หลักการทำงานของวงจรเครื่องตรวจจับโลหะที่นำเสนอนั้นค่อนข้างพื้นฐาน แต่น่าสนใจมาก ฟังก์ชันการตรวจจับจะทำงานโดยการตรวจจับการลดลงของระดับ Q ของเครือข่าย LC ที่เกี่ยวข้องกับวงจรต่อหน้าโลหะในระดับความใกล้เคียงที่กำหนด
บทนำ
โดยทั่วไปออสซิลเลเตอร์ในตัวของ IC CS209 ทำหน้าที่ได้ด้วยการรวมเครือข่ายที่ปรับจูน LC เรโซแนนซ์แบบขนานร่วมกับตัวต้านทานแบบป้อนกลับที่เชื่อมต่อกับ OSC และพิน RF
ความต้านทานของเครือข่ายเรโซแนนซ์ที่ปรับแล้วอาจคาดว่าจะอยู่ที่ระดับสูงสุดตราบเท่าที่ความถี่แหล่งที่มาของไดรฟ์เท่ากับความถี่เรโซแนนซ์ของเครือข่ายวงจร LC
ในการตรวจจับการมีอยู่ของวัตถุโลหะที่อยู่ใกล้กับเซ็นเซอร์ตัวเหนี่ยวนำความกว้างของแรงดันไฟฟ้าของเครือข่าย LC จะค่อยๆลดลงตามความใกล้ชิดของโลหะกับตัวเหนี่ยวนำ
เนื่องจากปัจจัยข้างต้นเมื่อกรอบการสั่นของชิปลดลงและถึงระดับเกณฑ์ที่กำหนดจะทริกเกอร์ตำแหน่งของเอาต์พุตเสริมเพื่อที่จะเปลี่ยนสถานะ
เทคนิคที่แม่นยำในการดำเนินการอาจเข้าใจได้ดังนี้:
อ้างถึงรูปทันทีที่ตรวจพบวัตถุโลหะที่อินพุตตัวเหนี่ยวนำตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อกับ DEMOD จะถูกชาร์จผ่านแหล่งกระแสไฟฟ้าในตัว 30 uA
อย่างไรก็ตามในระหว่างกระบวนการตรวจจับกระแสข้างต้นจะเบี่ยงเบนออกไปจากตัวเก็บประจุตามสัดส่วนกับอคติเชิงลบที่สร้างขึ้นบนเครือข่าย LC
ดังนั้นประจุจากตัวเก็บประจุจะถูกลบออกซึ่งติดอยู่กับ DEMOD โดยทุกรอบเชิงลบที่สร้างขึ้นในเครือข่าย LC
จากนั้นแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่มีการกระเพื่อมเหนือตัวเก็บประจุของ DEMOD จะถูกอ้างอิงโดยตรงกับระดับแรงดันไฟฟ้าคงที่ 1.44 ภายใน
เมื่อขั้นตอนบังคับให้ตัวเปรียบเทียบภายในเคลื่อนที่มันจะสลับทรานซิสเตอร์ซึ่งแนะนำ 23.6 K โอห์มขนานกับตัวต้านทาน 4K8 ที่กำหนด
ระดับอ้างอิงผลลัพธ์นี้จะเท่ากับประมาณ 1.2 โวลต์ซึ่งแนะนำฮิสเทอรีซิสบางประเภทในวงจรและเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการป้องกันการทริกเกอร์ผิดหรือผิดพลาด
หม้อป้อนกลับที่เชื่อมต่อระหว่าง OSC และ RF ใช้สำหรับตั้งค่าช่วงการตรวจจับของวงจร
การเพิ่มความต้านทานของหม้อจะช่วยเพิ่มระยะการตรวจจับและจุดสะดุดของเอาต์พุตในเวลาต่อมา
อย่างไรก็ตามการตรวจจับและจุดเดินทางอาจขึ้นอยู่กับการกำหนดค่า LC และ Q ของเครือข่าย LC
วิธีการตั้งค่าวงจรเครื่องตรวจจับโลหะ
วงจรเครื่องตรวจจับโลหะที่นำเสนออาจถูกตั้งค่าในขั้นต้นโดยทำตามขั้นตอนที่อธิบายไว้ด้านล่าง:
วางตำแหน่งวัตถุโลหะที่ระยะห่างค่อนข้างมากจากตัวเหนี่ยวนำโดยสมมติว่า Q ของ LC อยู่ที่ความไวสูงสุดและระยะทางที่จะอยู่ในช่วงที่อนุญาตโดยปัจจัย Q ของตัวเหนี่ยวนำ
ด้วยการตั้งค่านี้ให้ปรับหม้อเพื่อให้เอาต์พุตเปลี่ยนสถานะที่ระบุการตรวจจับวัตถุโลหะ
ทำซ้ำขั้นตอนการปรับโดยค่อยๆเพิ่มระยะทางจนกว่าความไวสูงสุดที่เหมาะสมของวงจรจะได้รับการปรับให้เหมาะสม
การถอดหรือเปลี่ยนโลหะด้วยตนเองควรทำให้เอาต์พุตของวงจรย้อนกลับสถานะยืนยันการทำงานที่สมบูรณ์แบบของวงจร
แม้ว่าวงจรจะสามารถตรวจจับโลหะได้ในระยะ 0.3 นิ้ว แต่ช่วงอาจเพิ่มขึ้นอย่างเหมาะสมโดยการเพิ่ม Q ของตัวเหนี่ยวนำ
ปัจจัย Q เป็นสัดส่วนโดยตรงกับความไวของวงจรและระดับของการตรวจจับ
ก่อนหน้านี้: เครื่องตรวจจับความใกล้เคียง IC CS209A Pinouts - เอกสารข้อมูลอธิบาย ถัดไป: วงจรชาร์จแบตเตอรี่ NiMH