Sensor d'humitat del sòl

Sovint podeu trobar dispositius a la venda instal·lats en un test i controlar el nivell d'humitat del sòl, encendre la bomba si cal i regar la planta. Gràcies a aquest dispositiu, podeu marxar de vacances durant una setmana amb seguretat sense por que el vostre ficus preferit es marceixi. Tanmateix, el preu d'aquests dispositius és excessivament alt, perquè el seu disseny és extremadament senzill. Llavors, per què comprar si pots fer-ho tu mateix?

Esquema

Proposo per al muntatge un diagrama de circuit d'un sensor d'humitat del sòl senzill i provat, el diagrama del qual es mostra a continuació:

Es baixen dues varetes metàl·liques al brot de l'olla, cosa que es pot fer, per exemple, doblegant un clip de paper. S'han d'enganxar a terra a una distància d'uns 2-3 centímetres l'un de l'altre. Quan el sòl està sec, no condueix bé l'electricitat; la resistència entre les varetes és molt alta. Quan el sòl està humit, la seva conductivitat elèctrica augmenta significativament i la resistència entre les varetes disminueix; és aquest fenomen el que està a la base del funcionament del circuit.

Una resistència de 10 kOhm i una secció de terra entre les barres formen un divisor de tensió, la sortida del qual està connectada a l'entrada inversora de l'amplificador operacional. Aquells.la seva tensió depèn només de la humitat del sòl. Si col·loqueu el sensor en un sòl humit, la tensió a l'entrada de l'amplificador operatiu serà d'aproximadament 2-3 volts. A mesura que el sòl s'asseca, aquesta tensió augmentarà i arribarà a un valor de 9-10 volts quan el sòl estigui completament sec (els valors de voltatge específics depenen del tipus de sòl). La tensió a l'entrada no inversora de l'amplificador operatiu s'estableix manualment amb una resistència variable (10 kOhm al diagrama, el seu valor es pot canviar entre 10 i 100 kOhm) en el rang de 0 a 12 volts. Amb aquesta resistència variable, s'estableix el llindar de resposta del sensor. L'amplificador operacional d'aquest circuit funciona com a comparador, és a dir. compara els voltatges a les entrades inversores i no inversores. Tan bon punt la tensió de l'entrada inversora superi la tensió de l'entrada no inversora, apareixerà una font d'alimentació negativa a la sortida de l'amplificador operatiu i s'il·luminarà Díode emissor de llum i el transistor s'obrirà. El transistor al seu torn activa un relé que controla la bomba d'aigua o la vàlvula elèctrica. L'aigua començarà a fluir a l'olla, el sòl es tornarà humit, la seva conductivitat elèctrica augmentarà i el circuit tancarà el subministrament d'aigua.

La placa de circuit imprès proposada per a aquest article està dissenyada per utilitzar un amplificador operacional dual, per exemple, TL072, RC4558, NE5532 o altres anàlegs, la meitat no s'utilitza. El transistor del circuit s'utilitza amb una potència baixa o mitjana i una estructura PNP; per exemple, es pot utilitzar KT814. La seva tasca és encendre i apagar el relé; també podeu utilitzar un interruptor de transistor d'efecte de camp en lloc d'un relé, com vaig fer jo. La tensió d'alimentació del circuit és de 12 volts.

Descarrega el tauler:

Conjunt del sensor d'humitat del sòl

Pot passar que quan el sòl s'assequi, el relé no s'encén clarament, però primer comenci a fer clic ràpidament i només després es posa en estat obert. Això suggereix que els cables des del tauler fins al test de la planta estan recollint soroll de xarxa, la qual cosa té un efecte perjudicial en el funcionament del circuit. En aquest cas, no estaria malament substituir els cables per altres de blindats i col·locar un condensador electrolític amb una capacitat de 4,7 - 10 μF paral·lel a la zona del sòl, a més de la capacitat de 100 nF indicada en el diagrama.

M'ha agradat molt el treball de l'esquema, recomano repetir-lo. Foto del dispositiu que vaig muntar: