Elektronika - baza wiedzy

Detektor metali


Zasada dzialania
Indukcyjny detektor zblizeniowy wykrywa bezkontaktowo obecnosc materialów przewodzacych (zelazo, aluminium, miedz itd.). Sklada sie on z oscylatora z cewka stanowiaca detektor wlasciwy, ukladu progowego i podwójnego komplementarnego ukladu wyjsciowego. Gdy w obreb pola magnetycznego cewki wniknie obiekt metalowy, obciazy on obwód oscylacyjny, co zostanie zasygnalizowane przez uklad wyjsciowy tym wyrazniej im blizej sie on znajdzie i im wieksza mase posiada. Uklad ten moze byc zasilany napieciem od 4,5V do 30V. Prad wyjscia kompatybilnego z TTL moze osiagnac 50mA.

Opis schematu
Przedstawiony schemat jest przykladem zastosowania wzietym z dokumentacji producenta ukladu scalonego (Siemens). Bateria 9V przylaczona pomiedzy koncówki 6 (+) i 1 (masa) wystarczy do zasilania ukladu. Poza samym ukladem scalonym, sercem detektora jest mala cewka, wchodzaca wraz z kondensatorami C1 i C2 w sklad obwodu oscylacyjnego. Cewke te nalezy nawinac na tulejce z rdzeniem ferrytowym o srednicy 5mm. Powinna ona miec okolo 35 zwojów drutu emaliowanego 0,15mm w kazdej sekcji, odsunietych od siebie o 3 do 4 mm. Kilka kropli kleju pomoze w wykonaniu tego delikatnego elementu, który trzeba zaopatrzyc w miekkie wyprowadzenia A, B i C. Z dwóch wyjsc ukladu scalonego wykorzystywane jest tylko jedno, koncówka 5, do której przylaczona jest baza tranzystora NPN T1, którego kolektor jest obciazony rezystorem R4. Nie wykorzystana koncówka 4 jest polaczona z zasilaniem przez rezystor R2. Do sygnalizacji uzyta zostala dwukolorowa LED (zielona i czerwona), na przyklad czerwone swiatlo bedzie oznaczac obecnosc metalu w poblizu cewki, a zielone jego brak. Na schemacie widac, ze w przypadku gdy tranzystor T2 przewodzi, to baza tranzystora T3 otrzyma wysoki potencjal, co go zablokuje, powodujac wstrzymanie przeplywu pradu przez czerwona diode. Rezystory R7 i R8 moga zostac zastapione jednym we wspólnym obwodzie katodowym. Zamiast diod móglby tez zostac zastosowany maly przekaznik, pod warunkiem ze jego magnes w zaden sposób nie zaklóci dzialania cewki detektora.

Elementy:
Rezystory:
R1: 68k om
R2: 15k om
R3: 47k om
R4: 100k om
R5: 2,2k om
R6: 68k om
R7, R8: 470 om
Kondensatory:
C1: 2,2nF
C2: 1nF
Pólprzewodniki:
IC1: TCA105, Siemens
T1: BC337, NPN
T2, T3: BC327, PNP
L1: LED 5mm, dwukolorowa
Rózne:
tulejka z gwintowanym rdzeniem ferrytowym 5mm
drut emaliowany 0,15mm