Металлоискатель Quasar ARM

[DesAlex]

Продолжение (лабораторных работ).

Сейчас имею такое: датчик DD28, при общем потребляемом токе чуть больше 100 мА ток в датчике около 0,7 А. Для дальнейшего улучшения энергосберегающих показателей надо вых.каскад перемещать в датчик либо пробовать применять кабель специальной конструкции (с очень толстыми жилами по ТХ и лучшей экранировкой по приёмной части) - а не хочется ни того, ни другого - прибор нужен (пока что) в таком виде, чтобы можно было быстро перестроиться в поисковый режим со старыми датчиками в случае резкого прихода начала сезона (надеемся на конец февраля). Поэтому остановился на том, что есть "с малой кровью". Один неприятный момент: при снижении рабочей частоты (ниже 5,5 кГц примерно) резко возрастает потребляемый ток, что может привести к вылёту сборки полевиков - поэтому на частотах ниже 6 кГц не эксперементировал.

Сведение датчика мягкое - даже тупо брошеные на стол катушки сводятся легко и непринуждённо (нерезонанс, всётаки). Перестройка рабочей частоты в диапазоне 6...20 кГц показывает удерживание окончательного рзбаланса в пределах 200..400 мВ, крутится только фаза (подстройка по ферриту ровняет), перемещаются вектора (компенсатор легко справляется). Чувствительность (на пятак) плавно падает с повышением частоты, неравномерность - сантиметров 3-4 на 18кГц при сравнении с 8 кГц. Селективность-дискриминация не изменилась, даже как-то более однозначно, меньше "мажет" по секторам, с большего расстояния "селектит", нежели на резонансе.

Но. Назвать приёмную часть нерезонансной в полной мере рановато - на входе ведь есть разделительный конденсатор 0,1 мкФ, превращающий вх.цепь в последовательный колебательный контур. Подключить без конденсатора - на входе ОУ зашунтируем образцовое напряжение (0,5 от питающего). Переделывать вход тоже (пока) нельзя - нарушается совместимость со старой версией. Как вариант, можно попробовать повысить ёмкость разделительного конденсатора, чтобы выйти на как можно меньшую частоту возможного резонанса (за пределы полосы пропускания прибора) - но конденсатор большой ёмкости - это кручение фазы и бич аналоговых приборов - "линия задержки", тормозящая скорость работы прибора.

Одновременно с этим, есть ещё один интересный вариант. Нерезонансная только ТХ. Приёмная настраивается на середину диапазона (7...10 кГц). Получится очень гибкий прибор: настройкой рабочей частоты можно "с двух сторон" приближаться к резонансу приёмной, максимально повышая чувствительность при приемлемой стабильности (получается очень чувствительный универсальный прибор); либо же, отходя подальше вверх-вниз от резонанса приёмной, симулировать (практически) аналог нерезонанса на частотах повыше или пониже, в зависимости от условий поиска. Все понравившиеся варианты записываются в 8 профилей - дальше лёгкое и быстрое переключение в поле.

На столе всё это красиво. Нужен реальный грунт...

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[JoyJo]

Прежде чем задать вопрос хочу выразить всеобъемлющую и огромнейшую благодарность уважаемому DesAlex-у! Ваш труд и вклад в развитие мировоззрения детекторостроителей - неоценим! Поклон Вам с земли белорусской. Спасибо!

А теперь, песТня! )))

Можно ли вторую часть моста, навесную, сделать коммутируемой? В плане: один датчик сделать не резонансный и использовать сугубо при мостовой схеме, а после, если возникает необходимость, скажем грубо, переключателем отключить и использовать МД с резонансными датчиками?

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[DesAlex]

Мне не нравится механическая коммутация в цифровых приборах - поэтому я так не делаю, а остановился на варианте, как было описано выше (нерезонансная ТХ с рекуперацией, резонансная приёмная), а там видно будет - заменить снова блочок на конденсатор - пара минут)

При желании механически переключать... да ещё и то исключая, то вводя в цепь резистор, контурный конденсатор в цепи ТХ, датчик тока... мне кажется - сложновато, много надо коммутировать цепей, "чтобы по уму". Если датчиком тока не заморачиваться (он особо и не мешает), то одной группой контактов тумблера надо перекорачивать цепочку резистор+конденсатор, второй группой - переключаться или на массу, или на выход дополнительного блока. При этом напряжение питания на дополнительный блочок будет поступать всегда: хоть потребление его без нагрузки и мизерное, но - дополнительный источник помех...

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[JoyJo]

На схеме дополнительного контура и в последующей доработке указана микросхема 74HC04, а на фото вашей платы нет. И в схеме АРМ-а ее нет. Это как получается?

[DesAlex]

Ну, один элемент микросхемы, который нам нужен в качестве инвертора, от целой микросхемы не отпилишь))) Чтобы "не переводить" аж целую микросхему, использовав только один её элемент - инвертор можно сгородить на одном транзисторе и двух резисторах, что и было сделано. Транзистор ВС8ХХ (любой обратной проводимости), в коллекторе резистор 1 кОм, в базе - 10 кОм. Подаём через базовый резистор сигнал, "перевёрнутый" снимаем с коллектора)))

[JoyJo]

Хочу подытожить на сколько я все правильно понял и реализовал. Заодно и вариант печатной платы прикинул.

На печатной плате конденсатор С3 - два соединенных параллельно танталовых 470х10В.

Twin TX.lay

Изменено 5 апреля, 2016 пользователем DesAlex

[DesAlex]

Да, схема - точно вот так и собирал.

[nibiluk]

Только на плате нужно первую ножку с минусом соеденить, то что резистор датчика тока убирается, не значит что ножка должна висеть в воздухе. Ато чувствую будет следующий вопрос, "почему не работает одно плечо ?"

[JoyJo]

Внес изменения. Упустил вчера. Спасибо.

Изменено 1 февраля, 2016 пользователем JoyJo

[DesAlex]

Плавная электронная регулировка тока ТХ для "Квазаров".

Есть в приборе такая функция, как регулировка яркости подсветки. Но как мы ней пользуемся? Один раз выставил и забыл. Многие вообще не пользуются. После замены индикатора с "синего" на "зелёный" и мне подсветка стала почти ненужной. Но ведь "красивая" регулировка в 100 единиц никуда не делась) Давайте её приспособим под что-нибудь полезное, например - регулировку тока ТХ.

Схема. Как это работает. ШИМ сигнал частотой 1 кГц и коефициентом заполнения от 0 до 100 % идёт на подсветку. Мы его оттуда отбираем и преобразовываем простейшим образом в линейно изменяющееся напряжение 0...3 вольта. "Преобразователь" ну очень серьёзный - RC цепочка: конденсатор 0,1 мкФ заряжается через резистор 18 кОм. Чтобы напряжение на конденсаторе было стабильным - нагрузка должна быть высокоомной. "Переменный резистор" на полевом транзисторе прекрасно отвечает требованию. Чтобы регулировка была плавной, полевик охвачен обратной связью из двух резисторов 240 кОм и 470 кОм. Регулируемый стабилизатор LD1117-ADJ плавно выдаёт на выход напряжение от 1,5 до 6 вольт. Меняется напряжение питания вых.каскада - меняется ток в контуре ТХ.

Реализация. Выпаиваем стабилизатор U8 (5-ти вольтовый, от которого питался вых.каскад ТХ) и на его посадочное место впаиваем такой же, но регулируемый. Первую ногу отгибаем, чтобы не соединялась с "массой", а висела в воздухе. Проверяем печатку - не питается ли от этого же стабилизатора ещё что-нибудь, кроме вых.каскада? Если да - то разбираемся с этим. Можно тут же навесить на стабилизатор резистор 330 ом и стабилитрон. Стабилитрон можно вообще не впаивать - он применён "на всяк случай", ограничивая максимально возможное напряжение на вых.стабилизатора 5,1+1,25=6,35 вольт. Подсветку отключаем от коллектора транзистора Q4. Удобно сделать, например, если выпаять один из штырьков индикатора (выв.16), чтобы ему туда ШИМ больше не поступал. Если подсветка всёравно нужна - садим этот вывод индикатора на "массу", а токоограничительные резисторы подсветки подбираем под нужную яркость свечения. Нагружаем коллектор Q4 через резистор 1,2 кОм стабильным напряжением - ближайшая точка с цифровым +3,3 вольта находится на выв.2 индикатора. Остальные 5 деталек можно собрать навесом. Или собрать всё "нововведение" на отдельной платке. Номиналы деталек не критичны. Конденсатор желателен стабильный. Изменяя номиналы резисторов ОС, можно сжимать-растягивать "шкалу" регулировки в разных её местах, при соотношении сопротивлений 1:2 - она почти линейная.

Наладка. Собираем, пробуем. На конденсаторе 0,1 мкФ при регулировке яркости подсветки из меню должно линейно регулироваться напряжение примерно в пределах 0...3 вольта. На выходе стабилизатора, соответственно - примерно от 1,5 до 6 вольт. Кто применяет не два литий-иона, а более высоковольтное питание - может расширить регулировку "вверх". У применяющих же литий-ион есть ограничение: при максимальном разряде аккумуляторов до 6 вольт, напряжение на вых.стабилизатора не может превышать примерно 5 вольт. Поэтому верхний предел тока лучше делать с таким запасом, чтобы он наблюдался как раз при 5 вольтах. Настраивается верхний предел тока ТХ всё тем же резистором в цепи датчика. Его придётся значительно уменьшить. Если же не разряжать аккумуляторы ниже 7 вольт, то можно настроить верхний предел и при 6 вольтах на выходе стабилизатора. Либо, когда напряжение на аккумуляторе просядет ближе к 7 вольтам, не применять большие токи ТХ. Как видим - настройку этого режима делаем при полностью заряженом аккумуляторе. Никаких "новых" ложняков "нововведение" в прибор не вводит (если соблюдать условие по стабильности питания вых.каскада при его просадке - нельзя допускать, чтобы стабилизатор выходил с режима стабилизации). Самое главное - фаза сигнала ТХ никак от регулировки тока не смещается, никакой постоянной перекалибровки прибор не требует.

Использование. При необходимости заниматься крайне "глубоким" поиском, теперь можно плавненько, до последнего миллиампера подобрать такой ток, чтобы, при максимально возможном вкачиваемом токе, прибор не срабатывал на "чистый" грунт. Поскольку значение подсветки записывается в память - можно сохранить всё в профилях.

Неудобства. Увы, регулируя так ток, мы сразу не видим на экране его значение в миллиамперах. То есть, поначалу, придётся заходить то в подменю подсветки, чтобы "накрутить-открутить", то в меню "железа" где можно посмотреть значение тока. Если датчик только один - через 15 минут таких настроек уже можно будет знать: "ага, при 70 единицах у меня ток такой-то, при 80 - такой-то, при 100 - такой-то". После чего необходимость заходить в меню "железа" отпадёт. Ну, а тем более, что есть профили...

Опробовано на прошивке 2.1.2. и стандартной схеме вых.каскада. Как будет на мостовой - увидим.

Спасибки. OldFox43rus - за идею использовать регулировку напряжения вых.каскада в качестве регулировки тока ТХ; shallun - за мысль применить регулировку подсветки в других целях.

[OldFox43rus]

Привет!Всё таки регулировать ток через меню прибора считаю крайне не удобным-слишком много телодвижений.Нет той оперативности,что бы в процессе махов над грунтом изменять ток.Думаю тут либо крутилка,как у меня,по которой сразу видно в каком она положении,либо выводить пару кнопок и регулировку на полевиках,но там не видно какой ток в данный момент.

[DesAlex]

Не являясь любителем "крутилок" и "рубильников" в цифровых приборах 21-го века))) - я лучше полчаса помучусь, настрою и позаписываю в профили. Есть регулировка тока, что повышает эффективность поиска на максимальных глубинах - это главное.

И ещё. Токоограничительный резистор, изменением сопротивления которого многие пытаются регулировать ток накачки, в первую очередь предназначен для установки добротности контура ТХ на уровне 5...6. Изменяя это сопротивление - изменяем и добротность, что чревато ухучшением стабильности работы датчика (при увеличении добротности) или делает датчик "более тупым" (при уменьшении добротности). Регулируя ток ТХ не затрагивая регулировку добротности, мы получаем регулировку тока накачки "по фен-шую".

[vosol]

Продолжение (лабораторных работ).

Сейчас имею такое: датчик DD28, при общем потребляемом токе чуть больше 100 мА ток в датчике около 0,7 А.

Спасибо, что делитесь результатами!

Этот новый датчик с более толстым проводом в TX или эксперименты с обычным датчиком?

[DesAlex]

Провод 0.71, количество витков - около 20 (точно не помню: отматывал-доматывал))) Пока что лежит без заливки, надо бы посчитать...

[=сс=]

Какие характеристики важны для нового безрезонансного датчика? Мотать 200 витков РХ в не зависимости от размера датчика? ТХ доматывать по лучшей чувствительности или сводимости? В общем интересуют нюансы в изготовлении.

desalex читал тему на фиолетовом там Вы пишите так и автор ещё "изогнул" АЧХ самого усилителя с максимумом на 13 кГц в связи с этим вопрос на какой частоте будет этот максимум на АРМ с безрезонансным датчиком?

Изменено 3 февраля, 2016 пользователем =сс=

[DesAlex]

Пока что я остановился на варианте "нерезонансная ТХ - резонансно-псевдонерезонансная RX". Подробности выше были. Чтобы нерезонансная RX полностью корректно работала в "Квазаре АРМ" - его вход надо переделывать.

[JoyJo]

Я подумывал сделать питание МД от одного литиевого АКБ 3,7В с преобразователем с 3,7В до 5В. Но стоит ли при использовании мостовой схемы реализовывать такую задумку?

Это мне подсказал знакомый. У него АРМ на одном АКБ от батареи ноутбука 1200 мАч практически на день копа хватает. Так вот я и задумался. Стоит ли пир всех нововведениях оставлять только один АКБ.

=сс=, в теме автора прибора указывается, что прибор может работать ориентировочно на частотах до 21 кГц. Но это имелось ввиду с резонансными катушками. Так что тут, я полагаю, можно рассчитывать хотя бы на 18 кГц. Только глубина обнаружения может пострадать. Хотя, после сегодняшней публикации DA - может и можно будет исправить данное положение )))

На какой максимальный ток ТХ при мостовой схеме можно ориентироваться? На 700 мА где-то?

Изменено 3 февраля, 2016 пользователем JoyJo

[DesAlex]

Нет. Индикация тока работает, но крайне "криво" - очень сильно занижает. Это также проблема для данной регулировки тока. Решаемая, конечно: засекается по обычному амперметру - при каком значении какой ток, потом просто ориентироваться по этим цифрам (что сейчас в подсветке). При большой щепетильности, можно даже так настроить, чтобы цифра 100 соответсвовала 100 мА потребляемым и т.п. дальше вниз...

[shallun]

с преобразователем с 3,7В до 5В, это бредовая и не эффективная задумка, не стоит заморачиваться , две последовательно АКБ намного лучше , доказано практически , и одного заряда АКБ хватит на 4-5 копов

Изменено 3 февраля, 2016 пользователем shallun

[OldFox43rus]

Нет. Индикация тока работает, но крайне "криво" - очень сильно занижает. Это также проблема для данной регулировки тока. Решаемая, конечно: засекается по обычному амперметру - при каком значении какой ток, потом просто ориентироваться по этим цифрам (что сейчас в подсветке). При большой щепетильности, можно даже так настроить, чтобы цифра 100 соответсвовала 100 мА потребляемым и т.п. дальше вниз...

К сожалению сам попробовать пока не могу - завал на работе.Но может так будет ток адекватно показывать?

Изменено 3 февраля, 2016 пользователем OldFox43rus

[DesAlex]

Будет возможность - попробую... Просто счас у меня прибор сделан под стандарт (регулировку тока испытывал в таком виде, - "как у всех" чтобы прибор был). И именно в таком виде хотел бы и на грунте испытать, чтобы прочувствовать, насколько это удобно, как работает и какие есть недочёты. Потом уже снова переделывать "под мост" и заливать датчик под него, с проверкой на грунте. Снега тают, может, через пару недель хотя бы лесные грунты станут доступны для копа...

* * * * * * * * *

P.S. Прилепил, своё "чудо высокого полёта инженерной мысли"))))))))

Составил табличку зависимости напряжения питания вых.каскада от коефициента заполнения ШИМ в этой схеме. Заметна некая приятная "логарифмичность": при 100% - 6в; 90% - 5,8в; 80% - 5,6в; 70% - 5,4в; 60% - 5,2в; 50% - 4,8в; 40% - 4,0в; 30% - 3,3в. Это хорошо, ибо как раз на больших токах идёт его подбор "на грани фола". С датчиком DD30х25 10 кГц, ток ТХ для которого ранее был установлен в 75 мА, теперь плавно регулируется от 54 до 105 мА. А у меня ведь есть и "руль" DD32х30 5,5 кГц со "старым" током 102 мА... Так что будет куда вверх рагоняться ещё.

[OldFox43rus]

А у нас ещё больше двух месяцев до схода снега.....Пичалька!

[kamelotalex]

добрый вечер,собрал арм на плате пчелы5,настроил на ферит в папыхах,чутье где то 35 см на 5коп !Почему такой звук?динамик 1ватт 8ом в нем причина или дта7052 такая,а может там надо другие конденсатор и сопротивление другие ставить,у меня 100 кОм и 1 мкФ.

вот ссыль на видюху

[DesAlex]

Крутая машина получилась) И музыка с неё играет и коты в ней нявкают) Что угодно, только не звук самого детектора. Что за напряжение питания такое - 16,1в? Инстукция к детектору (первый пост темы) читалась? Пункты меню "Аудио"?

[JoyJo]

Хочу для себя разобраться, на что повлияет подобное соединение шунтирующих диодов VD3 и VD10(на рисунке красные области): аноды не на "земле", как в оригинальной схеме, а включены в цепь датчика тока.

Изменено 4 февраля, 2016 пользователем JoyJo