Siūlomos metalo detektoriaus grandinės veikimo principas yra gana paprastas, tačiau labai įdomus. Aptikimo funkcija suveikia jutus su grandine susijusio LC tinklo Q lygio sumažėjimą esant metalui nurodytame artumo lygyje.
Įvadas
Iš esmės įmontuotas osciliatorius IC CS209 yra funkcionalus įtraukiant lygiagretų rezonansinį LC derinamą tinklą kartu su grįžtamuoju rezistoriumi, sujungtu su OSC ir RF kaiščių išėjimais.
Sureguliuoto rezonansinio tinklo impedanso galima tikėtis didžiausiu lygiu, jei varomojo šaltinio dažnis yra lygus LC grandinės tinklo rezonansiniam dažniui.
Aptikus metalinio objekto buvimą arti induktoriaus jutiklio, LC tinklo įtampos amplitudė palaipsniui pradeda kristi, atitinkanti metalo artumą induktoriui.
Dėl aukščiau minėto veiksnio, kai lusto virpesių rėmas nukrinta ir pasiekia tam tikrą ribinį lygį, suveikia papildomų išėjimų padėtis, kad jie pakeistų būsenas.
Tikslią techninę operaciją galima suprasti taip:
Remiantis paveikslu, kai tik induktoriaus įėjime aptinkamas metalinis objektas, prie DEMOD prijungtas kondensatorius įkraunamas per įmontuotą 30 uA srovės šaltinį.
Tačiau aptikimo proceso metu pirmiau minėta srovė atitolsta nuo kondensatoriaus proporcingai su sukurtu neigiamu LC tinklo poslinkiu.
Todėl krūvis iš kondensatoriaus pašalinamas prie DEMOD su kiekvienu neigiamu ciklu, generuojamu per LC tinklą.
Tada nuolatinė įtampa su pulsavimu virš DEMOD kondensatoriaus tiesiogiai nurodoma vidiniu fiksuotu 1,44 įtampos lygiu.
Kai ši procedūra priverčia vidinį palygintuvą suveikti, ji perjungia tranzistorių, kuris lygiagrečiai duotam 4K8 rezistoriui įjungia 23,6 K omus.
Šis gautas atskaitos lygis yra lygus maždaug 1,2 voltų, o tai sukelia tam tikrą histerezę grandinėje ir idealiai tinka užkirsti kelią neteisingam ar klaidingam paleidimui.
Per OSC ir RF prijungtas grįžtamojo ryšio kanalas naudojamas grandinės aptikimo diapazonui nustatyti.
Padidinus puodo atsparumą, žinoma, padidėja aptikimo diapazonas ir vėliau išėjimų išjungimo taškas.
Tačiau aptikimas ir išjungimo taškai taip pat gali priklausyti nuo LC konfigūracijos ir LC tinklo Q.
Kaip nustatyti metalo detektoriaus grandinę
Siūloma metalo detektoriaus grandinė gali būti sukurta iš pradžių atlikus toliau aprašytus veiksmus:
Padėkite metalinį daiktą santykinai didesniu atstumu nuo induktoriaus, darant prielaidą, kad LC Q yra didžiausio jautrumo, o atstumas yra leistiname diapazone, kurį numato induktoriaus Q koeficientas.
Nustatę puodą, sureguliuokite puodą taip, kad išėjimai tiesiog pakeistų būsenas, rodančias metalinio objekto aptikimą.
Pakartokite reguliavimo procedūrą palaipsniui didindami atstumą, kol bus optimizuotas tinkamas maksimalus grandinės jautrumas.
Rankiniu būdu nuėmus arba išstūmus metalą, grandinės išvestis turėtų pakeisti būsenas ir patvirtinti, kad grandinė veikia nepriekaištingai.
Nors grandinė gali aptikti metalus 0,3 colio diapazone, diapazoną galima tinkamai padidinti padidinus induktoriaus Q.
Q koeficientas yra tiesiogiai proporcingas grandinės jautrumui ir aptikimo laipsniui.
Pora: Artumo detektoriaus IC CS209A kištukai - duomenų lapas paaiškintas Kitas: NiMH akumuliatoriaus įkroviklio grandinė
