Металлодетектор пират своими руками

Импульсный металлоискатель своими руками

Pirat — расшифровывается так: PI — означает металлодетектор импульсный, а RAT — сайт автора: «radioscot». Данный металлоискатель завоевал славу простого и не дорогого прибора, малое количество доступных не дефицитных деталей, при правильной сборке и исправных деталей прибор работает сразу, практически без настроек.

Если сравнивать с также простой схемой металлоискателя на биениях частоты, то здесь глубина обнаружения металла на порядок лучше. Дискриминации в данном типе металлоискателя нет, цветной и чёрный металлы реагируют практически одинаково. Но при определённых навыках можно понять, какая цель находится под датчиком. Сборка и настройка данного металлоискателя намного проще, чем рассматриваемого ранее импульсного металлоискателя «VINTIK-PI».

Характеристики металлоискателя «ПИРАТ»

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

Конечно, характеристики во многом зависят от использованных деталей, диаметра катушки, качества сборки и т.д.

Схема металлоискателя «ПИРАТ»

Есть много различных вариантов схем металлоискателя ПИРАТ и доработок к ним.

Вариант: генератор на транзисторах, приёмник на К157УД2

Вариант: генератор на NE555, приёмник на К157УД2

Вариант: генератор на NE555, а приемник на TL072

с регулировкой частоты генератора:

Вариант: генератор на К561ЛА7/ЛЕ5, приёмник на К157УД2

Печатная плата металлоискателя ПИРАТ

Существуют также много различных вариантов ПП, ниже несколько вариантов.

Вариант: генератор на NE555, приёмник на К157УД2

Вариант: генератор на транзисторах, приёмник на К157УД2

Вариант: генератор на NE555, приёмник на TL072

Описание схемы

Схема металлоискателя состоит из двух основных узлов: передающего и приемного.

Передающий узел состоит из генератора импульсов на микросхеме КР1006ВИ1 (зарубежный аналог NE555) и мощного ключа на полевом транзисторе КП505А (зарубежный аналог IRF740, IRF840). Можно поставить биполярный транзистор обратной проводимости с напряжением К-Э не менее 200В. Его можно взять из энергосберегающей лампы или зарядного устройства от мобильного телефона. Для раскачки мощного ключа используется транзистор ВС557.

Приемный узел собран на микросхеме К157УД2 (можно собрать зарубежной мс TL072), по входу приёмника стоят встречно-параллельно ограничивающие диоды, на входе второго каскада приемника стоит фильтр, вырезающий нужную часть импульсов, на выходе второго каскада стоит транзисторе ВС547, в его коллекторной цепи подключен динамик 8-50 Ом. В место Т3 можно применять практически любой транзистор структуры NPN.

Список деталей для металлоискателя «ПИРАТ»

Все эти радиодетали применялись в старой советской технике. Можно их также заказать в интернет-магазинах.

Динамик можно взять от китайского портативного радио с сопротивлением 8 — 50 Ом. Так же для настройки нужны два потенциометра на 10кОм и на 100кОм. Питание металлоискателя осуществляется от 9 — 12 В. Чувствительность и работа лучше от 12В. Для этой цели лучше использовать аккумуляторы, используемые в ноутбуках.

Монтаж

Схему металлоискателя рекомендуем спаять с помощью чистой канифоли или спирто-канифольным раствором. Перед тем как начать сборку всей конструкции рекомендуем проверять целостность деталей мультиметром, так как возможен брак радиоэлементов. После пайки обязательно тщательно промыть плату спиртом (водкой) с помощью зубной щётки.

Катушка металлоискателя

Первый вариант

Катушка намотана на оправке около 200 мм, она содержит 25-30 витков провода ПЭВ, ПЭЛ, ПЭТВ… Ф-0,4 — 0,7. В качестве оправки подойдет кастрюля такого размера. Количество витков лучше намотать 30 и затем в процессе настройки уменьшать, добиваясь максимальной чувствительности. Для этого подносим монетку к катушке и проверяем, с каким количеством витков монетка будет «улавливаться» с наибольшего расстояния.

Для того, что бы катушка имела хорошую прочность и крепилась к штанге, её можно намотать, например, на пяльцах для вышивания. Смотрите фото ниже.

Второй вариант (катушка корзиночного типа)

С её помощью удается получать большей глубины обнаружения, особенно для мелких металлов. Конструктивные особенность датчиков этого типа позволяет получить чувствительность до 20% больше, чем обычный датчик.

Катушка наматывается на оправке 180 — 200 мм и содержит 4 витка провода «витая пара» для компьютера (без фольги!). В кабеле 8 проводов .

4 витка * на 8 проводов = получаем 32 витка.
Индуктивность данной катушки составляет 330 µГн и сопротивление 2 Ома.

Когда мотаем катушку: продевать свободный длинный конец кабеля в образовавшуюся петлю, обвивая вторым витком кабеля первый. За один оборот витка катушки нужно продеть 4-5 раз свободный конец кабеля через катушку.

При намотке катушки следите, чтобы кабель укладывался, строго повторяя период обвивки предыдущих витков.

Концы проводов зачищаем от изоляции, скручиваем, спаиваем и надеваем на соединения изоляционные трубочки. Провода двух концов соединяются так, чтобы получилась полноценная катушка. Можно соединить по любому, один из вариантов в приведённой таблице:

Цвет провода

одного конца

Действие

Цвет провода

другого конца

подключить к плате ->

ЗЕЛЁНЫЙ

ЗЕЛЁНЫЙ

БЕЛО- ЗЕЛЁНЫЙ

БЕЛО- ЗЕЛЁНЫЙ

СИНИЙ

СИНИЙ

БЕЛО- СИНИЙ

БЕЛО- СИНИЙ

ОРАНЖЕВЫЙ

БЕЛО- ОРАНЖЕВЫЙ

БЕЛО- ОРАНЖЕВЫЙ

КОРИЧНЕВЫЙ

КОРИЧНЕВЫЙ

БЕЛО- КОРИЧНЕВЫЙ

БЕЛО- КОРИЧНЕВЫЙ

Каркас катушки НЕ должен содержать металла! Сама катушка в этом типе металлоискателя тоже НЕ обматывается фольгой!

Провод, соединяющий катушку и плату должен быть толстым — обычный электрический медный многожильный типа ПВС, ПУНГП… 2 х 2,5 мм² или 2 х 1,5 мм², а также не желательно применять соединений и разъёмов. В импульсе ток достигает больших значений и всё выше сказанное влияет на чувствительность прибора.

Катушку плотно обматываем изолентой и припаиваем соединительный провод.

Штангу можно сделать из 4-5 м. водопроводной трубы из ПВХ и пару перемычек для того, что бы сделать штангу более удобной. На конец штанги, который вы будете держать, можно установить удобную подставку для руки из пластиковой канализационной трубы. После чего устанавливаем плату в любую подходящую по размерам коробку и крепим на штанге. В конструкции не должно быть посторонних металлических элементов, так как это будет сильно искажать электромагнитное поле прибора.

Настройка металлоискателя

Правильно собранный прибор в наладке практически не нуждается. При настройке только возможно придётся подобрать резистор ( R12) , стоящий последовательно с переменным ( R13) , чтоб щелчки в динамике появлялись при среднем положении его движка.

Если есть осциллограф, то можно проконтролировать на затворе Т2 длительность управляющего импульса и частоту генератора. Оптимальный вариант импульса 130-150мкс, частота 120-150 гц.

R1 в генераторе отвечает за частоту генерации. R2 — за длительность управляющего импульса. Напряжения на выводах ОУ (без присутствия метала в зоне датчика):

Для более детальной настройки, а также при ремонте металлоискателя желательно иметь осциллограф. Осциллограммы в различных точках схемы показаны на картинках, ниже.

	3 нога время.дел 10мкс вольт.дел 05в без металла.		3 нога — с металлом
	13 нога-2мс-2в без металла		13 нога-2мс-2в с металлом
	13 нога-100мкс-2в без металла		13 нога-100мкс-2в с металлом
	5 нога-1мс-2в без металла		5 нога-1мс-2в с металлом
	7 нога-1мс-5в без металла		7 нога-1мс-5в с металлом
	7 нога-100мкс-5в с металлом		ноги 2,6 и питание—2мс-100мв без металла
	-1мс-без металла		-1мс- с металлом.

При включении ожидаем 15-20 сек, после чего регулятором ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ находим такое положение при котором в динамике прослушиваются щелчки — это и будет максимальная чувствительность.

Доработка металлоискателя «ПИРАТ»

Две схемы генераторов сигнала

Для того, чтобы в динамике были не щелчки, а «пиканье»для этой цели собирается схема генератора перед УНЧ.

Стрелочный индикатор, подключенный параллельно динамику металлоискателя для визуального контроля сигнала. Стрелочный индикатор от старого магнитофона (подключается параллельно динамику).

Вернемся еще раз к этой схеме. Данная схема питается от низкого напряжения 3,7В. Генератор на транзисторах, добавлен транзистор для запирания приемника во время импульса передачи, добавлен регулятор громкости и составной транзистор на выходе:

Следующая схема имеет защитный диод от переполюсовки, регулятор громкости, гнездо для наушников переключает с динамика на наушники. В генераторе стоит NE555, в приемнике TL072.

Внешний вид собранного металлоискателя

. Если у Вас есть желание собрать данный металлоискатель, но нет необходимых деталей и печатной платы, то Вы можете заказать набор деталей и печатную плату на последнюю версию металлоискателя ПИРАТ (ДОРАБОТАННАЯ ВЕРСИЯ на импортных компонентах)

на сайте Мастерок!

Информация с сайта:radioscot и сети Интернет.

П О П У Л Я Р Н О Е:

Для начинающих радиолюбителей можно предложить схему простого металлодетектора на одной интегральной микросхеме TDA0161.

В её основу вложена специально разработанная схема для детектирования металлических предметов.

Схема достаточно простая, т.к. в основном все собрано в микросхеме и немного деталей вокруг неё.

Металлоискатель на срывах синхронизации «Бабочка»

Для начинающих простая схема металлоискателя на двух катушках, основана на принципе срыва синхронизации этих самых генераторов. В интернетe есть много разных схем металлоискателей, но правильно настроить и отрегулировать собранную схему без осциллографа достаточно тяжело начинающему радиолюбителю. Мы предлагаем собрать простой металлоискатель своими руками с простыми настройками. Подробнее…

Схема металлоискателя обладает очень высокой чувствительностью, так как здесь контролируется расхождение частот — образцового генератора, работающего на частоте 0,5…1 МГц, и 5…10 гармоники поискового генератора. Расстройка последнего, например, лишь на 10 Гц ведет к изменению частоты разностных колебаний на 50… 100 Гц. Металлоискатель «ловит» монету 2 см на глубине до 9 см. Подробнее…

Схема металлоискателя «Пират», очень популярная и понятная даже начинающему радиолюбителю. Металлоискатель Пират обладает довольна неплохими характеристиками, ни смотря на простоту схемы и доступность деталей. Собирается легко, за вечер, не требует практически ни каких настроек и прошивок, начинает работать сразу после сборки! Ниже представлю подробную инструкцию по сборке металлоискателя Пират!

Технические характеристики МД Пират:

Потребляемый ток 30-40 мА
Напряжение питания 9-14 вольт
Дискриминации нет, реагирует на все металлы
Чувствительность монета 25 миллиметров — 20 см
Крупные металлические предметы — 150 см

Питание:

Для работы металлоискателя Пират, требуется напряжение 9-14 вольт. Можно использовать обычные батарейки или аккумуляторы типа AA или две кроны соединённые параллельно, но я бы посоветовал потратить немного денег и купить аккумулятор для бесперебойника, его легко можно закрепить на штанге металлоискателя и заряда будет хватать на долго. Так же, можно использовать и батарею от шурупавёрта, кстати по началу, я именно её и использовал!

Катушка:

Поисковая катушка для металлоискателя Пират, тоже изготавливается несложно. Наматывается на оправе 190 мм. и содержит 25 витков провода ПЭВ 0.5 мм. Катушку можно намотать на пяльце для вышивания, кстати этот способ довольно распространенный. Лично я беру обычную кастрюля, наматываю на ней катушку и стягиваю всё это изолентой, затем делаю каркас из тонкой фанеры и закрепляю её на нём. Тут как говорится, каждому своё, кому как удобно.

Необходимые детали:

Схема металлоискателя пират:

Металлоискатель пират состоит из передающего и приёмного узлов. Передающий узел состоит из генератора импульсов который собирается на микросхеме NE555 и мощного ключа, на транзисторе IRF740. Приёмный узел состоит из микросхемы К157УД2 и транзистора BC547.

На самом деле, детали достаточна распространенные но если всё таки вы не смогли их найти, попробуйте применить аналоги. Таймер NE555 можно заменить на отечественный аналог КР1006ВИ1, Вместо транзистор IRF740, можно поставить любой биполярный NPN структуры с Н_кэ не ниже 200 вольт, можно даже выпаять из энергосберегающей лампы или зарядки от телефона, на крайний случай, подойдет даже КТ817. Транзисторы BC557 и BC547, на отечественные КТ3107 и КТ3102. У операционного усилителя К157УД2 есть полный аналог КР1434УД1В, так же его можно заменить на импортный TL072, но в этом случае, нужно будет переделать распиновку платы, так как у него 8 ног. Металлоискатель Пират на TL072 у меня тоже есть, схема и плата лежат в общем архиве. Кстати генератор импульсов можно собрать и на транзисторах:

Немного о деталях:

Сборка металлоискателя Пират:

Для начала конечно же нужно подготовить плату. Для этого открывает программу Sprint-Layout и печатаем заготовку нашей будущей платы, затем переносим рисунок любым удобным способом на подготовленную плату, протравливаем её и насверливаем отверстия для деталей. Я использую технологию ЛУТ, хотя лазерного принтера у меня нет, делаю на работе.

Но когда нет возможности напечатать на лазерном принтере, то можно сделать рисунок на струйном, затем отрезать стеклотекстолик нужной формы, приложить рисунок к плате и острым предметом отметить дырочки, затем насверлить и перманентным маркером нарисовать дорожки вручную. Ну или через копирку перевести.

Обязательно нужно зачистить плату мелкой наждачной бумагой и обезжирить ацетоном перед нанесением рисунка, так и изображение хорошо переведётся и процесс травления будет быстрее и надёжнее. После того как плата протравится, необходимо снова ацетоном стереть тонер или маркер и немного потереть наждачной бумагой.

Затем берём паяльник и лудим дорожки оловом. После лужения, обязательно стираем ацетоном лишнюю канифоль, дабы избежать проблем в будущем. По желанию, можно прозвонить дорожки.

Теперь необходимо припаять все детали на плату. Для этого так же открываем печатку в программе Sprint-Layout и смотрим где какие детали располагаются. Я настоятельно советую вам, поставить панельки для микросхем, на всякий случай. Первым делом припаяйте перемычки, их в схеме 2, и одна находится под микросхемой NE555, так что если вы про неё забудете, неисправность будет найти сложно, так как я уверен, вы за эти перемычки и не вспомните! В качестве перемычки, подойдут ножки от резисторов.

Когда все детали на месте, остаётся только припаять отводы на переменные резисторы, катушку, динамик и питание.

Правильно собранная схема начинает работать сразу, без каких либо настроек.

Катушка как я говорил выше, наматывается на оправе 19-22 см и содержит 25 витков. Для поиска более мелких предметов, можно намотать катушку по меньше 15 см — 17 витков или 10 см. — 13 витков. Для поиска чермета конечно лучше использовать катушку диаметром 19 см.

Хочу сказать пару слов о тональности звука. Мне он показался слишком грубым. Изменить тональность, можно путём подбора конденсатора С1, я заменил его на 47nf и звук стал более высоким.

Динамик лучше брать типа 3ГДШ TRYD 4070-02 8Ом так звук будет гораздо мощнее, я заменил старый динамик в своём металлоискателе именно на него. Так же, очень хорошо справляются и динамики от наушников.

Ссылку на печатную плату, а так же список деталей необходимых для сборки Пирата которые очень дёшево можно купить на AliExpress с бесплатной доставкой, находятся в конце статьи по видео!

И напоследок, видео работы металлоискателя Пират:

Металлоискатель Пират – это самый популярный металлодетектор импульсного типа, так как он состоит из небольшого количества доступных деталей, также к нему написано бесчисленное количество инструкций по сбору и настройке. Но при этом металлоискатель Pirat обладает хорошей чувствительностью, улавливая сигналы глубоко под землёй.

Металлоискатель Пират своими руками

Металлоискатель Пират к сожалению не различает металлы но простота изготовления и высокая чувствительность этот недостаток сглаживает. Глубина обнаружения 28 см катушкой около 20 см, а крупные металлические предметы ему видны даже на 1,5 метра.

Металлоискатель Пират своими руками

Металлоискатель Пират своими руками

Список необходимых деталей и инструментов для изготовления Пирата:

• Микросхема NE555 (за не имением можно применить советский аналог КР1006ВИ1;
• Транзисторы IRF740, ВС547, ВС557, все по 1-й штуке;
• Диод 1N4148 – 2шт;
• Провод ПЭВ диаметром 0.5 мм (для наматывания катушки);
• Паяльник, припой, флюс для пайки;
• Корпус для печатной платы и батарей и пластиковая труба.

Весь список деталей с их характеристиками в этой табличке:

Обозначение | Деталь (вид/мощность) | Номинал/Название/Напряжение

1. R1 резистор 1 кОм
2. R2 резистор 1.6 кОм
3. R3 резистор 100 кОм
4. R4 резистор 470 Ом
5. R5 резистор 100 Ом
6. R6 резистор 150 Ом
7. R7 резистор (1 Вт) 220 Ом
8. R8 резистор (0.5 Вт) 390 Ом
9. R9 резистор 47 кОм
10. R10 резистор 62 кОм
11. R11 резистор 2 МОм
12. R12 переменный резистор 100 кОм
13. R13 переменный резистор 10 кОм
14. R14 резистор 62 кОм
15. R15 резистор 120 кОм
16. R16 резистор 470 кОм
17. R17 резистор 10 Ом
18. R18 резистор 10 кОм
19. DA1 микросхема NE555
20. DA2 микросхема К157УД2
21. C1 конденсатор (плёночный) 100 нФ
22. C2 конденсатор (плёночный) 100 нФ
23. C3 конденсатор (электролит) 1 мкФ/16В
24. C4 конденсатор (электролит) 10 мкФ/16В
25. C5 конденсатор (керамический) 1 нФ
26. C6 конденсатор (электролит) 10 мкФ/16В
27. C7 конденсатор (электролит) 1 мкФ/16В
28. C8 конденсатор (электролит) 2200 мкФ/16В
29. T1 транзистор (биполярный P-N-P) BC557
30. T2 транзистор (биполярный N-P-N) BC547
31. T3 транзистор (МОП-полевой N-канал) IRF740
32. D1 диод (шоттки) 1N4148
33. D2 диод (шоттки) 1N4148
34. BA1 динамик 8 Ом
35. L1 поисковая катушка 2 Ом
36. PW1 источник питания 9-12 Вольт

Металлоискатель Пират своими руками

Пошаговая инструкция по созданию металлоискателя Пират своими руками:

Нужно вытравить печатную плату, вариаций подобных плат много, мы приведём самые популярные, которые вы сможете скачать архивом в конце статьи.

Металлоискатель Пират своими руками

Металлоискатель Пират своими руками

Металлоискатель Пират своими руками

Металлоискатель Пират своими руками

Теперь нужно припаять все детали на нашу плату, все элементы устанавливаются как указано на схеме. Насчёт деталей, для стабильной работы в разную пору года нужно подбирать термостабильные конденсаторы, такими являются плёночные конденсаторы, на фотографиях собранных плат можно увидеть как они выглядят.

Металлоискатель Пират своими руками

Металлоискатель Пират своими руками

Выбираем источник питания для металлоискателя Пират. Питаться данное устройство может от напряжения 9-12 вольт, желательно ближе к 12, при этом он более стабильно себя ведёт и более чувствительный. Можно для этого использовать несколько соединенных параллельно батареек крона 3-4 шт., или аккумулятор на 12 В. Ещё в Китае сейчас есть много повышающих модулей DC-DC (например модуль XL6009 или Mt3608), благодаря которому можно запитать устройство от 1-го аккумулятора 18650 на 3,7 В или одной батареи крона, выставив подстроечным резистором на выходе повышающего модуля 12 вольт.

Изготовление катушки для металлоискателя Пират. Данный металл детектор ка и другие импульсники не требователен к точности изготовления катушки, к её размеру и количеству витков, хотя предъявляются некоторые требования к самому намоточному проводу, он должен быть диаметром от 0,5 до 0,6 мм (обмоточный провод в лаковой изоляции), можно и 0,4 но чувствительность при этом немного падает. Катушка наматывается на пластиковой оправке (это может быть обруч или пластиковая крышка с углублением) диаметром 19-20 см – 25 витков, после этого витки катушки нужно обмотать изоляционной лентой или скотчем. Чтобы увеличить глубину обнаружения металлических предметов можно сделать катушку с большим диаметром. Для этого берём оправку диаметром 26-27 см и мотаем не ней 21-22 витка.

Для расчёта намотки других диаметров катушек для металлоискателя Пират, приводим таблицу:

Металлоискатель Пират своими руками

Металлоискатель Пират своими руками

После того как мы всё спаяли и проверили работоспособность нужно перейти к созданию корпуса, подбираем подходящий корпус для платы металлоискателя с батареями, на переднюю панель выводим выключатель и 2 ручки переменных резисторов настройки.

Металлоискатель Пират своими руками

Катушку крепим на штангу их жёсткого пластика (или дерева), чтобы она не болталась и не прогибалась под собственным весом, так как при поиске нужно будет водить ею над грунтом в правую и левую сторону, сканируя место поиска. Выводы от катушки нужно припаять к многожильному проводу, с диаметром сечения 0,5 – 0,75 мм. В идеале, это два отдельных провода, свитые между собой. Крепиться катушка к штанге должна неметаллическими элементами, иначе металлоискатель постоянно будет срабатывать.

Металлоискатель Пират своими руками

Корпус может быть совершенно разный, так например, из Пирата делают сейчас небольшие пинпоинтеры и компактные подводные металлоискатели из пластиковых труб диаметром 32 мм. А катушку при этом заливают эпоксидкой.

Работа с металлоискателем Пират. Правильно собранный металл детектор с исправными радиодеталями в настройке практически не нуждается. После включения Пирата нужно 10-15 секунд ему стабилизироваться, а затем вращая ручку настройки чувствительности переменного резистора R13 добиваемся чтобы в динамике были редкие щелчки, это и будет максимальная чувствительность. Если такое состояние появляется только в крайних положениях резистора R13, то нужно будет точнее подобрать наминал резистора R12, так чтобы редкие щелчки появлялись где-то в среднем положении резистора R13. При наличии осциллографа можно проверить правильность импульса на затворе транзистора Т2, нормальными показателями импульса являются: длительность 130-150 мкс и частота 120-150 Гц.