Схема пинпоинтера на транзисторах

Схема пинпоинтера на транзисторах

Поиск с помощью специальных приборов довольно популярен среди взрослых людей и детей, профессионалов и просто любителей. Ищут клады, утерянные вещи, старинные монеты и зарытый металлолом. Основным инструментом такого поиска стал металлоискатель. Есть огромное множество таких приборов, различающихся по месту поиска, уровню сложности, габаритам и др.

Необходимым дополнением в поиске металлоискателем стал пинпоинтер, способный с точность определить местонахождение металла. Но для многих его покупка становится довольно накладной. Поэтому стоит разобраться, %как сделать пинпоинтер своими руками%.

Практическая полезность пинпоинтера

Пинпоинтер – это детектор металла минимального размера, который позволяет определить точное его место нахождения на небольшой глубине. Он призван найти объект в яме или земле, которую их нее достали. В последнем случае бывает сложно найти небольшую монетку и времени на это может уйти много. Особенно остро это проявляется с рассыпчатой землей, которую выкладывают на траву или слой листьев. Находка попросту может затеряться. А пинпоинтер позволит быстро найти ее.

Такой инструмент может очень сэкономить время. К примеру, понадобится всего 1 минута, чтобы отыскать монетку. За день можно сделать больше 50 находок. Пинпоинтер позволит сэкономить практически 1 час времени, который можно потрать на поиск других монет.

Также прибор можно использовать и дома, в строительстве, в процессе ремонта. Используя его, находят проводку в стене, трубы, арматуру. Это позволяет предотвратить повреждение провода и других конструкций и избавить от лишних проблем.

Основные инструменты и материалы для сборки пинпоинтера

  • Принадлежности для пайки (олово, паяльник, припой)
  • Отвертки
  • Плоскогубцы и кусачки
  • Материалы для изготовления печатной платы

Этот перечень может видоизменяться в зависимости от вида исполняемого пинпоинтера. Важно иметь навыки изготовления плат, знания в электротехнике и иметь минимальный опыт работы с ними.

Самодельный пинпоинтер – схема, особенности изготовления

Основные характеристики модели:

  • схема простая и легко повторяется;
  • уровень чувствительности – 5 см для монеты и 25 см для металлического объекта крупных размеров;
  • режим работы – статический;
  • направленность чувствительного элемента по кругу и вперед;
  • звуковая индикация и регулирование тона;
  • световая индикация;
  • автоматическое регулирование чувствительности;
  • сигнал напоминания;
  • потребление – 3-5 мА;
  • мини габариты – 12Х40 мм;
  • питание 2,7 – 5 вольт.

Схема сборки прибора

Лучше ставить пленочные конденсаторы С2 и С3. Это позволит повысить чувствительность. Излучатель ZP1 должен быть пьезокерамический.
Основной принцип действия пинпоинтера – измерение добротности колебательного контура. Если к нему приближаются частицы металла, то теряется энергия. Т.е. происходит процесс добротности. Как следствие, уменьшается амплитуда сигнала на контуре.

Технология изготовления

Изготовить плату довольно просто, но требует навыки по монтажу смд компонентов. Альтернативой может стать DIP –выводной элемент. Датчиком будет служить ферритовый стержень. Его можно взять со старого транзисторного приемника. По длине стержень должен составлять 105-15 см, а в диаметре -10 мм. Намотка катушек идет одна поверх другой. Используется изолированный провод из меди диаметром 0,3 мм. Витков получается по 200 шт.

Стоит уделить внимание полярности подключения. Если генерация отсутствует ( частота составляет 15 кГц), то нужно сменить концы любой обмотки. Параметры катушки (длина, диаметр стержня, провод) можно изменить. Но это повлияет на чувствительность.

Настраивать прибор нужно подбирая напряжение на втором выводе микроконтроллера. Делается это с помощью подстроечного резистора R2. Важно позаботится об отсутствии предметов из метала рядом с прибором. Так можно добиться максимальной чувствительности. Для ее измерения нужен вольтметр. Нужно взять прибор с большим сопротивлением. Отлично подойдет осциллограф. Не стоит проводить настройку на медной монете с диаметром 25 мм выше 5 см. прибор станет чувствительным к действию магнитного поля земли.

Электронно-частотный пинпоинтер своими руками: схема, характеристика и технология

Электронно-частотный пинпоинтер – самая простая модель, из всех существующих сегодня. Работает он по принципу частотомера. Схема его сборки очень проста, несложная и катушка для поиска. Поэтому такая модель широко используется для самостоятельного изготовления.

  • принцип работы – электронный частотомер FM;
  • есть дискриминация металлов (черный и другие);
  • максимальная глубина поиска – 0,6 м;
  • рабочая частота – 19 кГц.

Простая схема пинпойтера

Все детали простые и доступные. Уделить внимание стоит конденсаторам. Их нужно подобрать термостабильные. Подойдут, к примеру, конденсаторы от старого мультиметра, советские К71. Не стоит брать керамические. Они не подходят.

Чем выше качество конденсатора, тем стабильнее работа пинпоинтера.


Источником питания пинпоинтера могут стать батарейки или другое устройство на 9-12 вольт. Самой плате необходимо лишь 10 мА, а остальное энергопотребление может потребоваться мощностью динамика. В их качестве можно использовать наушники.

Читайте также:  Как резать потолочный плинтус из пенопласта

Катушка и ее изготовление

Катушка для пинпоитера имеет особую важность. Она стоит наравне с качественными конденсаторами. Вместе с ними образуется колебательный контур с рабочей частотой в 19 кГц. Такую схему можно использовать не только для изготовления пинпоинтера, но и для пляжного металлоискателя.

Для намотки катушки потребуется:

  • пинпоинтер: 95 витков провода 0,1 – 0,18 мм на оправку, имеющую диаметр 70 мм;
  • пляжник: 55 витков провода ПЭТ 155 0,1 – 0,18 мм на оправку, имеющую диаметр 180 мм.

Когда провод намотан на оправку, витки нужно снять и плотно смотать ниткой между собой. На катушку намотать алюминиевую фольгу (это нужно для создания эффекта экранирования). В месте, где выводятся концы катушки, нужно сделать разрыв полученного экрана. Т.е. оставляется промежуток без фольги. Далее намотать луженую проволоку из меди. Ее располагают поверх фольги спиралькой. Проволоку нужно соединить ее с минусом на плате пинпоинтера. Для этого используется кабель. Хорошо подойдет для таких целей провод от микрофона. Кабель припаивается к концам катушки, а экраны соединяются между собой.

Простой аналоговый пинпоинтер своими руками

Аналоговый пинпоинтер достаточно прост в исполнении и подойдет для поиска монет. По схеме все легко сделать. На ней подписаны необходимые элементы.

Все конденсаторы для генератора нужно выбирать пленочные. Их рабочее напряжение должно составлять не меньше 100 вольт. Контурную катушку L1 можно намотать на ферритовый стержень. Его диаметр составляет 10 мм. Подойдет стержень от магнитной антенны, которая есть в старых радиоприемниках. Стержень нужен длиной 10 см. катушку наматывают в 4 слоя. Для намотки подойдет эмалированный провод. При диаметре 0,35 мм получается 450 витков. Завершив намотку, стоит пропитать катушку специальным лаком и обжать ее термоусадочной трубкой.

И в завершение стоит отметить, что схем для изготовления пинпоинтера довольно много. Есть простые и более сложные, разные по конструкции и необходимым материалам и деталям. Каждый может подобрать оптимальный вариант. Имея немного знаний и опыта в электротехнике и работе с платами, изготовить пинпоинтер своими руками не составит особых проблем.

Пинпоинтер – это устройство, входящее в семейство металлоискателей. Применяется для поиска металлических предметов в разнообразных условиях, в том числе и под водой. Название прибора происходит от английского pin pointer, что переводится как "точечный указатель". Простейший пинпоинтер имеет небольшие размеры, похож на карманный фонарик. Вполне может пригодиться для поиска скрытой электрической проводки в стене.

Назначение устройства

Пинпоинтер представляет из себя детектор обнаружения металла. Он определяет точное месторасположение металла на довольно небольшой глубине, ориентировочно порядка 5 см. Людей, занимающиеся поиском монеток или других ценностей из металла, вплоть до археологических, называют кладоискателями. Они работают с пинпоинтером в самых разнообразных местах: от официальных раскопок до отработанных отвалов. Заводские модели металлоискателей не всегда удобны для подобных целей, да и к тому же стоят немалых денег. Поэтому имеет смысл собрать собственный пинпоинтер по схеме. Прибор максимально эффективен для использования в недавно образовавшейся яме или отвальной россыпи грунта. Земля может быть рассыпана на плотный объем травы или большое количество листвы, что явно затрудняет обычный поиск для охотников за кладами. Знающие и опытные люди утверждают, что в данной ситуации пинпоинтер является лучшим выбором.

Детали для сборки

Для сборки пинпоинтера своими руками потребуются определенные инструменты. Основными элементами будут:

  • Паяльный набор: определенное количество олова, припой и непосредственно сам паяльник.
  • Разноплановый набор отверток или набор насадок для отверточной ручки-базы.
  • Зажимной инструмент: плоскогубцы, пассатижи. Режущий: кусачки или подобный предмет.
  • Для сборки печатной платы необходимо запастись профильным материалом.

Стоит отметить, что для разных моделей в процессе сборки может измениться и перечень нужных материалов и инструментов. Также нелишними станут базовые навыки в изготовлении таких плат, приветствуется наличие знаний в области электротехники и опыт работы в ней.

Принципиальная схема пинпоинтера

Основополагающие положения модели устройства заключаются в следующих параметрах:

  • схема проста в исполнении и легко повторяема;
  • границы чувствительности: для монетообразных предметов — 5 см и 25 см — для объектов более крупного объема;
  • определен режим функционирования как статический;
  • зона действия срабатывания прибора – вперед и круговое направление;
  • наличие тональной регулировки;
  • индикация звуком и светом;
  • функционирование чувствительности прибора в автоматическом режиме;
  • параметр напоминания в виде сигналов;
  • необходимое потребление — порядка 5 мА;
  • питание – от 2,5 до 5 В в зависимости от конфигурации;
  • габариты устройства – 12х40 мм.
Читайте также:  Смазка для пластика и металла

При сборке пинпоинтера своими руками необходимо учитывать базовый принцип его работы – уровень качества измерения колебательного контура. При приближении к нему металлического объекта происходит потеря мощности энергии. В итоге данного процесса снижается амплитуда сигнала на контуре.

Для повышения чувствительности прибора в сборке лучше использовать конденсаторы пленочного типа С2 и С3. Излучающий элемент ZP-1 должен быть пьезокерамическим.

Технология сборки

Сам по себе процесс изготовления пинпоинтера своими руками несложный, но все-таки потребует определенные умения по работе с СМД-компонентами. Другим вариантом может послужить DIP-выводящий элемент. Ферритовый стержень, который можно демонтировать с ненужного транзисторного приемника, станет датчиком. Стержень должен иметь порядка 110 см в длину и равняться 10 мм в диаметре. Намотка в катушках происходит по принципу накладывания одной на другую. Материалом для нее должен послужить провод в изоляционной обмотке. Провод должен быть медным с диаметром в 0,3 мм. Необходимое количество витков должно составлять по 200 штук.

Особое внимание стоит обратить на полярность подключения в самодельном пинпоинтере. При отсутствии генерации, частоте в 15 кГц нужно поменять крайние точки любой обмотки. Характеристики катушки (такие как длина, провод, диаметр стержня) можно поменять. Но стоит помнить о том, что напрямую повлияет на чувствительность прибора.

Настройка пинпоинтера проводится путем подборки напряжения в области второго вывода самого микроконтроллера. Сделать это нужно при помощи подстроечного резистора R2. В момент проведения настройки вокруг аппарата не должно присутствовать никаких металлических предметов. Это позволит достичь максимально эффективной чувствительности. В измерении поможет вольтметр. Для этого понадобится устройство с высоким уровнем сопротивления, например осциллограф.

Электронно-частотный пинпоинтер

Как сделать пинпоинтер в таком варианте, подскажет принцип работы частотомера. Схема сборки не вызовет особых затруднений. В основе функционирования лежит процесс работы электронного FM-частотомера. Присутствует дискриминация черных металлов, глубина поиска предметов ограничена 60 см, рабочая частота находится на уровне 19 кГц.

Все требуемые детали отличаются простотой и доступностью. Небольшое внимание нужно уделить конденсаторам, которые должны иметь термостабильные показатели. Таковыми могут быть модели К71 со старого советского мультиметра. Не рекомендуется применять керамические, они не подойдут.

Важно! От качества конденсатора напрямую зависит стабильность устройства!

Источником питания для пинпоинтера могут послужить батарейки или иные аккумуляторные элементы с напряжением в 9-12 В. Непосредственно печатной плате понадобится лишь 10 мА, остальное "потянет " на себя динамик, альтернативой которого могут послужить наушники.

Аналоговый пинпоинтер

Аналоговый пинпоинтер своими руками довольно легко собирается. Его эффективность заключается в поиске именно небольших предметов, например монет.

Конденсаторы для такого типа металлоискателя на генератор подбираются пленочного вида. Напряжение должно соответствовать 100 В и выше. Катушку контурную можно монтировать на стержень из феррита, диаметр которого должен составлять 10 мм. Также можно использовать стержень от магнитной антенны, встроенной в старые радиоприемники. Номинальная длина стержня должна составлять 10 см. Для намотки в катушке берется эмалированный провод и наматывается в 4 слоя. После завершения данного процесса необходимо провести процедуру обработки катушки специальным лаком в самодельном пинпоинтере. В завершение катушку надо будет обжать термоусадочной трубкой.

(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 пинпоинтер 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.

Читайте также:  Бассейн установка на участке

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.

Далее схема ФВЧ (фильтр высоких частот) и пороговое устройство, для регулировки порога открытия полевого транзистора Q3.

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

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.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector