(vývojář Petrucho – fórum md4u)
Pinpointer– jedná se o speciální typ detektoru kovů, který má jedinečnou kompaktnost a je určen k objasnění polohy kovových cílů při vyhledávání. Takový detektor nemá velkou citlivost, prostě ji nepotřebuje, ale velmi přesně „ukazuje“ polohu kovových předmětů.
Díky tomu slouží k přesné identifikaci nálezu při pátrání, kontrole zdí budov na armatury, kovové nosné konstrukce, skryté rozvody, úkryty apod.
Pinpointer Minimax PP-2 je jednoduchý, spolehlivý a malý detektor kovů, vyvinutý jedním z účastníků fóra na md4u pod přezdívkou Petrucho. Byl testován na souši i ve vodě a skvěle funguje ve slaných vodách Černého moře.
Nejprve se podívejme na technické vlastnosti zařízení (TTX):
Napájecí napětí………………………….. 3-5 Voltů;
Spotřeba proudu……………………………….. 18 mA;
Indikace……………………………………….. zvuk (pevný tón);
Rozsah detekce mincí …………. 5 cm (5 kopejek SSSR).
Podívejte se na krátké úvodní video o provozu a výkonnostních charakteristikách pinpointeru níže.
Pojďme se tedy podívat na schéma zařízení (obrázek níže).
Popis fungování pinpointeru Minimax PP-2 uvádím od autora (část použitého textu byla převzata z webu autora, fóra md4 a osobní korespondence s autorem). Tak:
...Je založen na principu měření faktoru kvality. Obvod je poměrně jednoduchý - pouze 1 mikroobvod a 4 tranzistory. Obvod lze napájet v rozmezí 3-5,5 V (5,5 V je maximální možný zdroj napájení pro čip MCP602).
Pro minimální velikost pinpointeru se doporučuje použít buď 2 AA nebo AAA články, nebo jednu 3V lithiovou baterii (nebo 3,7V lithiovou baterii). Například LIR123 (foto níže).
Na prvcích Q1,Q2, D1,D2, R1,R2, C1,C2,C3 a L1 je namontován samooscilační LC generátor s napěťovou rezonancí (sériová rezonance). Oscilační obvod je tvořen celkovou kapacitou kondenzátorů C1, C2, C3 a indukčností L1.
K dobíjení C1, C3 dochází vzhledem k napájecím sběrnicím přes přechody báze-emitor tranzistorů a také přes ochranné diody D1, D2. Díky tomu tranzistory Q1, Q2 pracují ve spínacím režimu (báze tranzistorů Q1, Q2 „visí“ vzhledem k napájecím sběrnicím v rozmezí +- 0,7 V).
Generátor má samozřejmě poměrně dlouhý lineární režim při přepínání z jednoho stavu do druhého. Doba sepnutí je přibližně 1/10 periody. To je způsobeno tím, že ke spínání tranzistorů dochází, když je rychlost růstu sinusové funkce malá.
Je to dobré nebo špatné? Je to dobré v tom smyslu, že do obvodu je zaváděno méně harmonických – výsledkem je poměrně čistá sinusovka. Z hlediska spotřeby to není dobré. Pokud by bylo možné eliminovat lineární úsek, pak by se spotřeba proudu snížila o 2..3 mA.
Žlutá - napětí na kolektorech tranzistorů generátoru.
Modrá - napětí na cívce.
Na C4 a L2 je implementován výkonový filtr pro eliminaci falešného rušení přes kladnou napájecí sběrnici.
Záporná půlvlna střídavého napětí odstraněná z induktoru je usměrněna půlvlnným usměrňovačem na D3, R3, C5.
Dodatečné filtrování signálu pro nízkofrekvenční rušení, pro stabilnější provoz - R4, C6.
Kapacita C7 nastavuje rychlost „sledování cíle“ dynamického režimu. Pokud je stabilita prahové hodnoty nevyhovující (zařízení „špatně drží“ nastavenou prahovou hodnotu), je třeba zvýšit kapacitu C7.
Pro dobrý a stabilní provoz pinpointeru Minimax PP-2 by měly být v obvodu použity filmové nebo polystyrenové kondenzátory.
V diagramu jsou to tyto části: C1, C2, C3, C5, C6, C7. Zbývající kondenzátory, rezistory a další části obvodu mohou být použity v SMD provedení.
Vyhledávací senzor pinpointeru může pracovat na různých frekvencích. Cívka L1 je navinuta lakem izolovaným drátem o průměru 0,25-0,3 mm a sestává ze 700-500 závitů. Cívka L1 je navinutá na feritu o průměru 10 mm a délce 5-7 cm Pro maximální citlivost můžete cívku navinout blíže k okraji tyče.
Pokud není kritická citlivost 1-1,5 cm, ale přesto chcete zmenšit rozměry (průměr) pinpointeru, pak se navíjení provádí na šířku celé feritové tyče.
Rovněž po výrobě hledacího prvku a kontrole funkčnosti obvodu je nutné závity cívky L1 impregnovat (naplnit) epoxidovou pryskyřicí nebo lakem. To poskytne vyhledávacímu prvku tuhost a stabilitu v provozu.
Pinpointer označuje nalezený kovový terč zvukovým signálem. Tento zvuk je produkován bzučákem (piezoelektrický prvek s vestavěným generátorem zvukové frekvence) s provozním napětím 5-6 Voltů.
Nyní nuance.
Na výstupu sestavy diod D3 může být signál se slušnou amplitudou.
Proto D3 musí mít zpětné napětí více než 100 Voltů a zároveň musí být vysokofrekvenční.
Možné náhrady za tranzistor s efektem pole DMN2075U
V balení SOT-23:
IRLML2502 NTR4501N Si2302ADS BSS138
V krytu TO-92:
BS108 BSN254 BSN304 ZVNL110 ZVNL120 ZVNL535 ZVN4424
No, možností je mnohem víc...
Výměna tranzistorů Q1 a Q2
MMBT4403 na KT361, KT3107, BC327, BC328...
MMBT4401 na KT315, KT3102, VS337, VS338…
Napájení pinpointeru není stabilizované, proto se doporučuje nebýt lakomý a používat dobré alkalické baterie. Mají velmi malý vnitřní odpor až do vybití!
Možná modernizace pinpointeru.
Místo bzučáku může zařízení na přání uživatele používat LED nebo vibrační motor.
Pokud budete zařízení používat podle principu plug and play celý den, baterie rychle nevypadnou, ale dlouho nevydrží.
Pokud pracujete v režimu tlačítka „zmáčkni-zkontroluj-uvolni“, pak alkalické baterie vydrží sezónu i déle!!!
…
A konečně nástěnka pro upřesnění vyvinutá jedním z členů fóra MD4U.
Alexander Serbin (Charkov)
Pinpointer je zařízení, které je součástí rodiny detektorů kovů. Používá se k hledání kovových předmětů v různých podmínkách, včetně pod vodou. Název zařízení pochází z angličtiny špendlíkový ukazatel, což se překládá jako "ukazatel tečky". Nejjednodušší pinpointer je malých rozměrů, podobný baterce. To může být docela užitečné pro hledání skrytých elektrických vedení ve zdi.
Pinpointer je detektor kovů. Určuje přesnou polohu kovu v docela malé hloubce, přibližně 5 cm Lidé, kteří hledají mince nebo jiné cennosti vyrobené z kovu, včetně těch archeologických, se nazývají hledači pokladů. Provozují pinpointery na různých místech, od oficiálních vykopávek až po skládky odpadu. Tovární modely detektorů kovů nejsou pro takové účely vždy vhodné a kromě toho stojí spoustu peněz. Proto má smysl sestavit si vlastní pinpointer podle schématu. Zařízení je nejúčinnější pro použití v nově vytvořené díře nebo výsypce. Půda může být rozptýlena po hustém objemu trávy nebo velkém množství listů, což hledačům pokladů zjevně ztěžuje rutinní hledání. Znalí a zkušení lidé říkají, že v této situaci je nejlepší volbou pinpointer.
Chcete-li sestavit pinpointer vlastníma rukama, budete potřebovat určité nástroje. Hlavními prvky budou:
Stojí za zmínku, že u různých modelů se seznam potřebných materiálů a nástrojů může během procesu montáže změnit. Užitečné budou i základní dovednosti ve výrobě takových desek znalosti v oblasti elektrotechniky a praxe v ní.
Základními ustanoveními modelu zařízení jsou následující parametry:
Při montáži pinpointeru s vlastními rukama musíte vzít v úvahu základní princip jeho fungování - úroveň kvality měření oscilačního obvodu. Když se k němu kovový předmět přiblíží, dojde ke ztrátě energetického výkonu. V důsledku tohoto procesu se amplituda signálu na obvodu snižuje.
Pro zvýšení citlivosti zařízení v sestavě je lepší použít filmové kondenzátory C2 a C3. Vyzařovací prvek ZP-1 musí být piezokeramický.
Proces výroby pinpointeru s vlastními rukama není obtížný, ale stále bude vyžadovat určité dovednosti při práci se součástmi SMD. Další možností by byl DIP výstupní prvek. Feritová tyč, kterou lze vyjmout z nepotřebného tranzistorového přijímače, se stane senzorem. Tyč by měla být asi 110 cm dlouhá a 10 mm v průměru. Navíjení v cívkách probíhá na principu překrývání jedné na druhé. Materiálem pro něj by měl být drát v izolačním vinutí. Drát musí být měděný o průměru 0,3 mm. Požadovaný počet otáček by měl být 200 kusů.
Zvláštní pozornost by měla být věnována polaritě připojení v domácím pinpointeru. Pokud nedochází ke generování na frekvenci 15 kHz, musíte změnit krajní body libovolného vinutí. Charakteristiky cívky (jako je délka, drát, průměr tyče) lze změnit. Je však třeba si uvědomit, že to přímo ovlivní citlivost zařízení.
Pinpointer se konfiguruje výběrem napětí v oblasti druhého pinu samotného mikrokontroléru. To je nutné provést pomocí trimovacího rezistoru R2. V době nastavování by kolem zařízení neměly být žádné kovové předměty. To vám umožní dosáhnout nejúčinnější citlivosti. Při měření pomůže voltmetr. K tomu budete potřebovat zařízení s vysokou úrovní odporu, jako je osciloskop.
Jak vyrobit pinpointer v této verzi vám řekne, jak funguje měřič frekvence. Montážní schéma nezpůsobí žádné zvláštní potíže. Provoz je založen na provozu elektronického FM frekvenčního měřiče. Dochází k diskriminaci železných kovů, hloubka hledání předmětů je omezena na 60 cm, pracovní frekvence je na 19 kHz.
Všechny potřebné části jsou jednoduché a přístupné. Malá pozornost by měla být věnována kondenzátorům, které musí mít tepelně stabilní vlastnosti. Mohly by to být modely K71 ze starého sovětského multimetru. Nedoporučuje se používat keramické, nebudou fungovat.
Důležité! Stabilita zařízení přímo závisí na kvalitě kondenzátoru!
Zdrojem energie pro pinpointer mohou být baterie nebo jiné dobíjecí prvky s napětím 9-12 V. Samotný plošný spoj bude potřebovat pouze 10 mA, zbytek „stáhne“ reproduktor, jehož alternativou může být sluchátka.
Sestavení analogového pinpointeru udělejte si sami. Jeho účinnost spočívá v hledání malých předmětů, jako jsou mince.
Kondenzátory pro tento typ detektoru kovů pro generátor se volí jako typ fólie. Napětí musí být 100 V nebo vyšší. Obrysovou cívku lze namontovat na feritovou tyč, jejíž průměr by měl být 10 mm. Můžete také použít tyč z magnetické antény zabudované do starých rádií. Jmenovitá délka tyče by měla být 10 cm Pro vinutí do cívky se odebere smaltovaný drát a navine se ve 4 vrstvách. Po dokončení tohoto procesu je nutné cívku ošetřit speciálním lakem v domácím pinpointeru. Nakonec bude potřeba cívku zalisovat smršťovací bužírkou.
Jednoduchý a spolehlivý pinpointer
17. ledna 2017
Toto schéma ukazuje jednoduchý detektor kovů, jako je pinpointer. Obvod není složitý, po sestavení funguje téměř okamžitě. Vyžaduje minimální nastavení: rezistor R1 nastavuje napětí asi 2,5 V na pinu 7 LM324, toto napětí je nutné upravit po každé změně snímače.
Po detekci cíle automatické ladění sníží citlivost detektoru a po chvíli ustane zvuková a světelná signalizace. Pokud se cíl znovu přiblíží, poplach se obnoví, bude pokračovat, dokud automatické ovládání selže, po kterém se poplach nevypne, dokud nebude cíl v takové vzdálenosti od cívky, ve které automatické ladění opět obnoví svůj provoz.
Při změně teploty a v souvislosti s tím se mění parametry prvků obvodu, zpětná vazba kompenzuje změnu napětí na generátoru a chod obvodu není narušen a nevyžaduje žádné ruční nastavování.
Pokud umístíte prvky R14, R15 označené v diagramu přerušovanou čarou, můžete navíc nastavit práh citlivosti v manuálním režimu.
V diagramu v generátoru je uvedena hodnota odporu - R3" (680 Ohm) pro cívku na feritové tyči 50 mm, průměr 8 mm, která obsahuje 320 závitů 0,3 drátu. Pokud je zde další cívka, generátor se nespustí, proto bude nutné jej snížit až do stabilního generování, nebo použít následující možnost úpravy:
Možnost úpravy schématu. Chcete-li snížit citlivost a také usnadnit spouštění hlavního oscilátoru (oscilátor v červeném kroužku) s různými cívkami, můžete změnit následující:
Citlivost se znatelně sníží - vliv zemského magnetického pole se sníží při náhlých pohybech cívky kolem její osy, signál se nespustí; Během testů mnozí poznamenali, že toto řešení bylo nejúspěšnější.
Ve verzi s propojkou místo R" a R3 = 430 Ohm zařízení pracuje s libovolnými cívkami, pokud zajišťují provoz generátoru na frekvencích od 15 kHz do 20 kHz. Jedna z možností snímače pro toto schéma je 60 závitů 0,5 na 7 cm trn S cívkou 19 cm rozhodně není na mince - s takovou cívkou na mince je její citlivost slabá (testovány frekvence do 20 kHz).
Jedna z možností návrhu konektoru cívky je znázorněna na obrázku níže:
Místo KP303A v tomto obvodu můžete použít - BF245, 2N4416, 2N5457. Doporučeno BF245. Tranzistory 303E, 303D, 303G se nedoporučují.
Hodnota R1 nemusí stačit k nastavení nuly na U1D.
Jako reproduktor je potřeba použít vysokoodporový piezo emitor, hlasitost a jas se volí rezistorem R9. Můžete použít i běžný výškový reproduktor, ale zvýší se spotřeba celého okruhu.
Pokud snímač reaguje na dotek země na cívce, doporučuje se vyrobit clonu.
Nastavením: Pokud reaguje pouze na kusy železa a nevidí barevný kov v nulové vzdálenosti, pak se generátor možná nespustil. Zkontrolujte, zda je na cívce generátoru sinusovka? Pokud ne, pak se v cívce jednoduše indukuje EMF z magnetizovaných kusů železa pohybujících se před ní. V tomto případě by nemělo dojít k žádné reakci na neželezný kov.
Pokud LED nenainstalujete, nebude zde proud K-E a tranzistor nebude fungovat.
Pokud to nefunguje při nízkých teplotách, můžete přidat kondenzátor 470 nF mezi R2 a druhý pin U1A, odstranit R10 (odpojit), použít 300 kOhm pro R14.
