Датчик скрытой проводки своими руками

Когда проводят работу по строительству, иногда требуют проверить стену. Это позволяет узнать, не монтировались ли за ней провода раньше. Нужна разновидность детекторов, реагирующих на металлические изделия. Датчик скрытой проводки своими руками сделать не составит труда.

Заводские детекторы: о распространённых схемах

Выпускается несколько видов устройств:

1. Металлодетектор. Это стандартная разновидность прибора, реагирующего на определённые материалы. Из преимуществ – сильное напряжение не создаётся. Но по конструкции это сложное изделие. Кроме того, оно реагирует на любые виды металла, не только проводку.
2. Электромагнитный тип устройств. Здесь потребители ценят простоту схемы изготовления. Отмечается высокая точность обнаружения проводки. Есть и недостаток. Прибор требует не только обычного напряжения, но и серьёзной нагрузки. Минимум – 1 киловатт.
3. Электростатический датчик определения проводки в стене. Внутреннее устройство – максимально простое. Поиск металлических предметов не доставляет хлопот, даже при значительных расстояниях до измерителя. Но поиск проводится лишь в абсолютно сухой среде. Иначе прибор начинает срабатывать ложно. И обнаруживает он только определённые провода, находящиеся под напряжением.

Самодельные устройства: простые схемы

Несколько видов техники легко создаётся в бытовых условиях.

Поддержка звуковой индикации

Резистор R1 станет отличной основой для изготовления подобного прибора. Тогда схема получит максимальную защиту от наведённого напряжения.

Функцию антенны будет выполнять медный проводник, с 5-15-сантиметровой длиной. Устройство начинает потрескивать, если обнаруживает рядом металлические изделия. Подключают пьезоэлемент по мостовой схеме. Благодаря этому контролируют уровень громкости.

Звуковая и световая индикация, одновременные

Устройство собирается всего из одной микросхемы, потому тоже может похвастаться простой конструкцией.

Сделать самому электромагнитные датчики проводки этой группы просто, если следовать инструкции.

Особенности сборки описываются следующим образом:

1. Номинал резистора R1 – больше 50 М0м, либо равен этому значению.
2. Отсутствуют ограничения по сопротивлению у используемого светодиода.
3. Микросхема самостоятельно справляется с большинством возложенных на неё функций.

С основой в виде полевого транзистора

Отзывчивость к электрическому полю – главное преимущество, которым известны транзисторы этой группы. Прибор максимально прост, не требует применения дополнительного оборудования при изготовлении. Нужно лишь запомнить основные характеристики:

1. Напряжение держится на уровне от 3 до 5 В.
2. Тока не нужно большое количество, даже при таких условиях устройство функционирует минимум 5-6 часов, без отключения.
3. 0,3-0,5-миллиметровый провод на сердечнике обеспечивает фиксацию для антенной катушки.
4. Диаметр сердечника равен 3 миллиметрам.
5. Сколько будет витков – зависит от провода. Для 0,3 миллиметров это число равно 20.
6. В случае с 0,5 миллиметрами количество витков увеличивают до 50.
7. Допустимо функционирование антенны с дополнительным каркасом, либо без него при установке датчика проводки в стене.

Второй вариант схемы с полевым транзистором

В этот раз рекомендуется использовать микросхему из серии КП103. Высокая чувствительность – главная характеристика таких приборов. Сопротивление начинает сокращаться, когда затвор и проводка прижимаются друг к другу. Это причина открытия других транзисторов. Свечение светодиода начинается потом.

Ограничений по буквам полевиков при эксплуатации нет. Нет запрета на применение варианта со световым диодом серии АЛ307. Такая проводимость связана с низкой мощностью. При этом коэффициент по передаче должен сохраняться на достаточном уровне. Вместо стандартного варианта КТ203 рекомендуют отдавать предпочтение модели КТ361.

Прибор обладает и достоинствами в виде компактных размеров. При сборке легко применять корпусы от маркеров. Антенну проводят сквозь маркерные отверстия. Её длина стандартно доходит до 5-10 сантиметров. Но обычной длины ножки у полевого транзистора хватит при неглубоком расположении проводов, до 10 см.

По горизонтали идёт установка транзистора КП103. Затвор требует такого уровня изгиба, чтобы сама деталь расположилась над транзисторным корпусом. Сборка металлоискателей.

Датчик состоит из нескольких компонентов, согласно схеме:

1. Индикация – VT3, VT4.
2. Детектор – VT2.
3. Генератор частоты.

На ферритовых наконечниках должны оказаться генераторные катушки. 8 миллиметрам равен стержневой диаметр. На первой катушке нужно сделать 120 витков, на второй – 45. Рекомендуется отдавать предпочтение проводам марки ПЭВТЛ 0,35.

Металлоискатель требует определённой наладки, которая проводится вдали от любых изделий, изготовленных из металла. Для этого применяют подстроенные резисторы серии R3 и R5. Генерация во время этого процесса равна почти нулю. В такие моменты диод светит неярко, слабо. С целью угасания излучения отдельно настраивают R3.

Остаётся настроить чувствительность для правильной работы в дальнейшем. В этом случае берут кусок металла с парой резисторов. Можно использовать самый простой вариант – монету. Рекомендуется время от времени возвращаться к этой процедуре. Регуляторы встраиваются в корпус металлодетекторов, тогда сама работа проходит легче.

Когда настройка завершена, прибор включают. Определение подходящих характеристик не займёт много времени.

О сигнализаторах проводки без батареек

Питание в прибор поступает непосредственно от электрической сети. Высокая ёмкость конденсаторов – обязательное условие реализации схемы. Основной заряд передаёт конденсатору сеть. С полным зарядом в устройстве передают напряжение на 6-8 В. Но от показателя только зависит, насколько яркими будут диоды.

Чувствительность устройства остаётся практически без изменений, даже если монтаж скрытый.

Создание детекторов на микроконтроллере

Один из вариантов – использование в качестве основы микроконтроллера, обозначаемого PIC12F629. Отзывчивость по отношению к магнитным полям – главный принцип, на котором строится работа устройства. Само поле формируется, когда ток идёт по проводникам, которые вмещает стена.

Светодиодная лампа, пьезоизлучатель – приспособления, задействование которых разрешено в подобных детекторах в одинаковой степени. Обнаружение поля сопровождается работой соответствующего вида индикаторов.

Устройство отключается только на частоту в пределах 50 Гц. Это такая же частота, что и у обычного переменного тока. Искатель не допускает ложных срабатываний. На другие частоты свой прибор просто не будет реагировать.

Индикаторы с двумя элементами

Не обойтись без микросхемы со световым диодом. DD1 – подходящий вариант микросхемы в подобной ситуации. HL1 –оптимальное решение по выбору диода. Нужно решить задачу по соединению проводов. Результат – три инвертора в цепи. Ток от переменных полей становится сильнее. Диодная лампа начнёт светиться, как только что-нибудь обнаружится. Сам владелец легко это увидит.

Схему реализуют в двух вариантах:

• Когда соединяются выводы. 11 с 14, 1 с 5, 4 с 7 и 9, 2 с 10, 3 с 8.
• Тот же вид соединения, но другого порядка: 4 с 7 и 9, 2 с 11 и 14, 1 с 5 и 12, 10 с 13, 3 с 8.

Как проверить самодельные приборы?

Работоспособность детектора надо дополнительно проверить, когда сборка устройства завершена. Тогда проще понять, насколько правильно владелец прошёл через предыдущие этапы.

Порядок действий для теста будет таким:

• Поиск участка, на котором проводка определена. Например – провода точно идут к розеткам и выключателям.
• После проводят проверку по выбранному участку. Подведения прибора к стене хватит. Останется наблюдать, как работает индикация.
• Устройство исправно, если сигнал поступает только там, где расположены кабели. Эксплуатацию продолжают.
• Если же сигналы то появляются, то пропадают – велика вероятность каких-либо поломок. Требуются дополнительные исследования. К этому прикладывается не одна рука, а обе.

Заключение

Не обязательно посещать магазины, чтобы получить собственный детектор. Допустимо собирать устройства самостоятельно. Но это требует соблюдения рекомендаций, указанных выше схем и характеристик.

У меня возникли вопросы по первой схеме:
1. На схеме номинал R1 указан 1 МОм, но в пояснении говорится про 50 МОм, Согласитесь, разброс большой. Так какого номинала резистор предпочтительней?
2. В какое место впаять светодиод? Или он ставится параллельно пьезоэлементу.
3. Какой тип микросхемы используется? Можно ли, снизив питание до 5 вольт, использовать К155ЛА3 ?

При капитальном и даже косметическом ремонте порой необходимо сверлить отверстия в стене. Чтобы не попасть сверлом в электрический провод, используют специальные детекторы. Однако покупать их необязательно — эти приборы вполне можно сделать самостоятельно.

Особенности

Детекторы очень выручают при таких работах, как:

• крепление обрешетки под гипсокартон;
• прокладка водопроводных труб;
• крепление подвесных тумб и полок;
• встраивание шкафов;
• перенос стен;
• прокладка вентиляционных каналов;
• вывешивание картин либо настенных часов.

Изготовить детектор скрытой проводки своими руками можно:

• быстро;
• дешево (в разы дешевле, чем при покупке в магазине);
• из подручных компонентов.

Работа устройства довольно проста. Любой электрический провод, находящийся под напряжением, окутан электромагнитным полем. Это поле тем сильнее, чем ближе к самой проводке. Как только антенна детектора оказывается под действием такого поля, возникает внутри нее слабый ток. При дальнейшем сближении он будет постепенно усиливаться.

Антенна по отношению к базе биполярного транзистора выступает источником управляющего электрического импульса – он определяет яркость свечения светодиода или характер звучания.

Варианты самодельных устройств

Сборка детекторного устройства должна производиться по строго определенной принципиальной схеме. Один из вариантов подразумевает использование полевого транзистора. Акустический компонент схемы рассчитан на сопротивление от 30 до 60 Ом. Второй резистор рассчитан на сопротивление 2 МОм, предусматривается также 2 конденсатора — на 5 и на 20 мкФ.

Чтобы сделать устройство, нужно приготовить:

• паяльник;

• припой;

• кусачки;

• косметический пинцет;

• батарейку от 9 до 15 В;

• выключатель;

• электропроводку;

• пластиковый корпус;

• динамик сопротивлением 1,6-2,2 кОм;

• собственно транзистор полевой (подойдут модели КП 103, КП 303, Кт 315).

Роль динамика очевидна — он станет издавать звук, усиливающийся при сближении с проводкой. Подключение аккумуляторной батареи к плате лучше делать через диэлектрический материал.

Важно: такую работу стоит выполнять только после окончания пайки. Довольно далекие друг от друга детали рекомендуют соединять с использованием перемычек, а не путем наплавления припоем. Обязательно следует до начала пайки обезжирить любые контакты, чтобы они соединялись надежнее.

Есть и альтернативное решение — детектор, в котором используется куда меньшее количество деталей. Простота механизма однозначно будет его достоинством, ведь благодаря ей конструкция получается надежнее. Мало того, упрощение устройства позволяет легче его собрать и настроить перед использованием. Сделать простой самодельный детектор можно, используя:

• батарейку типа «крона» с клеммником;
• резистор, сопротивление которого составляет 1 кОм;
• кнопку с парой контактов;
• светодиод любого окраса;
• 3 двухполярных транзистора модели BC547 либо аналогичные транзисторы;
• проволоку из меди (сечение ее должно быть сравнительно небольшое);
• электрический паяльник;
• плату макетную;
• припой.

Иногда приходится делать искатели обрыва. Это весьма компактные приборы, а длина антенны у них составляет не более 0,05-0,1 м. Обязательно используется особо чувствительный датчик модели VT1. Когда затвор этого датчика оказывается рядом с проводкой, начинает светиться светодиод. КП 103 надо ставить строго горизонтально. Затвор придется загнуть, иначе над транзистором его не поставить.

Еще несколько схем и подробности использования

Довольно часто детекторы скрытой проводки создают на базе автоматики Arduino. Так называется одна из торговых марок аппаратных и программных компонентов для легкой автоматики. Придется взять:

• контроллер Arduino;
• резистор на 3 МОм;
• светодиод;
• провод подходящего сечения.

Светодиод ставят в промежутке между заземлением и выходом 11 PWM. Резистор должен соединять «землю» и пятый аналоговый вход. К тому же контакту присоединяют провод. Далее подключают контроллер к персональному компьютеру или ноутбуку. Загружают в память Arduino специальную программу (скетч). Придется подождать, пока программный высокоуровневый код будет преобразован в простейшие двоичные команды.

Система обязательно проверит получившуюся низкоуровневую программу. Если в ней не будет каких-либо заметных ошибок, скетч будет залит.

Внимание: следует предусмотреть отдельное питание контроллера от батареи на время заливки программы.

Не менее популярным вариантом оказывается использование микросхемы К561ЛА7. Для работы потребуются, кроме микросхемы, светодиод АЛ 307 либо АЛ 336, а также батарейка ААА на 3-15 В. Логические компоненты добавляются последовательно, поскольку у К561ЛА7 инверсивные выходы. Это означает, что когда на вход поступает сигнал, на выходе его не будет. Если решено сделать детектор со звуковым обозначением, надо применять резистор R1. Роль резистора состоит в защите схемы от наведенного напряжения. Какой-либо другой функции он не имеет.

Антенну формируют из медного проводника длиной 0,05-0,15 м. Как только проводка будет обнаружена, раздастся характерный негромкий треск. Пьезоэлемент подсоединяется по мостовому принципу. Потому проконтролировать уровень громкости не составляет труда.

В некоторых самодельных моделях звуковая и световая индикация комбинируются. При этом резистор R1 должен иметь номинал не менее 50 МОм, а в идеале даже больше. Светодиод не должен ограничивать сопротивление. Микросхема сделает это без его помощи.

Необходимо учесть и тонкости сборки детекторов скрытой проводки на базе полевых транзисторов. Данная группа транзисторов отличается исключительной чувствительностью к электромагнитному полю. Напряжение питания составляет не менее 3 и не более 5 В. Минимальный расход тока обеспечен, и потому детектор может работать 5 или 6 часов не отключаясь. Антенную катушку закрепляют на сердечнике проводом сечением 0,3-0,5 мм. Диаметр сердечника должен составлять 3 мм.

Число витков определяют сообразно типу провода: при толщине 0,3 мм используют 20 витков, а при толщине 0,5 мм — уже делают 50 оборотов. Антенна способна работать даже без дополнительного каркаса.

В некоторых случаях применяют полевой транзистор КП103.

Важно: биполярные транзисторы соответствующей проводимости имеют небольшую сравнительно мощность. Коэффициент передачи тока должен быть побольше, потому даже если найденная схема подразумевает использование КТ203, то вместо него берут КТ361.

Размер получающегося прибора сравнительно невелик. Для его сборки можно использовать даже корпус от старого канцелярского маркера. Антенну вытягивают там, где прежде находился пишущий стержень. Длина антенны должна составлять 0,05-0,1 м.

Внимание: если достоверно известно, что глубина залегания искомых проводов составляет максимум 0,1 м, антенна может быть еще короче — ее длина будет равна длине ножки транзистора.

Настраивать детектор проводки надо максимально далеко от всех изделий из металла. Для этой цели используют резисторы подстройки R3, R5. Генерация тока должна планомерно сходить на нет. Это состояние опознается по неравномерно светящемуся диоду и ограниченной яркости. Потом настраивают отдельно R3, чтобы добиться угасания излучателя.

После этого настраивают чувствительность. Условным источником сигнала является кусочек металла. Часто используют монету.

Важно: подстройку чувствительности стоит повторять время от времени. Сделать процедуру удобнее помогает встраивание регуляторов в корпус детектора.

Иногда используют сигнализаторы проводки, не имеющие батареек. Такие устройства собирают с использованием конденсаторов повышенной электрической емкости. Заряжать конденсатор придется от стационарной электросети. После окончания зарядки конденсатор будет создавать напряжение от 6 до 10 В. Это напряжение влияет только на яркость свечения, а чувствительность детектора остается на неизменном уровне.

Более подробно о том, как сделать детектор скрытой проводки своими руками, можно узнать в видео ниже.

Одним из самых простых устройств является детектор скрытой проводки, представленный на рис. 1. Резистор R1 нужен для защиты микросхемы К561ЛА7 от повышенного напряжения статического электричества, но, как показала практика, его можно и не ставить. Антенной является кусок обычного медного провода любой толщины. Главное, чтобы он не прогибался под собственным весом, т.е. был достаточно жестким. Длина антенны определяет чувствительность устройства. Наиболее оптимальной является величина 5. 15 см. При приближении антенны к электропроводке детектор издает характерный треск.

Таким устройством очень удобно определять местоположение перегоревшей лампы в елочной гирлянде — возле нее треск прекращается. Пьезоизлучатель типа ЗП-3 включен по мостовой схеме, что обеспечивает повышенную громкость "треска". На рис.2 изображен более сложный детектор, имеющий, кроме звуковой. еще и световую индикацию. Сопротивление резистора R1 должно быть не менее 50 МОм.

В цепи светодиода VD1 токоограничивающего резистора нет. так как микросхема DD1 (К561ЛА7) с этой функцией хорошо справляется сама. Если входные токи элемента D 1.1 позволяют, то убрав резистор R1 из схемы, изображенной на рис.2, мы получим устройство, реагирующее на изменение статического потенциала в окружающем пространстве. Для этого антенну WA1 делают длиной 50. 100 см. используя любой провод. Теперь устройство будет реагировать на движение человеческого тела. Положив такое устройство в сумку, получим автономное охранное устройство, выдающее световые и звуковые сигналы, если с сумкой или около нее происходят какие-либо манипуляции.