Talajnedvesség érzékelő
Gyakran találhat olyan eladó eszközöket, amelyek virágcserépre vannak felszerelve, és figyelik a talaj nedvességtartalmát, szükség esetén bekapcsolják a szivattyút és öntözik a növényt. Ennek az eszköznek köszönhetően nyugodtan elmehet egy hétig nyaralni anélkül, hogy félne attól, hogy kedvenc ficusa elsorvad. Az ilyen eszközök ára azonban indokolatlanul magas, mivel a kialakításuk rendkívül egyszerű. Akkor miért vásárolna, ha saját maga is elkészítheti?
Rendszer
Összeszerelésre javaslom egy egyszerű és bevált talajnedvesség-érzékelő kapcsolási rajzát, amelynek diagramja az alábbiakban látható:
Két fémrudat leeresztenek az edény bimbójába, amit például egy gemkapocs meghajlításával lehet megtenni. Körülbelül 2-3 centiméter távolságra kell őket a talajba ragasztani. Ha a talaj száraz, rosszul vezeti az elektromosságot, a rudak közötti ellenállás nagyon nagy. Ha a talaj nedves, az elektromos vezetőképessége jelentősen megnő, és a rudak közötti ellenállás csökken, ez a jelenség az áramkör működésének hátterében.
Egy 10 kOhm-os ellenállás és a rudak közötti talajszakasz feszültségosztót alkot, melynek kimenete a műveleti erősítő invertáló bemenetére csatlakozik. Azok.a rajta lévő feszültség csak attól függ, hogy mennyire nedves a talaj. Ha az érzékelőt nedves talajba helyezi, a műveleti erősítő bemeneti feszültsége körülbelül 2-3 volt. Ahogy a talaj kiszárad, ez a feszültség növekszik és eléri a 9-10 V értéket, amikor a talaj teljesen kiszárad (a specifikus feszültségértékek a talaj típusától függenek). Az op-amp nem invertáló bemenetén a feszültséget manuálisan állítjuk be egy változó ellenállással (10 kOhm a diagramon, értéke 10-100 kOhm között változtatható) 0 és 12 volt között. Ezzel a változó ellenállással beállítható az érzékelő válaszküszöbe. A műveleti erősítő ebben az áramkörben komparátorként működik, azaz. összehasonlítja a feszültségeket az invertáló és a nem invertáló bemeneteken. Amint az invertáló bemenet feszültsége meghaladja a nem invertáló bemenet feszültségét, egy mínusz tápegység jelenik meg a műveleti erősítő kimenetén és világít Fénykibocsátó dióda és a tranzisztor kinyílik. A tranzisztor viszont aktivál egy relét, amely a vízszivattyút vagy az elektromos szelepet vezérli. A víz elkezd folyni az edénybe, a talaj újra nedves lesz, elektromos vezetőképessége megnő, és az áramkör kikapcsolja a vízellátást.
Az ehhez a cikkhez javasolt nyomtatott áramköri lapot kettős műveleti erősítő, például TL072, RC4558, NE5532 vagy más analógok használatára tervezték, ennek egyik felét nem használják. Az áramkörben lévő tranzisztor alacsony vagy közepes teljesítményű és PNP szerkezettel használható, például KT814 használható. Feladata a relé be- és kikapcsolása, relé helyett használhatunk térhatású tranzisztoros kapcsolót is, ahogy én tettem. Az áramkör tápfeszültsége 12 volt.
A tábla letöltése:
Talajnedvesség-érzékelő egység
Előfordulhat, hogy amikor a talaj kiszárad, a relé nem kapcsol be egyértelműen, hanem először gyorsan kattan, és csak ezután áll nyitott állapotba. Ez arra utal, hogy a táblától a növénytartóba vezető vezetékek hálózati zajt vesznek fel, ami káros hatással van az áramkör működésére. Ebben az esetben nem ártana a vezetékeket árnyékoltra cserélni és a talajterülettel párhuzamosan elhelyezni egy 4,7 - 10 μF kapacitású elektrolit kondenzátort az ábrán jelzett 100 nF kapacitáson felül.
Nagyon tetszett a séma munkája, ajánlom megismételni. Fotó az általam összeállított készülékről:
