Коль поливать, то автоматически
Предлагаю вниманию любимого издания созданную мной совокупность опрыскивания растений и автоматического полива, прекрасно зарекомендовавшую себя как в помещении, так и в теплице, цветнике и зимнем саду. Она включает в себя две взаимосвязанные системы: «датчик — водоснабжение» (рис. 1) и автомат электронного управления (рис.
2). Причем в случае если первая легко планирует кроме того начинающими, то вторую лучше поручить тем, кто имеет знания и достаточный опыт в области электро- и радиотехники.
Изначально рассчитанная на обслуживание трех (полезных для автора) растений, совокупность возможно использована и как многоканальная. Все каналы полностью аналогичные, что значительно облегчает их монтаж.
Метод работы совокупности таков, что солидную часть времени автоматика (за исключением дежурного фотореле) и датчики обесточены. Это сделано чтобы повысить экономичность аппаратуры, не провоцировать стрессы у растений неизменно протекающим через землю током, и не допускать так называемой электрохимической поляризации, приводящей к фальшивому срабатыванию автоматики.
С наступлением яркого времени дней срабатывает дежурное фотореле, которое включает блок питания и подает на 5—7 мин (промежуток времени, задаваемый главным таймером) 12-вольтное напряжение на электродвигатель насоса. Тот начинает заполнять «гидравлику» водой и опрыскивать растения, стравливая излишнюю воду через форсунки, делающие в этом случае функции предохранительного клапана.
Такое же 12-вольтное напряжение подается через собственный реле времени с выдержкой до 15 секунд на субблок измерения, несущий ответственность за правильность и чёткость замера влажности земли. И в случае если последняя выясняется ниже требуемого уровня, устанавливаемого лично для каждого растения, то на выходе схемы появляется сигнал большого уровня, что подводится ко входу триггера субблока управления.
Срабатывая, тот открывает электроклапан на время, определяемое еще одним реле времени, выдержка которого устанавливается в зависимости от интенсивности полива, размера других факторов и вегетационного сосуда.
По окончании истечения заданного временного промежутка клапан закрывается и подача воды заканчивается. Машинально основной таймер выключает блок питания, обесточивая обе системы за исключением фотореле, которое пребывает в дежурном режиме до следующего утра.
В случае если же влажность земли при следующем включении в норме, то полива не случится. Совокупность сведет собственную опеку над растениями только к обязательному утреннему опрыскиванию — при срабатывании утром фотореле.
Сейчас об изюминках системы «датчик — водоснабжение».
Датчик влажности является щупомиз полосы стеклотекстолита, с которого удалена большинство фольги (лишь сверху покинуто приблизительно 10 мм). Два кусочка графитного стержня от карандаша (длиной 15—20 мм любой) хорошо обмотаны проводом на 10 мм и припаяны к фольге стеклотексто-литовой полосы с противоположных сторон. Сверху к грифелям припаяны провода и вся конструкция герметизирована компаундом.
В устройстве полива использованы электроклапаны, эластичные прозрачные трубки, пластмассовые тройники, и электродвигатель омывателя лобового стекла от автомобиля ВАЗ-2109 (емкость бака омывателя маловата, исходя из этого лучше забрать 25-литровую пластиковую канистру). В электродвигателе для уменьшения тока и снижения шума потребления ослаблен прижим щеток.
Около растения из трубки свернуто кольцо полива и по его внутренней стороне проколоты маленькие отверстия.
В случае если посадка рядковая, то трубку в кольцо возможно не сворачивать, а протянуть между рядками. Форсунки опрыскивания забраны от аэрозольных баллонов. Эти подробности расположены над цветами на П-образной штанге и соединены последовательно.
Время от времени при низкорослости либо малолиственности растений опрыскивание может оказать влияние на показания щупа. При таких условиях его направляться прикрыть конусным колпачком, что не должен соприкасаться с землёй. В случае если устройство используется на громадной площади, то к одному блоку измерения возможно подключить пара щупов, расположенных в различных местах.
Сейчас о работе принципиальной электрической схемы.
При затемнении датчика VR1 возрастает его сопротивление, что ведет к закрыванию транзистора VT1. На транзисторах VT1— VT2 собран триггер Шмитта, дабы обеспечить гистерезис при медленном трансформации входного сигнала и добиться четкого срабатывания реле К1.
При появлении на затворе VT3 напряжения реле К1 замыкает цепь нагрузки — субблок 12-вольтного питания. Чтобы он был включенным ограниченное время (5—7 мин), предусматривается транзистор VT4 с цепью разряда R8C1.
Когда конденсатор С1 разряжается до порогового значения, то раскрывается VT4, замыкая затвор VT3 на неспециализированный провод, и реле К1 отключается. В этом состоянии схема находится до следующего вечера.
Рис.
1. Система «датчик— водоснабжение» для автоматического ухода за комнатными растениями:
1 — бак с водой; 2 — эластичный трубопровод (силиконовая либо резиновая трубка); 3 — электроуправляемый насос; 4 — тройник; 5 — водяной электроклапан; 6 — кольцо капельного полива; 7 — форсунка (распылитель от аэрозольного баллончика); 8— самодельный датчик влажности; подробности 3…5 — от омывателя автомобиля ВАЗ-2109; количество подробностей 2,4…8 — по месту;а — двусторонне фольгированный стеклотекстолит; б— электрод (графитный стержень карандаша, 2 шт.); в — контактная проволочная обмотка; г — вывод (провод типа МГШВ, 2 шт.); д — защитный чехол (компаунд либо отрезок виниловой трубки)
Рис. 2. Принципиальная электрическая и функциональная схемы управления поливом и автоматическим опрыскиванием с учетом личных изюминок растений
Днем конденсатор С1 разряжается через резисторы R6 и R8. Значит, при очередном освещении датчика реле сработает в течение промежутка времени, задаваемого номиналами R8 и С1.
Устройство питается от сети по бестрансформаторной схеме — для уменьшения энергозатрат. В ожидающем режиме оно потребляет ток порядка 30 миллиампер.
Субблок 12-вольтного питания на выходе кроме этого имеет устройство ограничения времени, подобное фотореле. Но время ограничения уже второе — 15 секунд, задаваемые параметрами цепи R14C7.
Схема измерения собрана на компараторе, порог срабатывания которого устанавливается подстроечным резистором R19. Под ручками регулировки R17 и R19 находятся бумажные шайбы — необычные шкалы с делениями.
Движок «подстроечника» R19 выставляется в среднее положение. Щуп помещается в землю с требуемой влажности.
Вращением ручки R17 подбирается момент срабатывания реле КЗ. Регулировка выполняется для каждого растения (каждого канала) раздельно.
Триггер на микросхеме DD1 снабжает четкость срабатывания реле КЗ.
Дабы лимитировать длительность его удержания (соответственно, и полива), вводится ограничитель, время которого подбирается номиналами резистора R24 и конденсатора С12. Для более эргономичной отладки аппаратуры при смене одного растения на второе эти элементы схемы выполнены в виде съемного модуля. Нелишне иметь под руками пара модулей, настроенных на различное время (от нескольких секунд до нескольких мин.).
Фактически все данные о подробностях содержится в принципиальной электрической схеме. Возможно только уточнить, что постоянные резисторы — типа МЯТ, а подстроечные — СП-3-19, причем R17 и R19 возможно заменить постоянными резисторами по окончании измерения различных уровней влажности земли. Конденсаторы С1, С2, С4—С12 легендарныхтипов К50-35, а СЗ — К73-17 на 500 В. Реле подойдут каждые, только бы их обмотка была запланирована на 12 В, а контакты надежно действующий при токе коммутации 0,6 А.
Трансформатор готовый либо самодельный, с двумя вторичными обмотками, талантливыми отдавать в нагрузку по 12 В при токе 1 А (стабилизированная для электроники) и 8 А (простая, для питания электроклапанов и двигателя насоса). Параметры названы с некоторым запасом, предусматривающим подсоединение новых и расширение устройства клапанов из расчета 0,4 А на любой клапан.
С.САВЛЮКОВ
