Пинпоинтер «Малыш FM2V2» с различием металлов. Пинпоинтер своими руками: схема и описание Самодельный пинпоинтер схема

(разработчик Petrucho– форум md4u)

Пинпоинтер – это особый вид металлодетктора, который обладает уникальной компактностью и предназначен для уточнения местоположения металлических целей при поиске. Такой детектор не обладает большой чувствительностью, она ему попросту не нужна, но зато очень точно «показывает» место залегания предметов из металла.

Благодаря этому используется для точного определения находки при поиске, осмотр стен зданий на предмет нахождения арматуры, металлических несущих конструкций, скрытой проводки, тайников и прочее.

Пинпоинтер Minimax PP-2 – простой, надежный и малогабаритный металлодетектор, разработанный одним из участников форума на md4u под ником Petrucho. Он был проверен на суше и в воде, прекрасно работает и в соленых водах черного моря.

Для начала ознакомимся с техническими характеристиками прибора (ТТХ):

Напряжение питания…………………….. 3-5 Вольта;

Ток потребления………………………….. 18 мА;

Индикация………………………………….. звуковая (фиксированный тон);

Дальность обнаружения монет…………. 5 см (5 коп СССР).

Небольшое ознакомительное видео о работе и ТТХ пинпоинтера смотрите ниже.

Итак, давайте взглянем на схему прибора (картинка ниже).

Привожу описание работы пинпоинтера Minimax PP-2 от автора (часть использованного текста взята с сайта автора, форума md4 и личной переписки с автором). Итак:

…В основе положен принцип измерения добротности. Схема довольно проста - всего 1 микросхема и 4 транзистора. Питание схемы возможно в пределах 3-5,5 Вольт (5,5 Вольт максимально возможное питание микросхемы MCP602).

Для минимальных размеров пинпоинтера рекомендуется использовать либо 2 элемента АА или ААА, либо одна 3-х вольтовая литиевая батарейка (или литиевый аккумулятор 3,7 Вольт). Например, LIR123 (фото ниже).

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 относительно шин питания через базо-эмиттерные переходы транзисторов а также через защитные диоды D1,D2. Благодаря чему, транзисторы Q1,Q2 работают в ключевом режиме (базы транзисторов Q1, Q2 "болтаются" относительно шин питания в пределах +- 0.7 Вольта.).

Есть конечно в генераторе довольно продолжительный линейный режим при переключении из одного состояния в другое. Время переключения равно примерно 1/10 периода. Связано это с тем что переключение транзисторов происходит тогда, когда скорость роста функции синуса мала.

Плохо это или хорошо? Хорошо в том плане, что меньше гармоник загоняется в контур - в итоге довольно чистая синусоида. Плохо с точки зрения потребления. Если бы можно было устранить линейный участок, то ток потребления снизился бы на 2..3 мА.

Желтый - напряжение на коллекторах транзисторов генератора.

Голубой - напряжение на катушке.

На C4 и L2 реализован фильтр питания, для исключения ложных наводок через плюсовую шину питания.

Отрицательная полуволна переменного напряжения снимаемого с катушки индуктивности выпрямляется однополупериодным выпрямителем на D3, R3, C5.

Дополнительная фильтрация сигнала по низкочастотным помехам, для более стабильной работы - R4, C6.

Емкостью С7 задается скорость «слежения цели» динамического режима. При неудовлетворительной стабильности порога (прибор «плохо держит» настроенный порог), следует увеличить емкость С7.

Также для хорошей и стабильной работы пинпоинтера Minimax PP-2 следует применить в схеме пленочные или полистироловые конденсаторы.

В схеме это такие детали: С1, С2, С3, С5, С6, С7. Остальные конденсаторы, резисторы и прочие детали схемы могут быть применены в SMD исполнении.

Поисковый датчик пинпоинтера может быть изготовлен для работы на разных частотах.Катушка L1 наматывается проводом в лаковой изоляции диаметром 0,25-0,3 мм и состоит из 700-500 витков соответственно. Катушка L1 наматывается на феррите диаметром 10 мм и длинной 5-7 см. Для максимальной чувствительности можно намотать катушку поближе к краю стержня.

Если 1-1,5 см чувствительности не критичны, а габариты (диаметр) пинпоинтера все же хотят сделать поменьше, то намотку делают на ширину всего ферритового стержня.

Также после изготовления поискового элемента и проверки работоспособности схемы, необходимо пропитать (залить) витки катушки L1 эпоксидной смолой или лаком. Это придаст поисковому элементу жесткость и стабильность в работе.

Пинпоинтер сигнализирует о найденной металлической цели звуковым сигналом. Этот звук выдается буззером (пъезоэлементом с встроенным генереатором звуковой частоты) с рабочим напряжением, 5-6 Вольт.

Теперь нюансы .

На выводе диодной сборки D3, может быть сигнал приличной амплитуды.

Поэтому D3 должен иметь обратное напряжение более 100 Вольт и в тоже время он должен быть высокочастотным.

Возможные замены полевого транзистора DMN2075U

В корпусе SOT-23:

IRLML2502 NTR4501N Si2302ADS BSS138

В корпусе TO-92:

BS108 BSN254 BSN304 ZVNL110 ZVNL120 ZVNL535 ZVN4424

Ну и много вариантов еще…

Замена транзисторов Q1 и Q2

MMBT4403 на КТ361, КТ3107, BC327, BC328...

MMBT4401 на КТ315, КТ3102, ВС337, ВС338…

Питание пинпоинтера не стабилизировано, поэтому рекомендуется не жадничать и использовать хорошие алкалайновые батарейки. У них внутренне сопротивление очень мало вплоть до самого разряда!

Возможная модернизация пинпоинтера.

В приборе можно применить вместо буззера светодиод или вибромотор по желанию пользователя.

Если пользоваться прибором по принципу включил и работай весь день, батарейки выйдут из строя не быстро, но все же прослужат не долго.

Ну а если работать в режиме «нажал-проверил-отпустил» кнопку питания, то щелочных батарей хватит на сезон или более!!!

…

Ну и напоследок плата пинпоинтера, разработанная одним из форумчан MD4U.

Удачи всем в изготовлении, - это круто!

Александр Сербин (г.Харьков)

"Прошлой зимой 2 начитавшись интересных статей по поводу пинпоинтеров и изучив доступные в интернете схемы, решил не повторять эти схемы, а попытаться разработать свою. Сразу посмотрел в сторону маленького но " умного" микроконтроллера . Попытка оказалась удачной. Проходил с ним весь сезон (конечно цель находит МД "Крот-м" но локализовать помогает пинпоинтер "Гном-М") и уже не представляю как можно обходиться без него... Ведь так хочется поскорее увидеть, что там "звенело" в земле.) "

Пин помошник на копе номер один!

Представляю: Пинпоинтер "ГНОМ-М" (2010 год)

• Простая и легко повторяемая схема
• Чувствительность: на монету 4 -5 см, крупный металлический предмет - 25 см
• Режим работы - статический
• Чувствительный элемент имеет направленность вперед и по кругу 360°
• Наличие звуковой индикации (пезоизлучатель) - изменение тона
• Наличие световой индикации
• Автоподстройка чувствительности
• Напомнит если забыли выключить
• Потребление ~3-5мА
• Миниатюрные габариты платы 12 х40мм
• Питание 2.7 -5В (2,3-минипальчика или литий)

Схема

.
Конденсаторы С2 и С3 лучше ставить пленочные. Для улучшения термостабильности п оследовательно с R2 рекомендутся ставить терморезистор PТС.

Схема от ТСВ с ключами

Так может выглядеть вне корпус а

.
.

Принцип работы пинпоинтера основан на измерение добротности колебательного LC контура. Приближение металлических предметов к контуру приводит к потери энергии(уменьшении добротности) и в следствии уменьшение амплитуды сигнала на LC контуре. Измерение, обработка, все вычесывания и формирование сигнала на излучатель производятся программой зашитой в микроконтроллер .

Изготовление: Изготовление платы (при печате поставить флажок "зеркало") не сложное и требует лишь навыка монтажа смд компонентов,хотя возможно изготовление и на DIP -выводных компонентах. О применяемых деталях

. Датчик прибора представляет из себя ферритовый стержень (такие применяются в транзисторных приемниках) длинной 5-10 см и диаметром 8-10мм. Катушки мотаются одна поверх другой и содержат по 200 витков изолированного медного провода 0.2-0.3 мм . Необходимо соблюдать полярность подключения, поэтому в случае отсутствия генерации (частота 15-20 кгц) необходимо поменять концы любой из обмоток. Допускаются изменения параметров катушки -провод, длинна и диаметр стержня.
Настойка сводится к подбору напряжения 1.0 В на 2-ом выводе микроконтроллера подстроечным резистором R2, при отсутствии рядом металлических предметов.
Конструкция пинпоинтера может быть любой - плата датчик и пальчиковые батарейки или литивый аккумулятор позволяет вместить например прибор в корпус Z-23, или пластиковую водопроводную трубу внешним диаметром 20мм.

ATtiny13-T - изменение периода следования тона (03.09.2016)

Еще

Принципиальная схема самодельного пинпоинтера:

Схему было проверено с феритовым стержнем диаметром 8 мм длина 50 мм, 320 витков провод 0,3. Кольцо диаметром 40 мм провод 0,14 - 150 витков. Испытание на грунте проводил с катушкой кольцо. При резких движениях или вращении катушки вокруг своей оси реагирует на магнитное поле земли, но это особо не напрягает так как поиск ведётся плавными движениями и без вращательных движений.

Плоскую катушку можно изготовить из очищеной от меди пластины стеклотекстолита.

Интегральный стабилизатор 78L05 может быть заменён на аналогичный с выходным напряжением 5 вольт. Если не нужен ГУН (генератор управляемый напряжением), то резистор R16 нужно пересоединить на 12 ножку U1B - показано штриховой линией.

Заменить транзисторы пинпоинтера КТ3102 можно любыми маломощными кремниевыми, звуковой излучатель можно применить другой с сопротивлением звуковой катушки не менее 100 Ом, но лучше поставить пьезо - будет экономично и достаточно громко. Светодиод - любой сверхяркий.

Питание данного пинпоинтера от 9-ти вольтовой батарейки типа "КРОНА". На печатной плате пинпоинтера оставлены места для припайки пружин-токосъёмников для соединения с батареей. Также на плате оставлено место для плоской катушки. Катушки в данном случае могут быть любой конструкции.

Конденсаторы C2 и C3 должны быть обязательно плёночными или другие но с нулевым ТКЕ, остальные конденсаторы могут быть любого типа.

Регулятор "порог" можно не устанавливать, но с помощью него можно увеличить чувствительность а также уменьшить когда это необходимо. Так что рекомендую его не убирать. Чувствительность пинпоинтера очень высокая, небольшое золотое кольцо начинает чувствовать с ручной регулировкой с 7 см.

Вот архив с в формате LAY, при наведении курсора на элемент высвечивается позиция элемента. Материал прислал - Slavake.

Обсудить статью ПИНПОИНТЕР

Простой надёжный пинпоинтер

17 Января 2017
На данной схеме представлен простой металлоискатель, типа пинпоинтер. Схема не сложная, после сборки работает практически сразу. Требует минимальной подстройки: резистором R1 выставляется напряжение около 2,5V на 7 ножке LM324, данное напряжение необходимо подбирать после каждой смены датчика.

После обнаружения цели авто-настройка уменьшает чувствительность детектора и через некоторое время звуковая и световая сигнализация прекращается. Если цель вновь приблизится сигнализация возобновляется, так будет продолжаться пока не произойдёт срыв автоматического регулирования, после этого сигнализация не выключиться, пока цель не будет на таком расстоянии от катушки при котором авто-настройка вновь не возобновит свою работу.

При изменении температуры, и в связи с этим, изменении параметров элементов схемы, обратная связь компенсирует изменение напряжения на генераторе и работа схемы не нарушается и не требует какой либо ручной регулировки.

Если поставить элементы R14, R15 обозначенные на схеме штриховой линией, то можно дополнительно регулировать порог чувствительности и в ручном режиме.

На схеме в генераторе номинал сопротивления - R3" (680 Ом) дан для катушки на ферритовом стержне 50 мм, диаметр 8 мм, которая содержит 320 витков провода 0,3. если будет другая катушка генератор не запуститься. Поэтому его придётся уменьшать до начала устойчивой генерации, либо воспользоваться следующим вариантом доработки:

Вариант доработки схемы. Чтобы снизить чувствительность, а также упростить запуск задающего генератора (генератор обведён красным) с различными катушками можно изменить следующее:

• Заменить R3" в генераторе перемычкой
• R3 использовать 430 Ом

Чувствительность заметно снизится - уменьшится влияние магнитного поля земли, при резких движениях катушки вокруг своей оси не будет срабатывать сигнал. В процессе тестов многими отмечалось что данное решение наиболее удачно.

В варианте с перемычкой вместо R" и R3 = 430 Ом прибор работает с любыми катушками если они обеспечивают работу генератора на частотах от 15 кГц до 20 кГц. Один из вариантов датчика по такой схеме - 60 витков 0.5 на оправке 7 см. С катушкой 19 см точно не для монет - с такой катушкой на монеты чувствительность у него слабая (испытывались частоты до 20 кГц).

Один из конструктивных вариантов исполнения разъёма катушки показан на рисунке ниже:

Вместо КП303А в данной схеме можно использовать - BF245, 2N4416, 2N5457. Рекомендуется BF245. Транзисторы 303Е, 303Д, 303Г использовать не рекомендуется.

Номинала R1 может оказаться мало для установки нуля на U1D.

В качестве динамика нужно использовать высокоомный пьезоизлучатель, громкость и яркость подбираются резистором R9. Можно также использовать обычную пищалку, но потребление всей схемы возрастёт.

Если датчик реагирует на касание к грунту на катушку рекомендуют делать экран.

По настройке: Если реагирует только на железяки и в упор не видит цветмет, то возможно не запустился генератор. Проверять есть ли синусоида на катушке генератора? Если нет, то в катушке просто наводится ЭДС от перемещающихся перед ней намагниченных железяк. На цветмет, в этом случае, реакции не должно быть совсем.
Если не установить светодиод не будет тока К-Э соответственно и транзистор работать не будет.
Если не работает при низкой температуре, можно добавить между R2 и вторым выводом U1A конденсатор 470 нФ, убрать R10 (разрыв), R14 использовать 300кОм.

Схема достаточно простого аналогового пинпоинтера, для людей которые занимаются поиском монет, но не могут себе позволить купить профессиональный пинпоинтер. Данный образец я собирал лично и подтверждаю его полную работоспособность. я развел специально для него печатную плату которую можно найти в конце статьи. По характеристикам пинпоинтер довольно не плохой, для целеуказания находки самое то....

Схема пинпоинтера MINIMAX-PP-2

Ну и на последок, несколько фотографий собранной платы.