На рис.1 показан общий внешний вид, расположение выключателя питания, кнопки изменения чувствительности и светодиодных индикаторов. Источник питания (никель-марганцевая аккумуляторная батарея на напряжение 9 В) устанавливается в рукоятку металлоискателя.
Рис.1
Пластиковый корпус разбирается плохо, шов между его половинками склеен и местами приходится «помогать» лезвием ножа (хорошо, что пластик не хрупкий, а вязкий). После разборки видно, что многовитковая катушка имеет форму рамки (рис.2), закреплена термоклеем в пазах корпуса и жёстко зафиксирована лаком. Диаметр провода в изоляции примерно 0,33…0,35 мм, активное сопротивление рамки около 12 Ом.
Рис.2
Вся электронная начинка расположена на одной печатной плате (рис.3), имеющей маркировку ВМ611ВК-М3. Максимальные размеры платы – 80х55 мм.
Рис.3
С печатной платы была срисована принципиальная электрическая схема (рис.4).
Рис.4
На операционном усилителе DA1.1 с LC-контуром в цепи положительной обратной связи собран генератор синусоидального напряжения с частотой около 52,2 кГц, на DA1.2 – логарифмический преобразователь сигнала с последующим выпрямлением его однополупериодным диодом VD5.
На DA3.2 и полевом транзисторе VT1 собрана цепь регулировки уровня выходного сигнала LC-генератора, а на DA3.1 – компаратор, управляющий транзистором VT2, нагрузкой которого являются зуммер ZQ1 и светодиод D1 (сигнализаторы появления металлических предметов в поле катушки L).
Элемент DA2.1 создаёт половину напряжения питания для работы схемы (искусственная средняя точка при однополярном питании операционных усилителей), а DA2.2 является пороговым компаратором и свечением светодиода D2 говорит о нормальном уровне напряжения питания (гаснет при понижении напряжения Bat1 до +5,8 В).
Разъём J1 – подключение внешнего блока питания для зарядки аккумуляторной батареи Bat1.
DA4 – стабилизатор напряжения +5 В.
Указанные на схеме напряжения – это постоянные уровни. В скобках – значения при внесении в поле катушки L большого металлического предмета и срыва генерации (красный светодиод горит постоянно). Например, в точке «КТ1» при «нормальной» работе металлоискателя уровень постоянного напряжения находится около +3,77…+3,78 В, а появление металла его понижает и «роняет» до +1,74 В при срыве генерации.
Формы переменных сигналов показаны на рис.5. Вверху – на выводе 1 операционного усилителя DA1.1, среднее фото – на выводе 7 DA1.2 при отсутствии металла в поле катушки, внизу – на том же выводе 7 при поднесении небольшого куска металла (без срыва генерации — красный светодиод вспыхнул и погас, зуммер пискнул). Видно, что реакция на металл вызывает изменение уровня сигнала генератора, а не его частоты.
Рис.5
Также была срисована печатная плата (рис.6). Файл в формате программы Sprint-Layout 5 находится в приложении, вид на плату сделан со стороны расположения деталей, для её изготовления по лазерно-утюжной технологии нужно включить режим «зеркально».
Рис.6
При «разборке» схемы не удалось определить наименование транзистора VT1. Указанная на нём маркировка — «W6S» (рис.7), но по имеющимся справочникам никаких совпадений не нашлось (при поиске в сети тоже). После выпаивания его из схемы и прозвонки тестером, можно с большой долей вероятности предположить, что это полевой транзистор (при касании пальцем затвора меняется сопротивление между стоком и истоком). При поиске замены следует обратить внимание на расположение выводов.
Рис.7
Также есть вопросы к DA1 – его маркировка понятна, но никакой информации на операционный усилитель 8602D с таким расположением выводов нет.
Некоторые элементы на плате не установлены – D3, VT3 и сопутствующие им (по дорожкам на плате можно нарисовать схему включения). У транзистора VT1 и стабилизатора DA4 возможна замена на выводные элементы.
Номиналы керамических конденсаторов неизвестны. Два конденсатора, помеченные на схеме звёздочками, установлены прямо на выводы микросхемы DA1.
На рис.8 показано расположение деталей.
Рис.8
Технические характеристики металлоискателя приведены в справочном листке, находящемся в приложении. Другую интересующую информацию можно посмотреть на сайте производителя.
Андрей Гольцов, r9o-11, г. Искитим
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| DA1 | Операционный усилитель | 8602D | 1 | см. текст | ||
| DA2, DA3 | Операционный усилитель | LM358 | 2 | |||
| DA4 | Линейный регулятор | LM2931-N | 1 | |||
| VT1 | MOSFET-транзистор | W6S | 1 | см. текст | ||
| VT2 | Биполярный транзистор | BC847C | 1 | |||
| VD1…VD5, VD9, VD10 | Выпрямительный диод | 1N4148UR-1 | 7 | |||
| D1 | Светодиод | L-483HDT | 1 | красный | ||
| D2 | Светодиод | L-483GDT | 1 | зелёный | ||
| R1, R18 | Резистор | 4.7 кОм | 2 | smd 0805 | ||
| R2, R7 | Резистор | 100 Ом | 2 | smd 0805 | ||
| R3 | Резистор | 6.2 кОм | 1 | smd 0805 | ||
| R4, R30 | Резистор | 750 Ом | 2 | smd 0805 | ||
| R6, R15, R27 | Резистор | 15 кОм | 1 | smd 0805 | ||
| R8, R16, R17 | Резистор | 7.5 кОм | 3 | smd 0805 | ||
| R9, R11, R12, R21, R23 | Резистор | 47 кОм | 5 | smd 0805 | ||
| R10 | Резистор | 1.5 МОм | 1 | smd 0805 | ||
| R13, R20, R31 | Резистор | 22 кОм | 3 | smd 0805 | ||
| R14, R24 | Резистор | 27 кОм | 2 | smd 0805 | ||
| R22 | Резистор | 36 кОм | 1 | smd 0805 | ||
| R25, R27 | Резистор | 2.7 кОм | 2 | smd 0805 | ||
| R28 | Резистор | 1 МОм | 1 | smd 0805 | ||
| R5 | Подстроечный резистор | 2.2 кОм | 1 | 3266W | ||
| C2, C5, C6 | Электролитический конденсатор | 100 мкФ. 16 В | 3 | smd, серий ELV,EHV | ||
| C8 | Электролитический конденсатор | 4.7 мкФ. 35 В | 1 | smd, серий ELV,EHV | ||
| Вкл | Переключатель | R13112A | 1 | |||
| J1 | Разъём питания | DTD-0020 | 1 | DJK-05D | ||
| ZQ1 | Пьезоизлучатель | HPA24AX | 1 | со встроенным генератором звука | ||