается T3 и на пищалке появляется напряжение.

Если мой осциллограф не врёт, то поначалу генерация не срывается полностью. Лишь только уходит частота и уменьшается амплитуда колебаний. Но этого уже достаточно, чтобы T2 частично закрылся и на базе T3 появился достаточный для открытия транзистора потенциал. Конденсатор C4 служит фильтром, замыкая через себя переменную составляющую тока, чтобы не было помех в работе T3.

Скажу ещё пару слов о подстроечном резисторе R2. Он регулирует чувствительность металлодетектора. Сам по себе R2 является элементом отрицательной обратной связи, то есть он мешает генератору. Представим, что смещение на базе T1 растёт. Растёт и ток через транизистор, значит, большее напряжение начинает падать на R2. И включено это напряжение плюсом к эмиттеру, то есть оно стремится уменьшить напряжение база-эмиттер, закрыть транзистор.

Чем больше сопротивление R2, тем сильнее оно мешает транзистору усиливать. Оно должно быть установлено таким, чтобы генератор работал «на грани». Тогда металлодетектор будет чувствителен к малейшим изменениям состояния индуктивностей L1-L2.

В заключение видео работающего устройства.

Источник

Набор деталей для сборки металлоискателя ПИРАТ

Набор радиодеталей и печатная плата для самостоятельной сборки импульсного металлоискателя «ПИРАТ»

Металлоискатель ПИРАТ — один из популярных простых импульсных металлоискателей с хорошей чувствительностью. Его может собрать даже начинающий радиолюбитель.

Если всё спаяно правильно, катушка сделана без ошибок, детали все исправные — то схема начинает работать сразу. Из основных настроек только один переменный резистор.

При правильно спаянной схеме устройство работает сразу, но для настройки на максимальную чувствительность может понадобиться осциллограф, а также при поиске неисправности (если схема не работает).

На фото образец собранной платы и возможные варианты катушки.

Катушка из провода «витая пара» 4 витка:

Катушка — намотанный обмоточный провод в лаковой изоляции (25 витков) на пяльцах для вышивания:

Характеристики металлоискателя «ПИРАТ»

• Напряжение питания: 8 — 12 вольт.
• Потребляемый ток: 30 —40 мА.
• Глубина обнаружения монеты (25мм): до 20 см.
• Глубина обнаружения крупных металлов: до 150 см.

Характеристики во многом зависят от качества сборки, использованных деталей, диаметра и правильности изготовления катушки, напряжения питания и т.д.

Схема металлоискателя «ПИРАТ» на TL072 и NE555

Необходимые приборы и инструменты для сборки:

• провод или «витая пара»;
• мультиметр;
• паяльник;
• припоем;
• кусачки;
• пинцет;
• небольшая отвертка;
• осциллограф (для точной настройки и/или поиска неисправности).

Детали для сборки мд «Пират»:

1. Микросхемы: NE555 — 1 шт и TL072 — 1 шт;
2. Транзисторы: IRF740, BC557, BC639;
3. Диоды: in4148 — 2шт, in5819 — 1 шт;
4. Переменный резистор — 2 шт (500 кОм, 50кОм);
5. Подстроичный резистор — 1 шт (200кОм)
6. Постоянные резисторы — 14 шт;
7. Керамические конденсаторы — 3 шт;
8. Электролитические конденсаторы — 5 шт;
9. Печатная плата 70 х 30 мм;
10. Панельки под микросхемы 8pin — 2 шт;
11. Выключатель;
12. Ручка под переменный резистор — 2 шт;
13. Компьютерный кабель «витая пара» (3 метра) или провод ПЭВ, ПЭЛ, ПЭТВ и т.д. (Ф 0,3-0,7 мм) ;
14. Батарея 9-12 В;
15. Наушники или динамик.

Если у Вас нет необходимых деталей,

Видео работы металлоискателя ПИРАТ

Подробная пошаговая сборка (с фото) металлоискателя ПИРАТ

Шаг 1. Вставляем детали согласно прилагаемой инструкции, схеме, рисунка расположения деталей на печатной плате. Панельки под микросхемы (не забываем про ключи у выв.№1), разъём под наушники, постоянные резисторы горизонтально, подстроичный резистор. Номиналы постоянных резисторов можно определять по цветным полоскам, а также сверять с показаниями мультиметра.

Ножки можно пока загибать в сторону дорожек. Можете сразу вставлять и паять по одной детали. Кому как удобнее.

Шаг 2. Припаиваем постоянные резисторы (R8 паять вертикально), конденсаторы, диоды. Номиналы сопротивлений перед пайкой проверяйте мультиметром. Электролитические конденсаторы С3,4,6,7,8 паять с соблюдением полярности! Минус указан на корпусе конденсатора. Длительность пайки одного вывода не должна превышать 2-3 сек. Для теплоотвода можно придерживать ножку радиодетали пинцетом.

Шаг 3. Согласно маркировке на плате припаиваем транзисторы (3 шт).

Шаг 4. Проверяем плату на качество пайки, на правильность впайки деталей, согласно их маркировке и маркировке на плате. Не должно быть спаек, «соплей» и т.д. Промываем плату от остатков канифоли спиртом (водкой) с помощью зубной щётки.

Шаг 5. Припаиваем провода к питанию (незабываем про полярность + и -), переменным резисторам, динамику (у динамика тоже есть + и -) и катушке. Вставляем микросхемы в панельки, каждую в свою согласно схеме (не забываем про ключи).​

ИЗГОТОВЛЕНИЕ КАТУШКИ

Первый вариант

Катушка намотана на оправке около 200 мм, она содержит 25-30 витков провода ПЭЛ, ПЭТВ, ПЭВ Ф-0,5 — 0,7мм. В качестве оправки подойдет кастрюля такого размера. Количество витков лучше намотать 30 и затем в процессе настройки уменьшать, добиваясь максимальной чувствительности. Для этого подносим монетку к катушке и проверяем, с каким количеством витков монетка будет «улавливаться» с наибольшего расстояния. Для того, что бы катушка имела хорошую прочность и крепилась к штанге, её можно намотать, например, на пяльцах для вышивания.

Второй вариант (катушка корзиночного типа)

С её помощью удается получать большей глубины обнаружения, 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 4 витка провода «витая пара» для компьютера (без фольги!). В кабеле 8 проводов, длина кабеля около 3 метров .

4 витка х на 8 проводов = получаем 32 витка.
Индуктивность данной катушки составляет 330 µГн и сопротивление 2 Ома.

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.

Концы проводов зачищаем от изоляции, скручиваем, спаиваем и надеваем на соединения изоляционные трубочки. Провода двух концов соединяются так, чтобы получилась полноценная катушка. Можно соединить по любому, один из вариантов в приведённой таблице:

Цвет провода

одного конца

Действие Цвет провода

другого конца

подключить к плате ->

ЗЕЛЁНЫЙ ЗЕЛЁНЫЙ БЕЛО-ЗЕЛЁНЫЙ БЕЛО-ЗЕЛЁНЫЙ СИНИЙ СИНИЙ БЕЛО-СИНИЙ БЕЛО-СИНИЙ ОРАНЖЕВЫЙ ОРАНЖЕВЫЙ БЕЛО-ОРАНЖЕВЫЙ БЕЛО-ОРАНЖЕВЫЙ КОРИЧНЕВЫЙ КОРИЧНЕВЫЙ

БЕЛО-КОРИЧНЕВЫЙ БЕЛО-КОРИЧНЕВЫЙ Измерения сделаны относительно минуса при питании 11,75В с подключенными наушниками, ток с катушкой 18мА, ток без катушки 6мА.
TL072
1 выв = 6,89 В

NE555
1 выв = 0 В

Т1 Э = 11,75В; Б = 11,74В; К = 0,16В; Т2 С = 11,75В; З = 0,12В; И = 0В; Т3 Э = 0В; Б = 0…-8В; К = 11,75В.

Если у Вас нет необходимых деталей, Вы можете их приобрести на сайте «МастерОк».

Ниже, фото металлоискателя «Пират» Кунгурова И., собранного из вышеуказанного набора:

Отзыв покупателя о наборе

Посылку получил, схему настроил, проверил… И мягко говоря… был удивлён… Оо

Не… Вы ничего такого не подумайте… В том, что схема работает и проверена я ничуть не сомневался…

Удивило другое… Я до получения товара изготовил катушку самостоятельно… Смотал, оформил и т.д. но до полного создания прибора руки дошли только сейчас… (поверьте, я не особо ленивый… но даже эти не хитрые действия заставили меня «попотеть»).

Не первый раз уже, обращаюсь к автору данного сайта. Заказывал этот набор с целью самостоятельного изготовления прибора. Но… Так, как паяльщик я не особо хороший (мягко говоря), проект так и не закончил, где-то компоненты перепутал, где-то по не внимательности перемычки напаял и т.д. в общем… Не особо серьёзно относился… Хотелось… думаю как и многим здесь, собравшимся, по скорее пойти на «дело».

Читайте также:  Как связать угги спицами своими руками

(По факту… не зря же ЭТОМУ в институтах учат, ни год и не два… Это целый раздел в науке, и прибавьте ещё сюда опыт… держания паяльника).

И… как все уже наверное догадались… Не получилось-расстроился-обиделся на себя. Успокоившись немного, пошёл снова на сайт… Увидел, что Анатолий, предлагает приобрести УЖЕ спаянную и проверенную плату (понятное дело цена уже чуть выше).

(Так как, не особо люблю что бы приборы, которые по факту могут работать просто… лежали) Написал письмо Анатолию, что хотел бы заказать готовый образец платы «Пират». Договорились, что катушку изготовлю САМ. Пока ко мне ехал 2 образец готовой платы… изготовил катушку… И… Она РАБОТАЕТ! (счастью не было придела 🙂

Хочу отметить я «вырос», спаивая катушку, (не однократно обращался к инструкции по её изготовлению), проверял КАЖДЫЙ виток мультиметром. Получив посылку и изучив проверенную плату, отметил для себя, какие ошибки допустил, при создании самостоятельно спаянного набора, который заказывал ранее… (думаю теперь, когда есть «образец», и уже кое какие знания полученные в ходе, не удачных издевательств-экспериментов, создание полноценного 1-го прибора это, уже вопрос времени) Или останется в числе… не завершённых дел… Как напоминание ВЕЧНО подталкивающий, стимул говорящий, не поленись… доделай …(этот текст уже не актуален, прямо сейчас переделываю 1 экземпляр, ссылаясь на готовую схему).

И… сказать по правде… Я не жалею что получилось именно так…(Ведь… очередная Неудача это – ВОЗМОЖНОСТЬ стать на порядок выше).

Теперь уже точно доделаю…

И буду вдвоём с сыном, ходить искать разные интересные штуки на перегонки, «разжигая» уже интерес в его сознании… -_

И… Хочу сказать Вам, Анатолий СПАСИБО за то, что когда обращался… Вы стали именно ПОМОГАТЬ_УЧИТЬ, а не дали ПОЛНЫЙ расклад…(Учитывая тот факт, что ВСЕ инструкции ЕСТЬ и на Вашем сайте и в посылку Вы кладёте инструкцию по сборке).

Я тогда, не желал слышать, мне нужен был результат… Но теперь я понял… Вы не просто продаёте комплекты радио деталек… Вы (как бы не банально это не звучало) даёте ВОЗМОЖНОСТЬ каждому, кто ПРАВДА этого хочет… ПОЛУЧИТЬ то что, не купить не за какие деньги, это ОПЫТ.

НО…у не подготовленных людей (я живой пример 🙂 ВСЁ равно будут возникать вопросы….

И наверное… Это даже хорошо, ведь вопросы-это показатель того, что ЕСТЬ ещё интерес у простых людей к САМОразвитию.

И по поводу… готовых спаянных плат, они всё таки НУЖНЫ.

Кому то, как образец… (поверьте, фото это не то… когда она вот в руках, и есть возможность покрутить, включить…в общем, по через фото и видео это не передать.)

А кому то… и как прибор… не у всех же есть время, и возможности, изучать тонкости этой, по истине удивительной науки 🙂

Источник