MINIMAX-PP - аналоговый пинпоинтер. --------------------------------------------
Предназначен для уточнения места находки. В основе положен принцип измерения добротности. Схема проста - всего 3 транзистора. Питание от 3-х Вольт. Изначально планировалось разместить в корпусе от моторизованной зубной щётки. Но раз народ пожелал к новому году подарки, выкладываю то что есть на данный момент
Параметры конечно средненькие порядка 3-4 см на практически все монеты участвовавшие в тесте. Но катушка то короткая и это плюс, питание два "пальчика" и это тоже плюс, отсутствие кнопки балансировки плюс.
Вид макета.Видео теста на дальность обнаружения монет моего макета можно посмотреть здесь:http://www.bypetrucho.narod.ru/minimax_pp.htmlПервым повторил конструкцию участник форума под ником Колян, его видео тест на дальность обнаружения (Серебряная ЧЕШУЯ и Монеты СССР: 1руб, 5коп, 1коп):http://youtu.be/r9iX57wiChc Схема:http://www.bypetrucho.narod.ru/md/minim ... pp_sch.pdfВсех с новым годом !
Описание электрической принципиальной схемы.--------------------------------------------
На элементах Q1,Q2, D1,D2, R1,R2, C1,C2,C3 и L1 собран автоколебательный LC генератор, с резонансом напряжений (последовательный резонанс). Колебательный контур образован суммарной емкостью конденсаторов C1,C2,C3 и индуктивностью L1.
Перезаряд C1,C3 идёт через базо-эмиттерные переходы транзисторов а также через защитные диоды D1,D2. Благодаря чему, транзисторы Q1,Q2 работают в ключевом режиме.
Отрицательная полу волна переменного напряжения снимаемого с катушки индуктивности выпрямляется однополупериодным выпрямителем на D3, R3, C4.
Сейчас начинается самая интересная часть - схема сдвига уровня на элементах C5, D4, D5 и D6, RV1. Допустим мы включили питание, запустился генератор, и напряжение на выходе однополупериодного выпрямителя начинает расти в минус относительно земли. При этом идет заряд C5 через открывшийся D5. Амплитуда колебаний резонансного контура со временем достигает максимума и зарядный ток через C5 перестаёт течь. Потенциал правого по схеме вывода C5 находится ниже уровня земли на 0.7 Вольт.
Допустим мы поднесли к катушке кусочек металла, добротность катушки падает, напряжение в контуре снижается, напряжение однополупериодного выпрямителя становится чуть ближе к уровню земли. А C5 выступая в роли элемента памяти продолжает "помнить" предыдущее напряжение и его правый по схеме вывод, оказывается выше уровня земли, если напряжение колебательного контура просядет более чем на 3 Вольта, то избыток заряда C5 "сольётся" через D4 в источник питания. При этом диоды D4, D5 не допускают перенапряжения на затворе n-канального MOSFET транзистора Q3.
Диод D6 и подстроечный резистор RV1 служат для подтяжки потенциала затвора как можно ближе к порогу открывания Q3.
Вот собственно и всё описание.
Теперь нюансы. --------------------------------------------
В случае неудовлетворительной стабильности порога, конденсатор C5 можно попробовать заменить на более ёмкий, порядка 1мкФ 63 Вольт и в параллель подключить R4 с максимально большим из имеющихся сопротивлений 10..20 МОм.
Диод D3 работает в режиме близком к пробою. D3 должен иметь обратное напряжение более 100 Вольт и в тоже время он должен быть высокочастотным. Но у меня не было ничего лучшего под рукой. В качестве варианта конечно можно попробовать поставить последовательно два диода, но я это делать не пробовал.
Питание не стабилизировано поэтому рекомендуется не жадничать и использовать хорошие алкалайновые батарейки. У них внутренне сопротивление очень мало вплоть до самого разряда. Все конденсаторы должны быть плёночными (НЕ КЕРАМИКА !!!) на напряжение 63..100 Вольт или более. n-канальный МОSFET Q3, я брал тот что был под рукой, подойдут и другие с порогом открывания менее 3-х Вольт.
Катушку макета мотал на имеющемся обломке феррита, по хорошему надо было наклеить на феррит щечки из стеклотекстолита и аккуратно намотать катушечку. Можно попробовать намотать более 500 витков провода диаметром 0.3мм . Первая экспериментальная катушка состояла из 200 витков, чувствительность была раза в два хуже.
Схема макета была собрана из той комплектации что была, и не выверялась на возможные замены, на термостабильность и прочее. Как говорится что есть то есть.
Замена компонентов:-------------------------------
1. Q3 DMN2075U - 0.4-1.0V / 13S (Gate Threshold Voltage / Forward Transconductance (Forward Transfer Admittance)) N-канальный MOSFET транзистор.
===========================================================
SMD (SOT23) варианты которые могут подойти:
===========================================================
IRLML6344 - 0.5 - 1.1V / 19S min !!!
IRLML6244 - 0.5 - 1.1V / 17S min !!!
DMG2302U - 0.4-1.0V / 13S
IRLML6246 - 0.5 - 1.1V / 10S min !!!
ZXMN2A14F - 0.7 / 9.4S
DMG3420U - 0.5 - 1.2V / 9S
NTR4501N - 0.65-1.2V / 9S
ZXMN2F30FH - 0.6-1.5V / 8.6S
DMN2050L - 0.9 - 1.4V / 8S
DMG6968U - 0.5 - 0.9V / 8S
Si2302ADS - 0.65-1.2V / 8S
DMG3414U - 0.5-0.9 / 7S
ZXMN2B01F - 0.4-1.0V / 6.1S
IRLML2502 - 0.6-1.2V / 5.8S
NTE491 - 0.8-3V / ??? (High Speed Switch)
===========================================================
Не SMD (TO92) это те варианты что выдал поиск с параметрами по DigiKey:
===========================================================
NTE491 - 0.8-3V / ??? (High Speed Switch)
2SK2989 1-2.2V / 2.6S
2SK2962 0.8-2V / 1.2S
BSN304 0.8-2V / 0.7S
BS108 0.4-1.8V / 0.6S
BSN254 0.8-2V / 0.6S
ZVN4424 0.8-1.8V / 0.75S
ZVNL110 0.75-1.5V / 0.225S
ZVNL120 0.5-1.5V / 0.2S
ZVNL535 0.5-1.5V / 0.1S
VN2406 0.8-2V / 0.3S
VN2410 0.8-2V / 0.3S
Обратите внимание на параметр
Forward Transconductance (Forward Transfer Admittance) в нашем случае чем выше значение тем лучше.