Funktionsprincippet for det foreslåede metaldetektorkredsløb er ganske grundlæggende, men alligevel meget interessant. Detekteringsfunktionen udløses ved at registrere faldet i Q-niveauet i LC-netværket associeret med kredsløbet i nærværelse af et metal på et specificeret nærhedsniveau.
Introduktion
Dybest set den indbyggede oscillator af IC CS209 er gjort funktionelt med inkluderingen af et parallelt resonant LC-tunet netværk i forbindelse med en feedbackmodstand, der er forbundet med OSC- og RF-pin-outs.
Det tunede resonansnetværks impedans kan forventes på det maksimale niveau, så længe drivkildefrekvensen er lig med resonansfrekvensen i LC-kredsløbsnetværket.
Ved detektering af tilstedeværelsen af en metallisk genstand i nærheden af induktorsensoren begynder LC-netværks spændingsamplitude gradvist at falde svarende til metalets nærhed til induktoren.
På grund af ovennævnte faktor, når chippens svingningsramme falder og når et bestemt tærskelniveau, udløses placeringen af de komplementære udgange, således at de ændrer tilstande.
Den nøjagtige tekniske operation kan forstås som følger:
Idet der henvises til figuren, bliver kondensatoren, der er tilsluttet til DEMOD, ladet op gennem en indbygget strømkilde på 30 uA, så snart en metalgenstand detekteres ved induktorindgangen.
Imidlertid afviger den ovennævnte strøm under detekteringsprocessen fra kondensatoren proportionalt med den genererede negative bias på LC-netværket.
Derfor fjernes opladningen fra kondensatoren, der er knyttet til DEMOD med hver negativ cyklus, der genereres over LC-netværket.
DC-spændingen med krusning over DEMOD-kondensatoren henvises derefter direkte til et internt fast 1,44 spændingsniveau.
Når proceduren tvinger den interne komparator til at udløse, skifter den transistoren, der introducerer en 23,6 K ohm parallelt med den givne 4K8-modstand.
Dette resulterende referenceniveau svarer derefter til næsten 1,2 volt, hvilket introducerer en slags hysterese i kredsløbet og bliver ideel til at forhindre forkert eller falsk udløsning.
Feedbackpot'en, der er tilsluttet på tværs af OSC og RF, bruges til at indstille kredsløbets detektionsområde.
Forøgelse af modstanden i potten øger naturligvis detektionsområdet og efterfølgende udgangens udløsningspunkt.
Imidlertid kan detektionen og trippunkterne også være afhængige af LC-konfigurationen og Q for LC-netværket.
Sådan opsættes metaldetektorkredsløbet
Det foreslåede metaldetektorkredsløb kan oprettes oprindeligt ved at følge nedenstående trin:
Placer en metalgenstand i relativt større afstand væk fra induktoren, forudsat at Q for LC er på den maksimale følsomhed, og at afstanden skal være inden for det tilladte område, der leveres af induktorens Q-faktor.
Med denne opsætning justeres potten, så udgangene bare skifter tilstande, der indikerer detekteringen af metalgenstanden.
Gentag justeringsproceduren ved gradvist at øge afstanden, indtil en passende maksimal følsomhed for kredsløbet er optimeret.
Fjernelse eller forskydning af metallet manuelt skulle få output fra kredsløbet til at gendanne tilstande, hvilket bekræfter den perfekte funktion af kredsløbet.
Skønt kredsløbet er i stand til at detektere metaller inden for et område på 0,3 tommer, kan området øges passende ved at øge induktorens Q.
Q-faktoren er direkte proportional med kredsløbets følsomhed og detektionsgraden.
Forrige: Nærhedsdetektor IC CS209A Pinouts - forklaret datablad Næste: NiMH-batteriopladekreds
