31.03.21

[Домашняя]

Предлагаемый автомат предназначен для управления погружным электронасосом типа «Малыш» для подачи воды из колодца для автоматического полива огорода или теплицы. Для питания автомата можно использовать любой источник постоянного тока напряжением 8-14V, имеющий гальваническую развязку с электросетью. У автора автомат питается от сетевого источника- вилки для телеигровой приставки типа «Денди» (9V/350mA). А насос питается от электросети. Схема автомата изображена на рисунке.

Для контроля сухости и влажности почвы используются два отдельных датчика. Датчик сухости КС представляет собой пластину из нержавеющей стали, воткнутую в фунт. Датчик контроля влажности почвы KB имеет аналогичную конструкцию, но он сделан так, чтобы контактировал с грунтом только на некотором заглублении, и не контактировал с поверхностью грунта. Практически, это такая же пластина из нержавеющей стали как и датчик КС, но она заглублена в грунт и от неё выходит изолированный проводник, изоляция которого исключает контакт с поверхностью грунта. Третий датчик GND служит для соединения грунта с общим минусом схемы, он имеет такую же конструкцию как датчик КС, - пластина из нержавеющей стали воткнутая в грунт недалеко от датчика КС. Датчик KB располагают на некотором удалении от КС и GND. Практические все размеры датчиков и расстояния между ними зависят от конкретных условий применения данного устройства. Основу схемы составляет RS-триггер на элементах микросхемы D1. Предположим, что почва сухая и требуется полив. При этом сопротивление грунта высокое - значительно выше сопротивлений резисторов R2 и R4. В этом случае на выходе элемента D1.3 ноль. Триггер D1.1-D1.2 установлен в единичное состояние и удерживается в этом состоянии. Транзисторы VT1 и VT2 открыты, контакты реле К1 включены и насос начинает работать. Вода начала поступать и поверхность фунта увлажняется. Сопротивление между КС и GND снижается и на входах элемента D1.3 устанавливается напряжение логического нуля. На его выходе - единица, но это никак не влияет на состояние схемы, так как триггер находится в установившем положении. Вода растекается и впитывается в землю, достигая датчика КВ. Теперь сопротивление между KB и GND снижается и на выводе 12 D1.1 устанавливается напряжение логического нуля. Триггер переключается в нулевое состояние и реле К1 выключает насос. Полив завершен. Все детали кроме реле расположены на одной печатной плате. Реле - автомобильное реле звукового сигнала от «жигулей», в пластмассовом корпусе. Такое реле может коммутировать нагрузку 220V до 1000W. Микросхему К561ЛА7 можно заменить на К176ЛА7 или CD4011 (или другой аналог «хх4011»). Налаживание состоит в подборе сопротивлений резисторов R2 и R4. Резисторы нужно подобрать таким, чтобы надежно срабатывала, и включала полив только тогда, когда почва действительно сухая. Результат подбора сопротивлений может очень сильно отличаться от указанных на схеме 680 килоом, так как это зависит и от состава почвы, и от размера зоны, которую нужно поливать.

Радиоконструктор №10 2014г стр. 22