Помогите с предв. усилителем для датчика магнитного поля

[Vlad_RK]

Собрал я вот такую схему датчика магнитного поля:

Светодиод должен вспыхивать при приближении к катушке постоянного магнита.
Катушка без сердечника, имеет 12000 витков проводом 0.08 мм.
Схеме не хватает чувствительности. Какой тут можно придумать предварительный усилитель, чтобы даже небольшое перемещение магнита внутри катушки вызывало индикацию?

[Maykill]

видимо любой каскад с высоким входным сопротивлением
вплоть до логики КМОП типа 561 ЛН...

[BOB51]

Можно готовенькие мелкосхемки применить...

FS276.pdf

(312.09 KiB) Скачиваний: 361

FS277.pdf

(301.69 KiB) Скачиваний: 213

A3141-2-3-4.pdf

(735.22 KiB) Скачиваний: 192

[Vlad_RK]

Датчики Холла не хотелось бы использовать. Я тут пробовал один, вынутый из кулера, смотрел осциллографом выходной сигнал, так там у него масса каких-то импульсов в состоянии покоя. То ли наводки какие-то, то ли по питанию, не знаю. А с катушки сигнал четкий. Только слабый.

Добавлено after 13 minutes 6 seconds:
А на полевых транзисторах?

[BOB51]

Да нету у тех датчиков никаких "странных" импульсов.
Беда только в том, что те, что из вентиляторов переключаются сменой полюсов магнитного поля.
На приближение/удаление работает только А3144.
Касательно катушайки... Постоянное магнитное поле так не выловить.
Другое дело чего переменного...
Или будет реагировать только на скорость перемещения магнита.
Смотри темы про металлоискатели, там вопрос поиска всякометалла рассматривается.

[Vlad_RK]

Реагировать должно на перемещение магнита, быстрое, но по величине небольшое - типа вибрации.

[alexradio1103]

Дык это ударный датчик автосигнализации! Там точно такая же система: магнит на пружинке вибрирует возле простого ферритового дросселя (гантельки). чем выше частота вибраций тем выше ЭДС в катушке. Чего мудрить?

Потому, что у Вас катушка без сердечника, при таком кол-ве витков и нет чуйствительности. Попробуйте взять гантельку от строчной развёртки ТВ (15-20мм диаметром) и намотайте до заполнения. Феррит повысит индукцию в разы, если не в десятки раз!

[Vlad_RK]

Сердечник нежелателен. Я хотел поместить маленький неодимовый магнитик в середину катушки. И отслеживать надо перемещение только в одну сторону.
На полевых транзисторах КП103 или КП302, КП305, КП350 какую схему можно попробовать?

[Maykill]

а я всё думаю...что мне тема напоминает...
http://nauchebe.net/2011/04/induktivnye ... max-na-mk/

и ещё тут подобное было
https://radiokot.ru:443/forum/viewtopic ... 6&start=60

[BOB51]

Такие устройства типа джойстика с минимумом механики делаются в основном на спецмелкосхемах от ALLEGRO, в основе коих датчики Холла с интегрированными усилителями.
Лучше все равно не получится.
Катушечные - это все на переменном напряжении или воспринимают переменку ... в том числе, ежли к примеру тот магнитик имеет постоянную дрожь в качестве составляющей текущего положения.
...поставить магнитик на пружинку, а усилие прилагать к основанию пружинки, чтоб при толчке основания магнитик начал интенсивно дрожжать...

[Ivanoff-iv]

Vlad_RK писал(а):

Реагировать должно на перемещение магнита,

я бы попробовал так:

Спойлер

резистором Р1 настраивается чувствительность
можно ещё добавить резистор с эмиттера на базу транзистора.

Добавлено after 3 minutes 50 seconds:
а какой параметр надо выделить? (расстояние, частота, скорость, наличие вибрации)?

Вложения

детектор.GIF

(3.27 KiB) Скачиваний: 468

[Vlad_RK]

Это я хочу сделать балансировочный станок для динамической балансировки роторов моторов.
Ротор свободно может перемещаться влево-вправо на эдаких салазках. К салазкам крепится магнит, который входит в катушку.
Если есть разбалансировка, то на катушке будет появляться напряжение, когда магнит входит в катушку. Вот это напряжение надо усилить и подать на ждущий мультивибратор, который зажжет светодиод, направленный на ротор с метками, и будет видно, какая часть ротора тяжелее. Типа стробоскопа.
Напряжение на катушке небольшое, десятые доли вольта, вот и думаю, как его усилить до нескольких вольт (до уровня логической единицы). Может, какой-нибудь простой одно-двухкаскадный усилитель...

[alexradio1103]

Ну ващето, операционники имеют Кус. в десятки тысяч раз, есть и в сотню тыс. Другое дело, что они усиливают всё, и помехи тоже. Главная задача отделить котлеты от мух... Допустим полосовым фильтром в ОС можно выделить только частоту оборотов стенда, тогда все остальные помехи побоку. Но это при условии постоянных оборотов, естессно.

[Vlad_RK]

Допустим, на катушке появляется синус. Нужно выделить самую макушку положительной полуволны этой синусоиды - то есть момент максимального отклонения ротора в одну сторону.

[Ivanoff-iv]

тогда ОУ (а точнее уже компаратор) по схеме дифференциального входа (синфазные помехи давить), плюс небольшое запирающее напряжение (например устроить падение на сопротивлении катушки). Но! схема с катушкой в качестве датчика меряет не перемещение, а скорость, т.е. светодиод будет вспыхивать не в крайнем положении а при максимальной скорости магнита (скорее всего эти точки разнесены на 90°).

[alexradio1103]

Не, синус надо очистить от мух и усилить. Потом делайте с ним что хотите, хоть в квадрат(меандр) хоть в пилу!

Я же говорю, фильтр надо делать сразу, в первом каскаде, то есть во входном усилителе. Тогда можно добиться лучшего соотношения сигнал/шум.
Этож как усилитель воспроизведения магнитофона: входящий сигнал равен микровольтам, а усиливается аж до сотен миливольт за счёт ограничения полосы пропускания. Заодно и шум обрезается за пределами полосы.

[Vlad_RK]

А что-нибудь из практических схем посоветовать можете? ОУ с фильтром мне нравится

Добавлено after 54 seconds:

Ivanoff-iv писал(а):

Но! схема с катушкой в качестве датчика меряет не перемещение, а скорость, т.е. светодиод будет вспыхивать не в крайнем положении а при максимальной скорости магнита (скорее всего эти точки разнесены на 90°).

Да...

[alexradio1103]

А в чём проблема собрать на ОУ? Деталек минимум, тем более у него дифференциальный вход, который уже гасит до нуля синфазные помехи.
Катушку подключаете напрямую к обоим входам(+ и -).
Частотную коррекцию делаете исходя из Ваших оборотов. С помощю СМД монтажа можно сделать этот усилитель миниатюрным и разместить прямо у измерительного узла. Помех будет минимум, при правильной экранировке.

Схемок полно в сети, выбирайте на свой вкус, и по питанию и по чувствительности...

[Ivanoff-iv]

поэкспериментируйте со связкой ОУ и 4х выводного ДХ (не от вентилятора, у них огромный гистерезис, а аналогового) и, возможно противомагнита.

Добавлено after 1 minute 1 second:
либо обычным аналоговым ДХ, плюс ОУ в режиме ФНЧ...

[Vlad_RK]

Датчик Холла логичнее было бы использовать - по идее, он укажет именно на пик отклонения. Но отклонение-то мизерное...
А может использовать какой-нибудь датчик перемещения? Попадалось вам что-нибудь подобное? Я сейчас смотрю на Али, но дороговаты они, несколько тыс.руб., или я не туда смотрю?