Princíp činnosti navrhovaného obvodu detektora kovov je celkom základný, ale veľmi zaujímavý. Detekčná funkcia sa spúšťa snímaním poklesu úrovne Q siete LC spojenej s obvodom v prítomnosti kovu v určenej blízkosti.
Úvod
V podstate zabudovaný oscilátor IC CS209 je funkčný so zahrnutím paralelne rezonančnej LC vyladenej siete v spojení so spätnoväzbovým rezistorom zapojeným do vývodov OSC a RF.
Impedancia vyladenej rezonančnej siete sa dá očakávať na maximálnej úrovni, pokiaľ sa frekvencia zdroja budenia rovná rezonančnej frekvencii siete obvodov LC.
Pri detekcii prítomnosti kovového predmetu v tesnej blízkosti indukčného senzora začne postupne klesať amplitúda napätia LC siete, čo zodpovedá blízkosti kovu k induktoru.
Kvôli vyššie uvedenému faktoru, keď oscilačný rámec čipu klesne a dosiahne určitú prahovú úroveň, spustí polohu komplementárnych výstupov tak, že menia stavy.
Presné technické operácie možno chápať takto:
Podľa obrázku, akonáhle je na vstupe induktora detekovaný kovový predmet, kondenzátor pripojený k DEMOD sa nabije prostredníctvom zabudovaného zdroja prúdu 30 uA.
Počas procesu detekcie sa však vyššie uvedený prúd úmerne odchyľuje od kondenzátora s generovaným negatívnym predpätím v LC sieti.
Preto je náboj z kondenzátora odstránený pripojený k DEMOD s každým negatívnym cyklom generovaným v sieti LC.
Na jednosmerné napätie s vlnením cez kondenzátor DEMOD sa potom priamo odkazuje pomocou internej pevnej úrovne napätia 1,44.
Keď procedúra prinúti vnútorný komparátor vypnúť, prepne tranzistor, ktorý paralelne s daným rezistorom 4K8 zavedie 23,6 K Ohmov.
Táto výsledná referenčná úroveň sa potom rovná približne 1,2 voltu, čo v obvode zavádza určitú hysteréziu, a ideálne sa tak hodí na zabránenie nesprávnemu alebo nesprávnemu spusteniu.
Spätná väzba pripojená cez OSC a RF sa používa na nastavenie rozsahu detekcie obvodu.
Zvyšovanie odporu banky samozrejme zvyšuje rozsah detekcie a následne vypínací bod výstupov.
Detekčné a vypínacie body však môžu závisieť aj od konfigurácie LC a Q siete LC.
Ako nastaviť obvod detektora kovov
Navrhovaný obvod detektora kovov je možné pôvodne nastaviť podľa nasledujúcich krokov:
Umiestnite kovový predmet do relatívne väčšej vzdialenosti od tlmivky, za predpokladu, že hodnota Q na LC je pri maximálnej citlivosti a vzdialenosť musí byť v prípustnom rozsahu poskytnutom faktorom Q induktora.
S týmto nastavením upravte banku tak, aby výstupy iba posúvali stavy indikujúce detekciu kovového predmetu.
Postup nastavenia opakujte postupným zväčšovaním vzdialenosti, kým sa optimalizuje vhodná maximálna citlivosť obvodu.
Ručné odstránenie alebo premiestnenie kovu by malo viesť k návratu stavu obvodu do stavu, čo potvrdí dokonalé fungovanie obvodu.
Aj keď je obvod schopný detegovať kovy v rozmedzí 0,3 palca, rozsah sa dá vhodne zvýšiť zvýšením Q induktora.
Faktor Q je priamo úmerný citlivosti obvodu a stupňu detekcie.
Dvojica: Pinouty detektora priblíženia IC CS209A - vysvetlený údajový list Ďalej: Obvod nabíjačky batérií NiMH
