Jak zrobić prosty wykrywacz metali za pomocą IC CS209A

Jak zrobić prosty wykrywacz metali za pomocą IC CS209A

Zasada działania proponowanego obwodu wykrywacza metali jest dość prosta, ale bardzo interesująca. Funkcja wykrywania jest wyzwalana przez wykrywanie spadku poziomu Q sieci LC związanej z obwodem w obecności metalu na określonym poziomie bliskości.



Wprowadzenie

Zasadniczo wbudowany oscylator IC CS209 jest funkcjonalny dzięki zastosowaniu równoległej, rezonansowej sieci strojonej LC w połączeniu z rezystorem sprzężenia zwrotnego połączonym z wyjściami pinów OSC i RF.

Impedancja dostrojonej sieci rezonansowej może być oczekiwana na maksymalnym poziomie, o ile częstotliwość źródła sterującego jest równa częstotliwości rezonansowej sieci obwodu LC.





Po wykryciu obecności metalowego przedmiotu w bliskiej odległości od czujnika cewki, amplituda napięcia w sieci LC stopniowo zaczyna spadać, odpowiednio do bliskości metalu do cewki indukcyjnej.

Ze względu na powyższy czynnik, gdy ramka oscylacji chipa spada i osiąga pewien poziom progowy, wyzwala pozycję wyjść komplementarnych w taki sposób, że zmieniają one stany.



Dokładne techniczne operacje można rozumieć następująco:

Odnosząc się do rysunku, gdy tylko metalowy przedmiot zostanie wykryty na wejściu cewki indukcyjnej, kondensator podłączony do DEMOD jest ładowany przez wbudowane źródło prądu 30 uA.

Jednak podczas procesu detekcji powyższy prąd jest odchylany od kondensatora proporcjonalnie do generowanego ujemnego polaryzacji w sieci LC.

Dlatego ładunek z kondensatora jest usuwany dołączony do DEMOD z każdym ujemnym cyklem generowanym w sieci LC.

Napięcie prądu stałego z tętnieniem na kondensatorze DEMOD jest następnie bezpośrednio odniesione do wewnętrznego stałego poziomu napięcia 1,44.

Gdy procedura wymusza wyłączenie wewnętrznego komparatora, przełącza on tranzystor, który wprowadza 23,6 kΩ równolegle do danego rezystora 4K8.

Ten wynikowy poziom odniesienia jest następnie równy około 1,2 V, co wprowadza jakąś histerezę w obwodzie i idealnie nadaje się do zapobiegania błędnemu lub fałszywemu wyzwalaniu.

Potencjometr sprzężenia zwrotnego podłączony przez OSC i RF służy do ustawiania zakresu wykrywania obwodu.

Zwiększenie rezystancji tygla oczywiście zwiększa zasięg detekcji, a następnie punkt wyzwalania wyjść.

Jednak punkty wykrywania i wyzwalania mogą również zależeć od konfiguracji LC i Q sieci LC.

Jak skonfigurować obwód wykrywacza metali

Proponowany obwód wykrywacza metali można wstępnie skonfigurować, wykonując opisane poniżej czynności:

Umieść metalowy przedmiot w stosunkowo większej odległości od cewki indukcyjnej, zakładając, że Q LC ma maksymalną czułość, a odległość mieści się w dopuszczalnym zakresie zapewnianym przez współczynnik Q cewki indukcyjnej.

W tej konfiguracji ustaw garnek tak, aby wyjścia zmieniały tylko stany wskazujące na wykrycie metalowego obiektu.

Powtórz procedurę regulacji, stopniowo zwiększając odległość, aż do uzyskania optymalnej maksymalnej czułości obwodu.

Usunięcie lub przesunięcie metalu ręcznie powinno spowodować, że wyjście obwodu powróci do stanu, potwierdzając idealne działanie obwodu.

Chociaż obwód jest w stanie wykryć metale w zakresie 0,3 cala, zasięg można odpowiednio zwiększyć poprzez zwiększenie wartości Q cewki indukcyjnej.

Współczynnik Q jest wprost proporcjonalny do czułości obwodu i stopnia wykrywalności.




Poprzedni: Detektor zbliżeniowy IC CS209A Pinouty - Objaśnienie arkusza danych Dalej: Obwód ładowarki akumulatora NiMH