Схемы металлоискателей MD4U
http://www.md4u.ru/

Двухчастотный датчик
http://www.md4u.ru/viewtopic.php?f=95&t=11709
Страница 1 из 6

Автор:  korsaj [ Чт: 19 сен 2019 8:56 ]
Заголовок сообщения:  Коммутатор для двухчастотной катушки (еще не окончен).

Коммутатор монтируется внутри катушки вместе с конденсаторами, пороговая частота, примерно 10 кГц (зависит от частоты работы мк) питается от линии TX, при включенных ключах потребляет примерно 0,3мА, размеры печатной платы 12,6х11,5.

Коммутатор тестировался только на столе!

Алгоритм работы:
- при появлении питания измеряет частоту ТХ в течении 0,4 секунд;
- исходя из измеренной частоты принимает решение подключить дополнительные конденсаторы;
- переходит в режим SLEEP (тактовый генератор мк останавливается, тем самым не создает помех).

Для переключения частоты с помощью КВАЗАРа создаете два профиля с разными частотами. При необходимости смены частоты, загружаете нужный профиль, выключаете и снова включаете прибор.
Если уважаемый Andy_F заинтересуется и сделает отключение TX на 2 секунды при смене профиля, то отключать прибор не будет необходимости.
Вложение:
CircuitSmall.png
Вложение:
PCB.png
Вложение:
1.jpg
Вложение:
2.jpg

Автор:  galiat [ Чт: 19 сен 2019 9:27 ]
Заголовок сообщения:  Re: Коммутатор для двухчастотной катушки.

Со сведением баланса проблем не будет?

Автор:  korsaj [ Чт: 19 сен 2019 9:46 ]
Заголовок сообщения:  Re: Коммутатор для двухчастотной катушки.

Проникновение через плату минимальны.
На экспериментальной катушке (та что на фото) на 18 кГц свел до ~600 мВ, проверил на 7 кГц - получил 13 мВ. Думаю если все нормально уложить, убрать лишние длинны проводов/выводов, можно добиться меньшей разницы. Буду собирать катушку отпишусь.

Автор:  Andy_F [ Чт: 19 сен 2019 9:57 ]
Заголовок сообщения:  Re: Коммутатор для двухчастотной катушки.

Идея хорошая, но у полевиков есть паразитный диод. В передающем контуре дополнительный конденсатор будет подключён всегда на одной из полуволн. Здесь, видимо, корректнее применять твердотельное реле (два транзистора). В приёмном контуре будет вноситься нелинейность. Насколько это всё критично - надо смотреть в реальных условиях.

Автор:  korsaj [ Чт: 19 сен 2019 10:06 ]
Заголовок сообщения:  Re: Коммутатор для двухчастотной катушки.

Andy_F писал(а):
..паразитный диод...

Блин, про него то я и забыл...
А миниатюрный (SOT23) р-канальный на 100В не найти.., P/N сборки все максимум 40 В.
Нашел лишь такой IRF6216PBF

Автор:  DesAlex [ Чт: 19 сен 2019 11:34 ]
Заголовок сообщения:  Re: Коммутатор для двухчастотной катушки.

Обсуждали ж рядом все эти дела - viewtopic.php?f=95&t=10994

Автор:  mrShyman [ Чт: 19 сен 2019 17:02 ]
Заголовок сообщения:  Re: Коммутатор для двухчастотной катушки (еще не окончен).

В передающей точно будет работать-т.к. полевик открывается для обеих полярностей.Внутренний диод на работе не скажется никак -на первой полуволне через него зарядится емкость ,а далее схема его уже не почувствует(при закрытом полевике).Пиковое значение напряжения на закрытом полевике =две амплитуды.

Автор:  korsaj [ Чт: 19 сен 2019 17:39 ]
Заголовок сообщения:  Re: Коммутатор для двухчастотной катушки (еще не окончен).

mrShyman писал(а):
...через него зарядится емкость ,а далее схема его уже не почувствует...
В ваших словах есть рациональное зерно. А в приемной катушке амплитуда меньше напряжения открытия диода. При максимальном разбалансе по Квазару будет не более 16 мВ.
Завтра сниму осцилограммы для подтверждения предположений и протестирую катушку в условиях минимальных помех, на наличие ложных срабатываний и на чувствительность по воздуху.

Автор:  ozzy_sv [ Чт: 19 сен 2019 20:41 ]
Заголовок сообщения:  Re: Коммутатор для двухчастотной катушки (еще не окончен).

mrShyman писал(а):
В передающей точно будет работать-т.к. полевик открывается для обеих полярностей.Внутренний диод на работе не скажется никак -на первой полуволне через него зарядится емкость ,а далее схема его уже не почувствует(при закрытом полевике).Пиковое значение напряжения на закрытом полевике =две амплитуды.



по фортуне скажу, оно работает, но не совсем так

Автор:  Andy_F [ Пт: 20 сен 2019 8:41 ]
Заголовок сообщения:  Re: Коммутатор для двухчастотной катушки (еще не окончен).

Схема интересна своей "автономностью". На контроллере можно, конечно, выставлять управляющие сигналы, но это приведёт к лишним проводникам в кабеле.

Автор:  7en [ Пт: 20 сен 2019 8:57 ]
Заголовок сообщения:  Re: Коммутатор для двухчастотной катушки (еще не окончен).

Andy_F писал(а):
Схема интересна своей "автономностью". На контроллере можно, конечно, выставлять управляющие сигналы, но это приведёт к лишним проводникам в кабеле.

...а сама концепция создавать нечто "два в одном", "три в одном"..., как правило, приводит к усреднению (ухудшению) "автономной" конструкции.
Двухчастоный датчик не может сравниться своими реальными способностями с двумя полноценными датчиками. Это - как отдельная квартира и общежитие. Единственный явный плюс - меньший вес для транспортировки. Ну, и... самоудовлетворение от творения, на уровне плацебо.
ЗЫ: На дворе золотая осень с её долгожданной прохладой. Какие творения-ваяния???

Автор:  korsaj [ Пт: 20 сен 2019 9:53 ]
Заголовок сообщения:  Re: Коммутатор для двухчастотной катушки (еще не окончен).

На сколько позволяет осциллограф судить о форме сигнала - синусоида на конденсаторе ТХ без искажений что на 18кГц, что на 7 кГц.
Вложение:
CircuitSmallOsc.png

Изображение
Изображение
Ща воспользуюсь старым добрым ЭЛТ.
7кГц
Изображение
18кГц
Изображение

Автор:  korsaj [ Ср: 02 окт 2019 15:58 ]
Заголовок сообщения:  Re: Коммутатор для двухчастотной катушки (еще не окончен).

Протестировал схему с твердотельными реле CPC1008N. Для Тх два реле включены параллельно для снижения сопротивления перехода (2-4 Ом). Результат отрицательный. На низкой частоте (когда подключены дополнительные конденсаторы) имеем две точки резонанса на 300 Гц ниже и выше резонансной частоты катушки с током на 20% ниже. Применении двух параллельно включенных CPC1018N возможно поправит ситуацию, но только для слаботочных катушек.

Автор:  pollstar [ Пн: 28 окт 2019 23:10 ]
Заголовок сообщения:  Re: Коммутатор для двухчастотной катушки (еще не окончен).

Не партесь. Только два бистабильных реле полностью решают вопрос по трем частотам как в приемной так и передающей катушке (Дуся Вам в подсказку). Все остальное от лукавого :) - и твердотельные реле и полевики и коммутаторы на микросхемах. Не тратьте время.

Автор:  korsaj [ Вт: 29 окт 2019 0:02 ]
Заголовок сообщения:  Re: Коммутатор для двухчастотной катушки (еще не окончен).

Не трачу, а расходую разумно.

Автор:  pollstar [ Вт: 29 окт 2019 10:03 ]
Заголовок сообщения:  Re: Коммутатор для двухчастотной катушки (еще не окончен).

korsaj писал(а):
Не трачу, а расходую разумно.

Я немножко не правильно сформулировал. Прошу прощения
Просто вы повторяете то что я уже года три назад проверял. И в итоге пришел к выводу что с реле проще, и надежней.
Правда я использовал STM32F0...
https://youtu.be/MCSaUmeKG1A
На видео платка которая переключала каналы в зависимости от частоты Квазара. В итоге получалось три резонансных частоты.
Плата была сделана на полевиках. Если передающую резонансную еще и можно сделать было, то с приемной полная "задняя точка"

Автор:  korsaj [ Вт: 29 окт 2019 10:20 ]
Заголовок сообщения:  Re: Коммутатор для двухчастотной катушки (еще не окончен).

pollstar писал(а):
В итоге получалось три резонансных частоты.
Наверно перебор с тремя частотами.
pollstar писал(а):
..с приемной полная "задняя точка"
А в чем у вас проблема была?

Автор:  pollstar [ Вт: 29 окт 2019 11:17 ]
Заголовок сообщения:  Re: Коммутатор для двухчастотной катушки (еще не окончен).

По частотам работало так: В контроллере были зашиты три диапазона частот, ну грубо (точно не помню) с 3000 до 6000, с 6000 до 12000, и с 12000 до 20000. Контроллер измерял частоту которая приходит на передающую катушки и подключал нужный блок конденсаторов. А квазар уже сам подхватывал пик тока, когда перебирал частоты и останавливался в нужном диапазоне. Потом эти частоты я запоминал в Квазаре.

Что касается приемной части - все активные элементы имеют большую нелинейность при малом уровне сигнала, вот геморрой и начинается.
Нужно или усиливать сигнал в катушке, а потом приводить к входному каскаду квазара или использовать реле.
А два реле с парой переключающихся контактов легко справляются с переключением блоков конденсаторов для трех частот

Автор:  korsaj [ Вт: 29 окт 2019 11:34 ]
Заголовок сообщения:  Re: Коммутатор для двухчастотной катушки (еще не окончен).

pollstar писал(а):
все активные элементы имеют большую нелинейность при малом уровне сигнала
Не знаю такого. Соглашусь с тем что переход сток исток имеет какую то емкость, но она пренебрежительно мала по отношению к емкости резонансного конденсатора контура.

Автор:  pollstar [ Вт: 29 окт 2019 11:46 ]
Заголовок сообщения:  Re: Коммутатор для двухчастотной катушки (еще не окончен).

korsaj писал(а):
pollstar писал(а):
все активные элементы имеют большую нелинейность при малом уровне сигнала
Не знаю такого. Соглашусь с тем что переход сток исток имеет какую то емкость, но она пренебрежительно мала по отношению к емкости резонансного конденсатора контура.

Откровенно, далеко не копал. Остановился на то что
1. Не понравилась форма входного сигнала на полевиках
2. Количество активных элементов разрасталось и становилось уже больше платки с двумя релюшками.

Автор:  JoyJo [ Вт: 29 окт 2019 11:53 ]
Заголовок сообщения:  Re: Коммутатор для двухчастотной катушки (еще не окончен).

Всё таки лучше связка будет МК с двумя релюшками, как в Дэусе. Реле бистабильное. Алгоритм переключения от частоты - это хорошо. Дёшево, сердито, работоспособно. Если есть наработки по алгоритму переключения по частоте, то подвязать два реле и оформить на маленькую платку. А если ещё двустороннюю - вообще маленький коммутатор получится.

Автор:  pollstar [ Вт: 29 окт 2019 14:36 ]
Заголовок сообщения:  Re: Коммутатор для двухчастотной катушки (еще не окончен).

Вот схема последовательного контура на двух реле для 3-х частот. На оставшиеся контакты лепится параллельный контур приемной катушки.
Самое прикольное что это можно подключить через какой нибудь STM8L восминожечный. и размер платы будет очень маленький
Вложение:
Последовательный.jpg

Автор:  korsaj [ Вт: 29 окт 2019 14:42 ]
Заголовок сообщения:  Re: Коммутатор для двухчастотной катушки (еще не окончен).

Если бы квазар работал килогерц эдак до 40, то насчет 3 частот можно было подумать, а так не вижу смысла.
pollstar писал(а):
...это можно подключить через какой нибудь STM8L восминожечный..
А чем вам PIC10F222 не угодил?

Автор:  pollstar [ Вт: 29 окт 2019 15:06 ]
Заголовок сообщения:  Re: Коммутатор для двухчастотной катушки (еще не окончен).

Приведите осциллограмму на приемной катушке при открытом полевике. И сами для себя закроете вопрос.
Я использовал два полевика встречно-параллельные. Схема разрасталась очень быстро для трех частот.

Автор:  JoyJo [ Вт: 29 окт 2019 15:07 ]
Заголовок сообщения:  Re: Коммутатор для двухчастотной катушки (еще не окончен).

Лучше уже pic в sot-23-6 - гораздо меньше STMa. Да и STM по функционалу избыточен для коммутации двух ключей. Опять же, поминая приславутый Дэус, имея 3 частоты датчика, в дэусе их 4-ре (насколько помню), получился весьма гибкий прибор. Хотя поймать разбаланс на 3 разных частотах весьма проблематично. А так бы было вполне уместно, скажем, 5 кГц - 12кГц - 19 кГц.

Страница 1 из 6 Часовой пояс: UTC + 3 часа
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/