Maaperän kosteusanturi

Myynnistä löytyy usein kukkaruukuun asennettuja laitteita, jotka valvovat maaperän kosteustasoa, käynnistävät tarvittaessa pumpun ja kastelevat kasvia. Tämän laitteen ansiosta voit turvallisesti lähteä lomalle viikoksi ilman pelkoa, että suosikkificus kuihtuu. Tällaisten laitteiden hinta on kuitenkin kohtuuttoman korkea, koska niiden suunnittelu on erittäin yksinkertainen. Joten miksi ostaa, jos voit tehdä sen itse?

Kaavio

Ehdotan koottavaksi yksinkertaisen ja todistetun maaperän kosteusanturin piirikaaviota, jonka kaavio on esitetty alla:

Kaksi metallitankoa lasketaan ruukun silmulle, mikä voidaan tehdä esimerkiksi taivuttamalla paperiliitintä. Ne on kiinnitettävä maahan noin 2-3 senttimetrin etäisyydellä toisistaan. Kun maaperä on kuiva, se ei johda hyvin sähköä, sauvojen välinen vastus on erittäin korkea. Kun maaperä on märkä, sen sähkönjohtavuus kasvaa merkittävästi ja sauvojen välinen vastus pienenee; tämä ilmiö on piirin toiminnan taustalla.

10 kOhm vastus ja sauvojen välissä oleva maapala muodostavat jännitteenjakajan, jonka lähtö on kytketty operaatiovahvistimen invertoivaan tuloon. Nuo.sen jännite riippuu vain maaperän kosteudesta. Jos sijoitat anturin kosteaan maahan, jännite operaatiovahvistimen sisääntulossa on noin 2-3 volttia. Maaperän kuivuessa tämä jännite kasvaa ja saavuttaa arvon 9-10 volttia, kun maa on täysin kuiva (erityiset jännitearvot riippuvat maaperän tyypistä). Op-vahvistimen ei-invertoivan sisääntulon jännite asetetaan manuaalisesti säädettävällä vastuksella (kaaviossa 10 kOhm, sen arvoa voidaan muuttaa 10-100 kOhm) välillä 0 - 12 volttia. Käyttämällä tätä muuttuvaa vastusta anturin vastekynnys asetetaan. Tämän piirin operaatiovahvistin toimii komparaattorina, ts. se vertaa jännitteitä invertoivassa ja ei-invertoivassa sisääntulossa. Heti kun invertoivan tulon jännite ylittää ei-invertoivan tulon jännitteen, miinusvirtalähde ilmestyy operaatiovahvistimen ulostuloon ja syttyy Valodiodi ja transistori aukeaa. Transistori puolestaan ​​aktivoi releen, joka ohjaa vesipumppua tai sähköventtiiliä. Vesi alkaa virrata ruukkuun, maaperä kosteutuu jälleen, sen sähkönjohtavuus kasvaa ja piiri katkaisee vedensyötön.

Tähän artikkeliin ehdotettu painettu piirilevy on suunniteltu käyttämään kaksoisoperaatiovahvistinta, esimerkiksi TL072, RC4558, NE5532 tai muita analogeja, puolta siitä ei käytetä. Piirin transistoria käytetään pienellä tai keskiteholla ja PNP-rakenteella, esimerkiksi KT814 voidaan käyttää. Sen tehtävänä on kytkeä rele päälle ja pois, voit myös käyttää kenttätransistorikytkintä releen sijaan, kuten tein. Piirin syöttöjännite on 12 volttia.

Lataa taulu:

Maaperän kosteusanturikokoonpano

Saattaa käydä niin, että maaperän kuivuessa rele ei käynnisty selvästi, vaan alkaa ensin napsahtaa nopeasti ja vasta sen jälkeen se asetetaan avoimeen tilaan. Tämä viittaa siihen, että levyltä ruukkuon menevät johdot poimivat verkkomelua, mikä vaikuttaa haitallisesti piirin toimintaan. Tässä tapauksessa ei haittaisi vaihtaa johdot suojattuihin ja sijoittaa 4,7 - 10 μF kapasiteetiltaan 4,7 - 10 μF elektrolyyttikondensaattori maa-alueen rinnalle kaaviossa esitetyn 100 nF kapasiteetin lisäksi.

Pidin todella järjestelmän toiminnasta, suosittelen sen toistamista. Kuva kokoamastani laitteesta: