31.03.21

[Домашняя]

Данная схема предназначена для устройства автоматического полива площадей, занятых сельхозкультурами. Он может применяться в хозяйствах, тепличных хозяйствах или на приусадебных участках для управления водораспределительными системами различного типа. Схема формирует четыре варианта периодичности полива, - 24 раза в сутки, 12 раз в сутки,    6 раз в сутки и 3 раза в сутки. Периодичность выбирается с помощью механического переключателя на четыре положения. Продолжительность полива (за один раз) можно установить следующей, - 0,5 мин., 1 мин., 2 мин., 4 мин., 8 мин., 16 мин., 32 мин., и 64 минуты. Выбор продолжительности полива осуществляется механическим переключателем на восемь положений. Причем, не следует выбирать такое сочетание - периодичность 24, продолжительность 64 минуты, так как в этом случае полив получается непрерывным. На выходе схемы имеется электромагнитное реле, контакты которого замыкаются в то время, когда должен осуществляться полив. Это реле может включать погружной насос (если полив осуществляется из колодца или из емкости с водой), либо открывать электромагнитный клапан воды, при использовании для полива водопровода. Принципиальная схема показана на рисунке.

По сути работы - это таймер. Он состоит из генератора импульсов с периодом 30 секунд, генератора импульсов с периодом 30 минут, установочных счетчиков, выходного ключевого каскада с реле и источника питания. Генератор импульсов с периодом 30 секунд собран на микросхеме D1. Это К176ИЕ12, -микросхема, ранее широко применявшаяся в настольных электронных часах. Здесь используется её генератор импульсов 2 Гц и делитель на 60. Частота генерации стабилизирована кварцевым резонатором Q1. Импульсы частотой 2 Гц формируются на выводе 6 D1. Отсюда они поступают на вход счетчика, делителя на 60, - на вывод 7 D1. На выходе данного счетчика (на выводе 10 D1) образуются импульсы с периодом повторения 30 секунд. Чтобы получить импульсы с периодом 30 минут используется счетчик-делитель на 60 D2. Это еще одна микросхема К176ИЕ12, но в схеме используется только её счетчик-делитель на 60. На выводе 10 D2 формируются импульсы с периодом 30 минут. Для формирования периодичности полива используется двоичный счетчик D4. На его выводе 9 логическая единица появляется через 30 минут после включения, и далее, повторяется через каждый час. На выводе 7 единица появляется каждые два часа, на выводе 6 - через каждые четыре часа, и на выводе 5 единица появляется каждые восемь часов (то есть, три раза в сутки). Продолжительность выполнения полива формируется счетчиком D5. На его вход (вывод 10) поступают импульсы с периодом 30 секунды с вывода 10 D1.   А на вход обнуления (вывод 11) приходит уровень с переключателя  S2.  Пока   на выходе счетчика D4, к которому подключен S2 имеется уровень логического нуля, на выходе элемента D3.3 имеется логическая единица, которая удерживает счетчик D5 в нулевом состоянии. Одновременно, эта же единица поступает на вывод 8 D3.4, и на его выходе - логический ноль. Ключ на транзисторах VТ1 и VT2 закрыт, и реле Р1 выключено. При возникновении единицы на том выходе D4, к которому подключен S2, на выходе элемента D3.3 устанавливается логический ноль. Это позволяет счетчику D5 считать импульсы, поступающие на вход. И, в то же время, переводит элемент D3.4 в состояние с логической единицей на выходе. Ключ VT1-VT2 открывается и реле Р1 включается. Такое состояние будет продолжаться до тех пор, пока счетчик D5 не досчитает до состояния, в котором возникнет логическая единица на том его выходе, к которому подключен S3. Единица с S3 переведет элемент D3.4 в состояние с нулем на выходе (реле выключится), и эта же единица закроет элемент D3.2, прекратив этим подачу импульсов на вход счетчика D5. В таком состоянии схема будет находиться до тех пор, пока не возникнет логический на том выходе D4, к которому подключен S2. Тогда, счетчик D5 вернется в нулевое положение, а затем, с очередным появлением единицы на выходе D4, к которому подключен S2, - включит полив снова.  И так будет повторяться. В любой момент схему можно вернуть в исходное положение, нажав и отпустив кнопку сброса S1. Аналогов микросхем К176ИЕ12, насколько мне известно, нет. Микросхемы К561ИЕ20 можно заменить аналогичными микросхемами серии К1561, или зарубежными типа СD4040. Микросхему К561ЛЕ5 можно заменить микросхемой К176ЛЕ5, К1561ЛЕ5 или СD4001. Транзисторы КТ315 и КТ816 возможно заменить любыми аналогами, соответственно мощности и типу проводимости. Диодный мост КЦ402 заменим практически любым мостом с током не менее 0,2А. То есть, практически любой мост или собрать его на практически любых выпрямительных маломощных диодах. Трансформатор Т1 - готовый трансформатор от сетевого адаптера. На его вторичной обмотке переменное напряжение около 8,5 В. Годится любой, с напряжением вторичной обмотки 8-12 В и током не ниже 0.2А. Большинство деталей расположено на печатной плате, схематически показанной на рисунке 2.

За пределами платы находятся следующие детали, - кнопка сброса S1, галетные переключатели S2 и S3, электромагнитное реле, трансформатор, конденсатор С5 и выпрямительный мост VD2. Налаживания практически не требуется. Если будут возникать сбои из-за коротких паразитных импульсов на выводе 6 D1 (такое может быть, если вы используете слишком старые или б/у микросхемы), нужно включить между этим выводом и общим минусом конденсатор емкостью, примерно, 22пФ.

Радиоконструктор №8 2008г стр. 30