Čidlo vlhkosti půdy

Často na prodej najdete taková zařízení, která jsou instalována na květináči a monitorují úroveň vlhkosti půdy, včetně, v případě potřeby, čerpadla a zalévání rostliny. Díky tomuto zařízení můžete bezpečně jít na dovolenou po dobu jednoho týdne, aniž byste se obávali, že váš milovaný fikus zmizí. Cena takových zařízení je však nepřiměřeně vysoká, protože jejich zařízení je velmi jednoduché. Tak proč koupit, pokud to dokážete sami?

Schéma

Navrhuji pro montáž diagram jednoduchého a osvědčeného senzoru půdní vlhkosti, jehož diagram je uveden níže:
Do ledviny hrnce jsou spuštěny dvě kovové tyče, což lze provést například narovnáním kancelářské sponky. Musí být uvíznuty v zemi ve vzdálenosti asi 2-3 cm od sebe. Když je půda suchá, vede slabě elektrický proud, odpor mezi tyčemi je velmi vysoký. Když je půda mokrá - její elektrická vodivost se výrazně zvyšuje a odpor mezi tyčemi klesá, je to tento jev, který je základem fungování obvodu.
Rezistor 10 kΩ a půdní úsek mezi tyčemi tvoří dělič napětí, jehož výstup je připojen k invertujícímu vstupu operačního zesilovače. I.e. Napětí na něm závisí pouze na tom, jak vlhká je půda. Pokud je snímač umístěn ve vlhké půdě, bude napětí na vstupu op-amp přibližně 2-3 V. Jak Země zasychá, toto napětí se zvýší a dosáhne 9-10 V při zcela suché zemi (specifické hodnoty napětí závisí na typu půdy). Napětí na neinvertujícím vstupu op-amp je nastaveno ručně pomocí variabilního rezistoru (10 kOhm v diagramu, jeho hodnota může být změněna v rozmezí 10-100 kOhm) v rozsahu od 0 do 12 voltů. Pomocí tohoto proměnného odporu se nastaví práh senzoru. Operační zesilovač v tomto obvodu pracuje jako komparátor, tj. Porovná napětí na invertujících a neinvertujících vstupech. Jakmile napětí z invertujícího vstupu překročí napětí z neinvertujícího, objeví se na výstupu op-amp mínus výkon, LED se rozsvítí a tranzistor se otevře. Tranzistor zase aktivuje relé, které ovládá vodní čerpadlo nebo elektrický ventil. Voda začne téct do hrnce, země opět zvlhne, zvýší se její elektrická vodivost a obvod vypne přívod vody.
Deska s plošnými spoji navržená pro tento výrobek je navržena pro použití duálního operačního zesilovače, například TL072, RC4558, NE5532 nebo jiných analogů, z nichž jedna polovina se nepoužívá. Tranzistor v obvodu používá nízký nebo střední výkon a lze použít struktury PNP, například KT814. Jeho úkolem je zapnout a vypnout relé a namísto relé můžete použít klíč na tranzistoru s efektem pole, jako jsem to udělal já. Napájecí napětí obvodu je 12 voltů.
Deska ke stažení:

Sestavení senzoru vlhkosti půdy

Může se stát, že když půda zaschne, relé se nezapne jasně, ale nejprve se začne rychle zachytávat a teprve poté je nainstalováno v otevřeném stavu. To naznačuje, že dráty z desky do hrnce se zařízením ruší síťové rušení, což nepříznivě ovlivňuje činnost obvodu. V tomto případě není na škodu vyměnit dráty za stíněné a umístit elektrolytický kondenzátor s kapacitou 4,7 - 10 mikrofarad paralelně s půdou, kromě kapacitance 100 nF uvedené v diagramu.
Moc se mi líbil provoz obvodu, doporučuji jej pro opakování. Fotografie zařízení, které jsem shromáždil:

Podívejte se na video: Arduino návody. Půdní vlhkoměr (Listopad 2024).