所提出的金属探测器电路的工作原理是相当基本的,但很有趣。检测功能是通过感知与电路相关的LC网络Q电平的下降来触发的,在指定的接近电平存在金属。
介绍
基本上是内置的振荡器IC CS209通过将并联谐振LC调谐网络与与OSC和RF引脚连接的反馈电阻连接在一起,使其发挥作用。
只要驱动源频率等于LC电路网络的谐振频率,调谐谐振网络的阻抗可以达到最大水平。
当检测到靠近感应器的金属物体存在时,LC网络的电压幅值随着金属与感应器的接近程度逐渐开始下降。
由于上述因素,当芯片振荡帧下降并达到一定阈值水平时,触发互补输出的位置,使其状态发生变化。
具体技术操作可理解如下:
参考图,一旦在电感输入处检测到金属物体,连接到DEMOD的电容通过内置的30 uA电流源充电。
然而,在检测过程中,上述电流与LC网络上产生的负偏压成比例地偏离电容。
因此,电容的电荷被移除,连接到DEMOD,通过LC网络产生的每一个负循环。
带纹波的DC电压通过DEMOD的电容器,然后直接参考内部固定的1.44电压水平。
当程序迫使内部比较器跳闸时,它切换晶体管,引入一个23.6 K欧姆并联到给定的4K8电阻。
由此产生的参考电平大约等于1.2伏,这在电路中引入了某种迟滞,并成为防止错误或错误触发的理想选择。
通过OSC和RF连接的反馈槽用于设置电路的检测范围。
增加锅的电阻,当然增加了检测范围,随后增加了输出的跳闸点。
然而,检测和跳闸点也可能依赖于LC配置和LC网络的Q。
如何设置金属探测器电路
建议的金属探测器电路可先按下列步骤建立:
将金属物体放置在离电感器相对较大的距离上,假设LC的Q值处于最大灵敏度,且距离在电感器Q因子提供的允许范围内。
有了这个设置,调整锅,这样输出只是移动状态,表明金属物体的检测。
重复调整程序,逐渐增加距离,直到电路的适当的最大灵敏度被优化。
手动移开或移开金属应使电路的输出恢复到正常状态,确认电路工作正常。
虽然该电路能够检测0.3英寸范围内的金属,但可以通过增加电感的Q值适当地增加范围。
Q因子与电路的灵敏度和检测程度成正比。
金属探测器使用普通组件
这种金属探测器简单地使用了所有常见的组件,如下图所示。它采用了一个2N2222晶体管和一对741芯片。
甚至检测器线圈是简单的,因为它可以!你只需要绕8圈22 SWG超级漆包线在一个9英寸直径的前。
完成绕组后,安全的线圈使用绑带或强有力的粘合剂,轻轻拉下它,并从前者移除。晶体管Q1的工作原理类似于科尔皮茨振荡器的主要部件。二极管D1将科尔皮茨振荡器的频率整流到一定变化的直流。
运放U1的工作原理类似于差分放大器,可将变化的直流归零,U2用于将信号提升到200µa米以上。使用简单的金属探测器电路,微调电位器,直到仪表M1达到刻度盘的中档。
一旦金属物体,如黄金,牙齿填充物等接近线圈的视野,频率波的振幅的微小变化触发仪表读数的变化。开关S1的工作原理类似于衰减或灵敏度选择开关。
我正在寻找一个金属探测器电路线圈直径约200毫米,检测小钉子和螺钉(1.5毫米直径)从最大距离25或30毫米
请建议
我有一些好的原理图与我,将肯定发表它在未来几天。
无法定位简单金属探测器中使用的CS209A。还有什么其他IC可以作为替代品?pinout是一样的吗?谢谢你的帮助。
你可以尝试以下任何一种选择:
https://media.digikey.com/pdf/Data%20Sheets/ST%20Microelectronics%20PDFS/TDA0161.pdf
//m.addme-blog.com/stud-finder-circuit-find-hidden-metals-inside-walls/