Markfuktighetssensor

Du kan ofta hitta enheter till försäljning som är installerade på en blomkruka och övervaka nivån av markfuktighet, slå på pumpen om det behövs och vattna växten. Tack vare den här enheten kan du säkert åka på semester i en vecka utan rädsla för att din favoritficus kommer att vissna. Priset på sådana enheter är dock orimligt högt, eftersom deras design är extremt enkel. Så varför köpa om du kan göra det själv?

Schema

Jag föreslår för montering ett kretsschema för en enkel och beprövad jordfuktighetssensor, vars diagram visas nedan:

Två metallstavar sänks ner i krukans knopp, vilket till exempel kan göras genom att böja ett gem. De måste stickas i marken på ett avstånd av cirka 2-3 centimeter från varandra. När jorden är torr leder den inte elektriciteten bra, motståndet mellan stavarna är mycket högt. När jorden är våt ökar dess elektriska ledningsförmåga avsevärt och motståndet mellan stavarna minskar, det är detta fenomen som ligger till grund för kretsens funktion.

Ett 10 kOhm motstånd och en jordsektion mellan stavarna bildar en spänningsdelare, vars utgång är kopplad till operationsförstärkarens inverterande ingång. De där.spänningen på den beror bara på hur fuktig jorden är. Om du placerar sensorn i fuktig jord blir spänningen vid op-amp-ingången cirka 2-3 volt. När jorden torkar ut kommer denna spänning att öka och nå ett värde på 9-10 volt när jorden är helt torr (specifika spänningsvärden beror på typen av jord). Spänningen vid den icke-inverterande ingången på op-ampen ställs in manuellt med ett variabelt motstånd (10 kOhm i diagrammet, dess värde kan ändras inom 10-100 kOhm) i området från 0 till 12 volt. Med hjälp av detta variabla motstånd ställs givarresponströskeln in. Operationsförstärkaren i denna krets fungerar som en komparator, d.v.s. den jämför spänningarna vid de inverterande och icke-inverterande ingångarna. Så snart spänningen från den inverterande ingången överstiger spänningen från den icke-inverterande ingången, kommer en minus strömförsörjning att visas vid op-amp-utgången och tändas Ljusdiod och transistorn öppnas. Transistorn aktiverar i sin tur ett relä som styr vattenpumpen eller elventilen. Vatten kommer att börja rinna in i potten, jorden kommer att bli fuktig igen, dess elektriska ledningsförmåga ökar och kretsen kommer att stänga av vattenförsörjningen.

Det tryckta kretskortet som föreslås för denna artikel är utformat för att använda en dubbel operationsförstärkare, till exempel TL072, RC4558, NE5532 eller andra analoger, hälften av den används inte. Transistorn i kretsen används med låg eller medeleffekt och PNP-struktur, till exempel kan KT814 användas. Dess uppgift är att slå på och av reläet; du kan också använda en fälteffekttransistoromkopplare istället för ett relä, som jag gjorde. Matningsspänningen för kretsen är 12 volt.

Ladda ner tavlan:

Jordfuktighetssensorenhet

Det kan hända att när jorden torkar ut slår reläet inte på tydligt, utan börjar först klicka snabbt, och först efter det är det inställt i öppet tillstånd. Detta tyder på att ledningarna från kortet till växtkrukan tar upp nätverksbrus, vilket har en skadlig effekt på kretsens funktion. I det här fallet skulle det inte skada att byta ut ledningarna med skärmade och placera en elektrolytisk kondensator med en kapacitet på 4,7 - 10 μF parallellt med markområdet, utöver kapaciteten på 100 nF som anges i diagrammet.

Jag gillade verkligen arbetet med schemat, jag rekommenderar att du upprepar det. Foto på enheten jag monterade: