Какие нужны транзисторы для металлоискателя. Металлоискатель пират своими руками: подробная инструкция

Металлоискатель пират – самый популярный прибор для самостоятельной сборки. Свою популярность он получил благодаря своей простоте и неприхотливости. В статье будем разбирать по полочкам как собрать металлоискатель пират своими руками, можно считать, что это – руководство по сборке, подробная инструкция. Будут разобраны все этапы сборки, рассмотрены некоторые модификации и типичные проблемы при сборке и работе прибора.

Мд пират – это импульсный металлоискатель, который не содержит дорогих и программируемых деталей, после сборки он готов к работе, как говориться – “Сел и поехал”. Поэтому он и сыскал славу среди радиолюбителей, особенно среди новичков. Свое название он получил не от морских разбойников, а от своего принципа работы, PI – значит импульсный. А вторая часть rat – это сокращенное название сайта автора, radioskot. Рассмотрим технические характеристики металлоискателя пират:

• Напряжение питания – от 9 до 12 вольт (заметим, что при 9 вольтах чувствительность меньше);
• Ток потребления – 30-40 мА;
• Глубина обнаружения монет – до 20 см;
• Крупный металл – до 1,5 метра.

Для питания обычно используются аккумулятор, при проверке в домашних условиях можно запитать от блока питания. Поисковые характеристики зависят от качества сборки, диаметра катушки и других факторов. Здесь указаны характеристики, заявленные разработчиком, для прибора собранного по его инструкции.

Список деталей для металлоискателя пират: В пирате используются легкодоступные радиодетали, которые достаточно просто найти в б/у электронике или на радиорынках. Ниже приведено изображение, на нем указаны компоненты для классического пирата.

Схема металлоискателя пират

Схем мд пират достаточно много, так как прибор приобрел популярность, и некоторые авторы начали допиливать его для себя. В этой статье все их рассматривать не будем, а разберем только несколько распространенных и проверенных схем.

Схема металлоискателя пират на ne555

Это классическая схема металлоискателя пират, построена на микросхеме таймере ne555. На ее примере рассмотрим, как работает металлоискатель. Принцип работы прибора очень прост. Все завязано на компараторе, один вход которого соединён с генератором импульсов ne555, а второй с катушкой. Выход компаратора подсоединён к динамику. При обнаружении металла, сигнал с катушки идет на один из входов компаратора, если на двух входах имеется сигнал, то он появиться и на выходе, с выхода он идет на динамик, который сигнализирует нам о наличии металла под катушкой.

Это вторая схема от автора, схема на транзисторах отличается от прошлой тем, что в качестве генератора сигналов тут используются транзисторы, это советские КТ-361 и КТ-315. Но если таких под рукой нет, то не стоит расстраиваться, можно подобрать аналоги, ведь эксперименты еще никто не запрещал.

Не авторские схемы

Существует еще несколько вариантов схем, о которых мы не можем не упомянуть. Это уже не авторская разработка, но проверенные на работоспособность.

Схема металлоискателя пират на tl072

Если Вы не можете отыскать достаточно редкую микросхему компаратора К157УД2. То можно заменить ее на зарубежную tl072, но тогда нужно немного сменить распиновку платы, так как у микросхемы tl072 меньше ножек. Печатная плата для изготовления мд пирата на этой микросхеме будет приложена ниже.

Схема металлоискателя пират на к561ла7

Эта схема не очень популярная, и о ней мало информации, если действительно интересуетесь этим вариантом, то рекомендуем изучить форум сайта автора. Видео работы на микросхеме к561ла7:

Плата металлоискателя пират

Приводим печатные платы металлоискателя пират для программы Sprint-layout в формате.lay. Изготовить их Вы можете любым методом вытравливания печатных плат. Печатная плата на ne555 с микросхемой к175уд2:

Катушка для металлоискателя пират

Катушка для металлоискателя пират изготавливается из провода ПЭВ 0.5. Для намотки нам понадобиться окружность в диаметре 20 сантиметров. Наматываем 25 витков, на этом изготовление катушки закончено. Присоединение к плате должно идти на прямую и только после тестирования, можно пробовать штекеры и переходники. Категорически не рекомендуется использовать скрутки. Сопротивление катушки должно составлять до 2ух ом. Вот так подключаются переменные резисторы:

Глубинные катушки на мд пират

Для увеличения чувствительности и достижения ее максимума выполняем следующие шаги:

1. Изготавливаем катушку в 25 витков и стандартным диаметром.
2. Используем катушку отматывая каждый раз по витку и отрезая его, с каждым витком чувствительность должна повышаться.
3. Как только замечаем, что чувствительность начинает падать, высчитываем количество витков и мотаем новую катушку на виток больше чем сейчас.
4. На этом максимальная чувствительность достигнута.

Тестирование катушки должно происходить подальше от электронных и металлических предметов. Можно поиграться с резистором R7, ставим вместо него переменный(1 или 2 ватта) на 400 Ом и подкручиваем, при максимальной чувствительности, замеряем сопротивление и припаиваем постоянный с таким номиналом. На чувствительность так же влияет качество печатной платы, качество соединение катушки к плате, диметр катушки и ее сопротивление. Чем больше диаметр катушки – тем больше глубина обнаружения, но уменьшается чувствительность к мелким предметам. Если у вас низкая чувствительность, то следует пройтись по элементам о которых написано выше, возможно у вас там что-то не так. Параметры, при которых достигнута максимальная чувствительность датчика металлоискателя пират:

• Сопротивление резистора R7 – 75 Ом;
• Диаметр датчика – 20 см;
• Толщина провода – 0.45 мм;
• Сопротивление катушки – 2 Ом;
• Количество витков – 10 штук;

Можно использовать витую пару для датчика металлоискателя пират. Для этого понадобиться 2.5 – 3 метра витой пары. Складываем провод пополам и отмечаем середины, далее делаем кольцо и отмечаем вторую половину круга (как указано на изображении), фиксируем обе половины и перекручиваем оставшиеся концы вокруг круга. При обмотке все должно быть плотно и без зазоров.

Распиновка проводов для катушки из витой пары:

Корпус катушку металлоискателя пират

В вопросе корпуса для датчика мд пират свобода творчества. Кто просто обматывает изолентой, кто делает из пластиковых труб. А если вы эстет, то можете заказать как у промышленных металлоискателей. Благо сейчас есть где приобрести все это дело. Что касается штанги, то тут так же размах для творчества, обычно все делают из полипропиленовых труб.

Настройка металлоискателя пират

После пайки металлоискатель пират в какой-то специальной настройке не нуждается. После включения нужно выждать около 10 секунд до появления звука, после подстрочными резисторами добиться щелчков, когда динамик издает щелчки – это максимальная чувствительность.

Металлоискатель Пират - один из лучших металлоискателей для новичка. Он прост и параметры удивляют. Однако всегда хочется добиться от устройства большего, как-то его улучшить. Вот я для данного металлоискателя сделал катушку 2 в 1. Просто пробовал, даже не думал, что характеристики улучшатся.

Когда сделал, то параметры поиска получились такие: 5 руб чистая чувствительность на 20 см, монетка из под водки (серебрянная) диаметром 12 мм чистая чувствительность на 15см (с щелчками 17-18 см)!!!То есть цветные металлы (типа серебра и золота) данный металлоискатель видит лучше, чем, например, никель. И ещё, важной характеристикой данной катушки (кроме усиленной чувствительности)-вся катушка равномерно видит металлы, по сравнению, с обыкновенной (по ободу видит лучше, а в центре хуже, и не такая чуйка).

Параметры катушки: большая катушка: оправа 20 см, намотано 20 витков;Меньшая катушка: оправа 9 см 5 витков. И обе катушки намотаны проводом 0,6 мм и подключены последовательно, получается одна катушка. И для крепкости я обе катушки плотно замотал нитками и полил их секундным клеем, но можно и лаком. Вот фото:

Потом я бор машинкой выравнивал эти горы, образовавшиеся при отдирании пенопласта, правда получилось не совсем ровно, но ничего после заливки катушка обработается.

Потом я вырезал из текстолита "уши" и сделал в них отверстия под пластиковый болт, а потом залил эпоксидной смолой.

Только используйте ОБЫЧНУЮ ЭПОКСИДКУ! Если будете использовать быстро отвердевающюю, то она пока вы ее мешаете встанет за пол минуты, и нагреется очень сильно! У меня обычная нагрелась, пенопласт просел, но катушка успела схватиться поэтому она не поменяла форму. Дальше вытаскиваем засохшую катушку из пенопласта и обрабатываем бор машинкой и болгаркой. Получилась вот такая конфетка:

Можно купить примерно за 100-300 долларов. Цена на металлодетекторы сильно взаимосвязана с их глубиной обнаружения, далек не каждый металлоискатель может "видеть" монеты на глубине в 15 см. Помимо этого на стоимости металлодететкора еще сильно сказывается наличие распознавателя типа металлов ну и типа интерфейса, модные металлоискатели порой оснащают дисплеем для удобной работы.

В этой статье будет рассмотрен пример сборки своими руками мощного металлоискателя под названием Pirat. Прибор способен улавливать под землей монеты на глубине в 20 см. Что же касается крупных предметов, то здесь вполне реальна работа на глубине и во все 150 см.

Такое название этот металлоискатель получил из-за того, что он является импульсным, это обозначение двух первых его букв (PI-импульс). Ну а RA-T созвучно со словом radioskot - это название сайта разработчиков, где была и выложена самоделка . По словам автора, собирается Пират очень просто и быстро, для этого хватит даже начальных навыков в работе с электроникой.

Недостатком такого устройства является то, что оно не имеет дискриминатора, то есть не умеет распознавать цветные металлы. Так что поработать с ним на загрязненных различного рода металлами участках не получится.

Материалы и инструменты для сборки:
- микросхема КР1006ВИ1 (или ее зарубежный аналог NE555) - на ней строится передающий узел;
- транзистор IRF740;
- микросхема К157УД2 и транзистор ВС547 (на них собирается приемный узел);
- провод ПЭВ 0.5 (для наматывания катушки);
- транзисторы типа NPN;
- материалы для создания корпуса и так далее;
- изолента;
- паяльник, провода, прочий инструмент.

Остальные радиокомпоненты можно увидеть на схеме.

Процесс сборки металлоискателя:

Шаг первый. Создаем печатную плату
Самой сложной частью устройства является, конечно же, электроника, поэтому с нее и целесообразно начать. В первую очередь нужно сделать печатную плату. Всего есть несколько вариантов плат, в зависимости от используемых радиоэлементов. Есть плата для NE555, а есть плата на транзисторах. Все необходимые файлы для создания платы есть к статье. Также в интернете можно найти и другие варианты плат.

Шаг второй. Устанавливаем электронные элементы на плату
Теперь плату нужно спаять, все электронные элементы устанавливаются в точности, как на схеме. На картинке слева можно увидеть конденсаторы. Эти конденсаторы являются пленочными и имеют высокую термостабильность. Благодаря этому металлоискатель будет работать более стабильно. Особенно это актуально, если пользоваться металлоискателем осенью, когда на улице временами уже достаточно холодно.

После того, как катушка будет намотана, ее нужно установить на жестком корпусе, на нем не должно быть металла. Здесь нужно немного подумать и поискать любой подходящий по размерам корпус. Он нужен для того, чтобы защитить катушку от ударов во время работы с устройством.

Выводы от катушки припаиваются к многожильному проводу, диаметром около 0.5-0.75 мм. Лучше всего, если это будут два, свитые между собой провода.

Шаг пятый. Настраиваем металлоискатель
При сборке точно по схеме настраивать металлоискатель не требуется, он и так имеет максимальную чувствительность. Для более тонкой настройки металлоискателя нужно покрутить переменный резистор R13, нужно добиться редких щелчков в динамике. Если достичь этого получается только в крайних положения резистора, то необходимо сменить номинал резистора R12. Переменный резистор должен настраивать устройство на нормальную работу в средних положениях.

Металлоискатель ПИРАТ.

Итак приступим!

Детали которые нам понадобятся:

Вместо микросхемы к157уд2 можно использовать к157уд3, вместо NE555 отечественную КР1006ВИ1Д.
Транзистор ВС557 можно заменить на КТ361, ВС547 на 9014 с любой буквой впереди или сзади или на 945.
Динамик любых размеров 0,5Вт 8 Ом.

Схема:
Конденсаторы С1-С2 должны быть плёночные с ними работает лучше-стабильней частота и длительность не плавает, 0.1Мкф он же 100нф код 104 схема под них немного изменена улутшена чтоб они помещались, электролитные конденсаторы от С3-С8 можно ставить любого наприжения но не ниже 16в, в качестве Т3 можно применять практически любой транзистор структуры NPN, перемычка одножильная, пойдет проволока от обрезанных остатков резисторов и тд.

R7 ставьте не ниже 1ватт, если ватты ставить ниже незначительно будет греться от этого изменятся сопротивление придётся постоянно подстраивать чувствительность будет плавать, R8 не ниже 0,5ватт и R17 не ниже 0,25ватт тоже греются и звук будет тише.

Питаем 12 вольтовым АКБ от мопеда от бесперебойника от шуруповерта и тд, или пальчиковые батарейки 1,5в 8шт соединив последовательно (НЕ СОВЕТУЮ питать кроной, в крайней случай 3 кроны соединив параллельно не меньше и получается всего 9 вольт), от блока питания может фонить, например настроили чувствительность по максимуму при 9 вольт а затем переключить на 12 вольт чувствительность может упасть и наоборот, для тестирование можно питать АКБ от авто, ВНИМАНИЕ подстраиваем под то питание которым в дальнейшем будете использовать, при изменение питание изменяется частота таймера и длительность импульса, если будет нарушена то видеть цветные металлы не будет, R2 отвечает за длительность импульсов, R3 отвечает за частоту, припаиваем провода питание ближе к IRF740.

Вот архив , в ней есть печать платы в формате.doc, который нужно распечатать лазерным принтером на глянцевой бумаге, я использовал фотобумагу. Вырезаем вот такой кусок

Как определить номиналы конденсаторов:

На картинке все конечно слишком замудренно.
Объясню по проще. В кодировке конденсаторов значение выражено в пико фарадах (pF). Последняя цифра из трех, обозначает количество нулей, например, 104 означает, что после 10 есть четыре нуля. Получается 100000pF.

Эта таблица удобна тем, что зная требуемый номинал в pF, в nF или mF, можно легко определить кодировку или наоборот.

Теперь о резисторах.
Для цветовых кодировок лучше или легче использовать программу на Android устройстве под названием ElectroDroid. В нем очень много и других полезных функций.

Но кроме цветов, на резиторах бывает написан код

Вернемся к нашему "пирату".

При подключении проводов важно не перепутать плюс с минусом, а в остальных не имеет значения.
Если по каким-то причинам будете использовать другие транзисторы, соблюдайте распиновку.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ КАТУШКИ

Катушка намотана на оправе 20см лаковая проволока ПЭВ 0.40-0,60
КАТУШКУ ФОЛЬГИРОВАТЬ ЭКРАНИРОВАТЬ НЕ НАДООО!!!
от катушки до платы чем толще провод тем лучше чувствительность, провод должен быть многожильный медный соединение без всяких скруток должны быть спаянные, изночально делаем без штекеров спаиваем провода от катушки прямо на дорожки, как заработает можно экспериментировать с разнообразными штекерами, от этого всего будет зависеть дальность чувствительности и стабильность подстройки

Дорожки надо залудить перед тем как подбирать витки на катушке увеличивается чувствительность до 3х см это будет зависеть от того как качественно были протравленные дорожки, катушка от 25 до 10 витков, если нет лаковой проволоки то пойдёт даже одножильный медный провод в пластмассовой изоляции диаметр 0.40 - 0.60 СНИМАТЬ ИЗОЛЯЦИЮ НЕ НАДО, намотай 25 витков и тестируйте отматывая по одному ветку отрезая их, чувствительность начнёт расти и как почувствуешь что чувствительность начнёт падать посчитай сколько витков и намотай новую добавив 1-2 витка и катушка готова

Катушка должна гудеть.
Я достиг максимальной чувствительности
в катушке 10 витков 2ома
толщина проволоки 0,45
диаметр катушки 20 см
R7 75ом,
от катушки до платы многожильный медный провод сечения не ниже 1,5 квадрата чем толще тем лучше.

Катушку мотайте (на пяльце для вышивания) не дорогой около 50руб полностью из пластика не содержит металлических предметов, внутреннее кольцо вытаскиваем и на него мотаем катушку ставим обратно закручиваем и катушка готова, очень удобно сквозь него пропускать в руке землю проверяя есть там метал или нет

По желанию R7 можно не ставить а ставим за место него переменный резистор на 400ом 1-2 ватт не меньше а иначе сгорит, ставим для того чтобы настроить на максимальную чувствительность, как заработает на лучшем результате отпаиваем и измеряем сколько на нём ом на столько и ставим резистор R7

Изготовление штанги

Понадобится пластиковая водопроводная труба с внешним диаметром 25мм, 120см в длину.

Разрезаете ее на 3 части: 80см, 25см, 15см.

Работа с прибором.

В этой подробной статье поговорим о том, как сделать металлоискателе пират самому и своими руками, мы разберем все по полочкам, все аспекты его сборки. Начиная от принципа действия, до перечня популярных неисправностей.

Для начала немного истории, от куда взялся этот прибор, каковы отзывы копателей и посмотрим на его характеристики.

Pirat – это вовсе не завоеватель морских далей, а такое сокращение. PI – означает что этот металлодетектор импульсный, а rat – сайт автора данного мд, radioscot. Что касаемо отзывов, то пират завоевал славу простого и не дорогого прибора, обычно начинающие создатели детекторов начинают с его. Надежность зависит от автора и качества его сборки. После сборки, он сразу готов к работе, в настройке не нуждается.

Характеристики металлоискателя пират:

Здесь так же много зависит от создателя этого прибора, использованных деталей и диаметра катушки. Приведем, в качестве примера, заявленный автором значения:

• Напряжение питания 9 – 12 вольт.
• Потребляемый ток 30-40 мА.
• Глубина обнаружения монеты(25мм) – 20 см.
• Глубина обнаружения крупных металлов – 150 см.

Список деталей:

Список нужных деталей, для металлоискателя пират,приложен в виде изображения ниже. Все эти радиодетали достать не трудно, за исключением микросхемы компаратора, она относительно редкая, но в магазинах ее найти можно, достаточно их и в старой советской технике. Теперь вопрос какие нужны детали отпал, поехали дальше.

Схема металлоискателя пират

Классическая принципиальная схема пирата состоит на микросхеме ne555, вот ее рисунок.

Схема металлоискателя пират на NE555

Эта электросхема состоит из 2-ух блоков - генератора импульсов и компаратора. Вкратце, принцип работы таков: генератор импульсов посылает свои импульсы на один вход компаратора, а на второй вход компаратора подается импульс с катушки. Если на двух входах компаратора есть сигналы, то и на его выходе он тоже есть, сигнал с выхода идет на динамик, и он оповещает нас – металл тут. Кроме того, в интернете есть схемы, мд пират с использованием микросхем tl072 и к561ла7. Конкретной информации по к561ла7 найдено не было, поэтому если есть что сказать по этому поводу, ждем в комментарии, обязательно добавим к статье.

Схема металлоискателя пират на транзисторах

Это второй вариант схемы от разработчика. В качестве генератора тут используется не микросхема, а транзисторы, в оригинальном варианте советские KT-361 и KT-361. Но никто не запрещает эксперименты, иные транзисторы, похожие по параметрам, хорошо подойдут.

Схемы микроконтроллерных версий: пират 2, пират 3, пират 4, прилагаться не будут. Что касаемо схемы на золото, то тут не нужно каких-то отдельных манипуляций. Достаточно собрать обычный пират и испытать его, он должен реагировать на любые металлы. Некоторым нужно скачать схемы для печати, вы можете кликнуть на изображение и сохранить себе на компьютер. Если вы сделали переделку схемы своими руками, то будем рады добавить ваш вариант в статью.

Вот мы подробно и поговорили о схеме металлоискателя пират.

Плата металлоискателя пират

Плата на транзисторах

Вот, кстати, плата на tl072, если кому это интересно. На SMD деталях.

Размеры плат:

• На транзисторах - 30×76.
• На NE555 - 30×80.
• SMD на TL072 - 26×35.

Катушка для металлоискателя пират

Теперь поговорим о том, как сделать катушку для металлоискателя пират своими руками.

Есть много вариаций намотки катушки. Классический вариант – это взять провод ПЭВ 0.5 и намотать 25 витков на какой-нибудь оправе, радиусом 19-20 см. Запаивать рекомендуется напрямую, а как вся схема заработает, начинать экспериментировать с различными штекерами и переходниками. Если вы любите скрутки – их быть не должно, от этого очень зависит чувствительность.

Некоторые, делают катушку для металлоискателя пират, из витой пары. Это очень хороший вариант катушки. Чтобы сделать ее, нам нужно примерно 2.5 – 2.7 провода витой пары. Находим средину и делаем отметку, после делаем кольцо и тоже отмечаем как на рисунке ниже. Все это дело фиксируем и начинаем огибать кольцо концами с двух стороны. Делать это нужно плотно, без зазоров. Должно получиться около 3ех витков.

Распиновка проводов для катушки из витой пары

Глубинная катушка для металлоискателя пират.

Для повышения глубины и чувствительности металлоискателя пират, нужно грамотно сделать катушку. Методика такова:

1. Наматываем 25 витков.
2. Тестируем, отматывая по одному витку и отрезая их, чувствительность будет повышаться.
3. Находим тот момент, когда чувствительность начнет не возрастать, а понижаться.
4. Высчитываем число витков и наматываем новую катушку с этим количеством витков + 1 или 2 витка.
5. Максимальная чувствительность достигнута.

Так и повышается чувствительность пирата. Очень много так же зависит и от качества дорожек. Еще можно поиграться с резистором R7.

Параметры при которых была достигнута максимальная глубина:

• Количество витков - 10.
• Сопротивление катушки – 2 Ома.
• Толщина проволоки – 0.45.
• Диаметр – 20 см.
• Резистор R7 – 75 Ом.

Настройка металлоискателя пират

Не нуждается в спец настройке. Достаточно собрать плату и включить его. После 5-10 сек он начинает издавать звуки. Переменными резисторами настраиваем этот звук до щелчков - готово, это максимальная чувствительность, лопату в руки и вперед.

Металлоискатель пират не работает

Разберем перечень неисправностей, их причины и способы их устранения.

Неисправность: После сборки не издает признаков жизни.

Устранение: если вы паяли паяльными пастами или какими-либо кислотами, настоятельно рекомендуется протереть плату спиртом и просушить. Если это не помогает, то нужно проверять каждую деталь на исправность, это основные причины.

Неисправность: Греется NE555 или другая деталь.

Устранение: проверяем дорожки на наличие замыканий, проверяем номиналы и исправность всех деталей. Посмотрите советы из первой неисправности, пройдитесь по ним.

Металлоискатель пират с дискриминацией металлов

Металлоискатель пират подводный

Обычно собранный пират, уже готов к подводной охоте. Главное хорошо изолировать корпус и катушку - всю электронную часть. Ну и нужно придумать что-нибудь с индикацией. Если вы конечно не будут нырять с ним - то все можно оставить как есть, но вот под водой, звука вы не услышите. Обычно, для таких целей, делают световую индикацию.

Модернизация металлоискателя пират

Т.к пират очень прост, на него очень легко можно наслаивать различные примочки и улучшение. Некоторые из них, мы сейчас рассмотрим.

Тональный звук.

На пирата очень просто прикрутить тональный звук, схему и печатную плату вы увидите ниже.

Схема контроля разряда аккумулятора

Вот несколько улучшений, используй на здоровье.

Заключение: вот мы и разобрались как сделать самому металлоискатель пират. Статья достаточно полная, но, как и все – несовершенна. Если у вас есть дополнения к ней, то ждем в комментариях ниже.

Жми «Нравится» и получай только лучшие посты в Facebook ↓