Bodemvochtsensor

Vaak kun je apparaten in de uitverkoop vinden die op een bloempot zijn geïnstalleerd en het niveau van het bodemvocht controleren, indien nodig de pomp inschakelen en de plant water geven. Dankzij dit apparaat kun je veilig een week op vakantie gaan zonder bang te zijn dat je favoriete ficus zal verwelken. De prijs van dergelijke apparaten is echter onredelijk hoog, omdat hun ontwerp uiterst eenvoudig is. Dus waarom kopen als je het zelf kunt maken?

Schema

Ik stel voor het samenstellen van een schakelschema van een eenvoudige en beproefde bodemvochtsensor, waarvan het schema hieronder wordt weergegeven:

Twee metalen staven worden in de knop van de pot neergelaten, wat bijvoorbeeld kan worden gedaan door een paperclip te buigen. Ze moeten op een afstand van ongeveer 2-3 centimeter van elkaar in de grond worden gestoken. Als de grond droog is, geleidt deze de elektriciteit niet goed; de weerstand tussen de staven is erg hoog. Wanneer de grond nat is, neemt de elektrische geleidbaarheid ervan aanzienlijk toe en neemt de weerstand tussen de staven af; het is dit fenomeen dat ten grondslag ligt aan de werking van het circuit.

Een weerstand van 10 kOhm en een stuk grond tussen de staven vormen een spanningsdeler, waarvan de uitgang is verbonden met de inverterende ingang van de operationele versterker. Die.de spanning erop hangt alleen af ​​van hoe vochtig de grond is. Als u de sensor in vochtige grond plaatst, zal de spanning aan de op-amp-ingang ongeveer 2-3 volt bedragen. Naarmate de grond uitdroogt, zal deze spanning toenemen en een waarde bereiken van 9-10 volt wanneer de grond volledig droog is (specifieke spanningswaarden zijn afhankelijk van de grondsoort). De spanning aan de niet-inverterende ingang van de op-amp wordt handmatig ingesteld met een variabele weerstand (10 kOhm in het diagram, de waarde kan worden gewijzigd binnen 10-100 kOhm) in het bereik van 0 tot 12 volt. Met behulp van deze variabele weerstand wordt de responsdrempel van de sensor ingesteld. De operationele versterker in dit circuit werkt als een comparator, d.w.z. het vergelijkt de spanningen op de inverterende en niet-inverterende ingangen. Zodra de spanning van de inverterende ingang de spanning van de niet-inverterende ingang overschrijdt, verschijnt er een min-voeding op de op-amp-uitgang en gaat deze branden Lichtgevende diode en de transistor gaat open. De transistor activeert op zijn beurt een relais dat de waterpomp of elektrische klep bestuurt. Er begint water in de pot te stromen, de grond wordt weer vochtig, de elektrische geleidbaarheid neemt toe en het circuit schakelt de watertoevoer uit.

De voor dit artikel voorgestelde printplaat is ontworpen om een ​​dubbele operationele versterker te gebruiken, bijvoorbeeld TL072, RC4558, NE5532 of andere analogen, waarvan de helft niet wordt gebruikt. De transistor in het circuit wordt gebruikt met een laag of gemiddeld vermogen en een PNP-structuur; KT814 kan bijvoorbeeld worden gebruikt. Zijn taak is om het relais aan en uit te zetten; je kunt ook een veldeffecttransistorschakelaar gebruiken in plaats van een relais, zoals ik deed. De voedingsspanning van de schakeling bedraagt ​​12 volt.

Download het bord:

Bodemvochtigheidssensor montage

Het kan gebeuren dat wanneer de grond uitdroogt, het relais niet duidelijk wordt ingeschakeld, maar eerst snel begint te klikken, en pas daarna in de open staat wordt gezet. Dit suggereert dat de draden van het bord naar de plantenpot netwerkruis oppikken, wat een nadelig effect heeft op de werking van het circuit. In dit geval zou het geen kwaad om de draden te vervangen door afgeschermde draden en een elektrolytische condensator met een capaciteit van 4,7 - 10 μF parallel aan het grondoppervlak te plaatsen, naast de capaciteit van 100 nF aangegeven in het diagram.

Ik vond het werk van het schema erg leuk, ik raad aan het te herhalen. Foto van het apparaat dat ik heb gemonteerd: