Sensore di umidità del suolo
Spesso è possibile trovare in vendita dispositivi installati su un vaso di fiori e che monitorano il livello di umidità del terreno, accendendo la pompa se necessario e annaffiando la pianta. Grazie a questo dispositivo, puoi tranquillamente andare in vacanza per una settimana senza temere che il tuo ficus preferito appassisca. Tuttavia, il prezzo di tali dispositivi è irragionevolmente alto, poiché il loro design è estremamente semplice. Allora perché comprare se puoi farlo da solo?
schema
Propongo per l'assemblaggio uno schema elettrico di un sensore di umidità del suolo semplice e collaudato, il cui schema è mostrato di seguito:
Due aste di metallo vengono abbassate nel bocciolo della pentola, cosa che può essere fatta, ad esempio, piegando una graffetta. Devono essere conficcati nel terreno ad una distanza di circa 2-3 centimetri l'uno dall'altro. Quando il terreno è secco non conduce bene l’elettricità; la resistenza tra i picchetti è molto elevata. Quando il terreno è bagnato la sua conducibilità elettrica aumenta notevolmente e la resistenza tra i picchetti diminuisce; è questo fenomeno che è alla base del funzionamento del circuito.
Un resistore da 10 kOhm e una sezione di terreno tra le aste formano un partitore di tensione, la cui uscita è collegata all'ingresso invertente dell'amplificatore operazionale. Quelli.la tensione su di esso dipende solo da quanto è umido il terreno. Se posizioni il sensore in un terreno umido, la tensione all'ingresso dell'amplificatore operazionale sarà di circa 2-3 volt. Man mano che il terreno si asciuga, questa tensione aumenterà e raggiungerà un valore di 9-10 volt quando il terreno sarà completamente asciutto (i valori di tensione specifici dipendono dal tipo di terreno). La tensione sull'ingresso non invertente dell'amplificatore operazionale viene impostata manualmente con un resistore variabile (10 kOhm nel diagramma, il suo valore può essere modificato entro 10-100 kOhm) nell'intervallo da 0 a 12 volt. Utilizzando questo resistore variabile, viene impostata la soglia di risposta del sensore. L'amplificatore operazionale in questo circuito funziona come un comparatore, ad es. confronta le tensioni sugli ingressi invertenti e non invertenti. Non appena la tensione dell'ingresso invertente supera la tensione dell'ingresso non invertente, sull'uscita dell'amplificatore operazionale apparirà un'alimentazione negativa e si accenderà Diodo ad emissione luminosa e il transistor si aprirà. Il transistor a sua volta attiva un relè che controlla la pompa dell'acqua o l'elettrovalvola. L'acqua inizierà a fluire nel vaso, il terreno tornerà ad essere umido, la sua conduttività elettrica aumenterà e il circuito chiuderà l'alimentazione idrica.
Il circuito stampato proposto per questo articolo è progettato per utilizzare un doppio amplificatore operazionale, ad esempio TL072, RC4558, NE5532 o altri analoghi, metà del quale non viene utilizzata. Il transistor nel circuito viene utilizzato con potenza bassa o media e struttura PNP; ad esempio, è possibile utilizzare KT814. Il suo compito è accendere e spegnere il relè; puoi anche usare un interruttore a transistor ad effetto di campo invece di un relè, come ho fatto io. La tensione di alimentazione del circuito è di 12 volt.
Scarica la scheda:
Gruppo sensore di umidità del suolo
Può succedere che quando il terreno si asciuga, il relè non si accende chiaramente, ma prima inizia a fare clic rapidamente e solo dopo viene impostato nello stato aperto. Ciò suggerisce che i cavi dalla scheda al vaso della pianta captano il rumore di rete, che ha un effetto dannoso sul funzionamento del circuito. In questo caso non sarebbe male sostituire i fili con altri schermati e posizionare parallelamente alla zona del terreno un condensatore elettrolitico con capacità di 4,7 - 10 μF, oltre alla capacità di 100 nF indicata nello schema.
Mi è piaciuto molto il lavoro dello schema, consiglio di ripeterlo. Foto del dispositivo che ho assemblato:
