Αισθητήρας υγρασίας εδάφους
Μπορείτε συχνά να βρείτε συσκευές προς πώληση που είναι εγκατεστημένες σε μια γλάστρα και παρακολουθούν το επίπεδο υγρασίας του εδάφους, ενεργοποιώντας την αντλία εάν είναι απαραίτητο και ποτίζοντας το φυτό. Χάρη σε αυτή τη συσκευή, μπορείτε να πάτε με ασφάλεια διακοπές για μια εβδομάδα χωρίς να φοβάστε ότι το αγαπημένο σας ficus θα μαραθεί. Ωστόσο, η τιμή τέτοιων συσκευών είναι αδικαιολόγητα υψηλή, επειδή ο σχεδιασμός τους είναι εξαιρετικά απλός. Γιατί λοιπόν να αγοράσετε αν μπορείτε να το φτιάξετε μόνοι σας;
Σχέδιο
Προτείνω για συναρμολόγηση ένα διάγραμμα κυκλώματος ενός απλού και αποδεδειγμένου αισθητήρα υγρασίας εδάφους, το διάγραμμα του οποίου φαίνεται παρακάτω:
Δύο μεταλλικές ράβδοι κατεβαίνουν στο μπουμπούκι της γλάστρας, κάτι που μπορεί να γίνει, για παράδειγμα, λυγίζοντας έναν συνδετήρα. Πρέπει να κολληθούν στο έδαφος σε απόσταση περίπου 2-3 εκατοστών το ένα από το άλλο. Όταν το έδαφος είναι στεγνό, δεν μεταφέρει καλά τον ηλεκτρισμό· η αντίσταση μεταξύ των ράβδων είναι πολύ υψηλή. Όταν το έδαφος είναι υγρό, η ηλεκτρική του αγωγιμότητα αυξάνεται σημαντικά και η αντίσταση μεταξύ των ράβδων μειώνεται· αυτό το φαινόμενο είναι που βασίζεται στη λειτουργία του κυκλώματος.
Μια αντίσταση 10 kOhm και ένα τμήμα χώματος μεταξύ των ράβδων σχηματίζουν ένα διαιρέτη τάσης, η έξοδος του οποίου συνδέεται με την είσοδο αναστροφής του λειτουργικού ενισχυτή. Εκείνοι.η τάση σε αυτό εξαρτάται μόνο από το πόσο υγρό είναι το έδαφος. Εάν τοποθετήσετε τον αισθητήρα σε υγρό έδαφος, η τάση στην είσοδο op-amp θα είναι περίπου 2-3 volt. Καθώς το έδαφος στεγνώνει, αυτή η τάση θα αυξηθεί και θα φτάσει σε τιμή 9-10 βολτ όταν το έδαφος στεγνώσει τελείως (οι συγκεκριμένες τιμές τάσης εξαρτώνται από τον τύπο του εδάφους). Η τάση στη μη αντιστρεπτική είσοδο του op-amp ρυθμίζεται χειροκίνητα με μια μεταβλητή αντίσταση (10 kOhm στο διάγραμμα, η τιμή της μπορεί να αλλάξει εντός 10-100 kOhm) στην περιοχή από 0 έως 12 βολτ. Χρησιμοποιώντας αυτήν τη μεταβλητή αντίσταση, ορίζεται το όριο απόκρισης του αισθητήρα. Ο λειτουργικός ενισχυτής σε αυτό το κύκλωμα λειτουργεί ως συγκριτής, δηλ. συγκρίνει τις τάσεις στις εισόδους αναστροφής και μη. Μόλις η τάση από την είσοδο αναστροφής υπερβεί την τάση από τη μη αντιστρεπτική είσοδο, θα εμφανιστεί ένα μείον τροφοδοτικό στην έξοδο op-amp και θα ανάψει Δίοδος εκπομπής φωτός και το τρανζίστορ θα ανοίξει. Το τρανζίστορ με τη σειρά του ενεργοποιεί ένα ρελέ που ελέγχει την αντλία νερού ή την ηλεκτρική βαλβίδα. Το νερό θα αρχίσει να ρέει στη γλάστρα, το χώμα θα γίνει ξανά υγρό, η ηλεκτρική αγωγιμότητα του θα αυξηθεί και το κύκλωμα θα κλείσει την παροχή νερού.
Η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος που προτείνεται για αυτό το άρθρο έχει σχεδιαστεί για να χρησιμοποιεί έναν διπλό λειτουργικό ενισχυτή, για παράδειγμα, TL072, RC4558, NE5532 ή άλλα ανάλογα, το μισό δεν χρησιμοποιείται. Το τρανζίστορ στο κύκλωμα χρησιμοποιείται με χαμηλή ή μέση ισχύ και δομή PNP· για παράδειγμα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί το KT814. Η αποστολή του είναι να ενεργοποιεί και να απενεργοποιεί το ρελέ· μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε έναν διακόπτη τρανζίστορ εφέ πεδίου αντί για ρελέ, όπως έκανα εγώ. Η τάση τροφοδοσίας του κυκλώματος είναι 12 βολτ.
Κατεβάστε τον πίνακα:
Συγκρότημα αισθητήρα υγρασίας εδάφους
Μπορεί να συμβεί όταν το έδαφος στεγνώσει, το ρελέ να μην ανάβει καθαρά, αλλά πρώτα να αρχίσει να κάνει κλικ γρήγορα και μόνο μετά από αυτό τίθεται σε ανοιχτή κατάσταση. Αυτό υποδηλώνει ότι τα καλώδια από την πλακέτα προς το δοχείο εγκατάστασης μαζεύουν θόρυβο δικτύου, ο οποίος έχει επιζήμια επίδραση στη λειτουργία του κυκλώματος. Σε αυτή την περίπτωση, δεν θα ήταν κακό να αντικαταστήσετε τα καλώδια με θωρακισμένα και να τοποθετήσετε έναν ηλεκτρολυτικό πυκνωτή χωρητικότητας 4,7 - 10 μF παράλληλα με την περιοχή του εδάφους, επιπλέον της χωρητικότητας 100 nF που υποδεικνύεται στο διάγραμμα.
Μου άρεσε πολύ το έργο του σχήματος, συνιστώ να το επαναλάβω. Φωτογραφία της συσκευής που συναρμολόγησα:
