Самодельный автомат для полива

     Здравствуйте дорогие читатели. Сегодня уже апрель, многие из вас уже с нетерпением ждут лето, чтобы уйти в отпуск и махнуть на южный берег Северного Ледовитого океана, а что, может у вас там бабушки живут. Так, куда едем — решили, теперь надо решить на кого оставить домашние цветы.

     Хочу предложить схему автомата для полива домашних цветов. Схема представлена на рисунке 1.

      Схема стандартная, основа – триггер Шмитта. Работает след. образом. Если, например грунт в цветочном горшке высох, т.е. воды нет, значит, нет свободных ионов – носителей зарядов, что сводит на нет электропроводность почвы. В этом случае на базе транзистора VT1 будет присутствовать напряжение достаточное для открытия этого транзистора. Увеличившийся ток коллектора этого транзистора увеличит падение напряжения на резисторе R6, что в свою очередь приведет к открыванию транзистора VT2 – входного транзистора триггера Шмитта. VT2 откроется, VT3 – закроется и на его коллекторе появится напряжение близкое к напряжению питания, которое заставит открыться транзистор VT4. Данный транзистор откроется и включит электродвигатель насоса. В качестве насоса полива применен насос от омывателя стекол автомобиля. Резисторы R2 и R3 и конденсатор С1 являются элементами фильтра от возможных наводок электромагнитных полей, которые могут приводить к ложным срабатываниям автомата. Светодиод HL1 индицирует о наличии напряжения питания +6в.

Блок питания на 12 вольт

     Схема блока питания представлена на рисунке 2. Сетевой трансформатор использован от старого телевизора ТС-90, вторичная обмотка, которого перемотана и имеет по 64 витка провода диаметром 1,0мм в каждой полуобмотке, при условии, что в первичной обмотке, используются все витки первичных катушек. Блок питания имеет защиту от КЗ и от повышенного напряжения на выходе. Это очень актуально, если предполагается использование устройства без присутствия людей. Пусть лучше засохнут цветы, чем …, дальше включаем собственное воображение. Защита по току работает следующим образом. Чем больше потребляемый нагрузкой ток, тем больше падение напряжения на резисторе R2, который является датчиком тока. Примерно при токе в 4А на резисторе упадет напряжение величиной в 0,6В, которого будет достаточно для открывания тиристора VS1. Открытый тиристор зашунтирует собой стабилитрон VD4, что приведет к закрыванию управляющего транзистора VT1. Выходное напряжение становится равным нулю, при этом начинает светиться светодиод HL1. Для восстановления работоспособности блока, необходимо снять напряжение питания и вновь подать. На схеме я пропустил тумблер включения блока, надеюсь, вы его поставите. Величина резистора R2, выбирается такой, чтобы не было срабатывания защиты из-за броска тока заряда конденсаторов фильтра С4 и С3, находящихся в схеме блока автоматики. Во многих схема блоков питания, имеющих такую защиту, для предотвращения такого срабатывания, радиолюбители ставят конденсаторы параллельно датчику тока, тем самым на корню убивают самое ценное в такой защите – быстродействие. Пока по экспоненте растет напряжение на этом конденсаторе, управляющий транзистор VT1 может пять раз умереть от теплового пробоя. Поэтому здесь нужен компромисс, при котором бы при включении, защита не срабатывала, а при КЗ напряжение на выходе стабилизатора мгновенно пропадало.

     Схема защиты от перенапряжения собрана на транзисторах VT2 и VT3. Это аналог однопереходного транзистора. Порог срабатывания защиты устанавливается резистором R6. Работает она следующим образом. При увеличении выходного напряжения стабилизатора, растет напряжение на эмиттере транзистора VT2, и как только оно превысит стабилизированное стабилитроном VD5 напряжение на коллекторе VT3, транзисторы откроются и через светодиоды оптотиристоров (можно поставить один оптосимистор), протечет ток разряда конденсатора С5. Световой импульс откроет тиристоры оптрона, которые собой зашунтируют первичную сеть. Естественно сгорит предохранитель, полностью включив всю систему от напряжения 220 вольт. Когда приедете из отпуска, разберетесь. Такая защита совсем не прихоть. Давайте представим, что ее нет. Допустим, начинает, по каким-то причинам клинить двигатель. Начинает расти ток потребления, увеличивается мощность на управляющем транзисторе, наступает его тепловой пробой, на двигатель подается уже полное напряжение после выпрямителя, все это начинает дымить вместе с сетевым трансом. Короче дым, вонь, огонь. Сгорает наконец-то предохранитель и на этом все дело заканчивается, ведь у нас все в металлическом корпусе. Не тут-то было. Учуяв запах или увидя небольшой дымок, бдительные граждане вызывают пожарных… У меня в жизни было два похожих случая. Расскажу один. Одна дама, живущая в нашем доме, случайно забыла выключить газовую конфорку, на которой что-то варилось, и ушла в магазин. Через некоторое время из форточки пошел небольшой дымок, на что сразу же отреагировали соседи. Сперва позвонили в квартиру – тишина. Вызвали пожарных. Результат – выбитое окно, разломанная дверь и как она потом говорила, что-то пропало. В нашем случае, это испорченный отпуск, ведь вам наверняка позвонят на мобильный. Так, что пусть лучше все отключится и засохнут цветы. Ну да ладно, не будем о грустном.

     Схемы собраны на печатных платах, рисунки которых можете скачать здесь.

Коммутирующий транзистор в схеме автоматики установлен на небольшой радиатор. На фотографии показан экспериментальный блок питания (его же я определил и на постоянное место жительства, вам же предоставлен новый рисунок платы ). Плата крепится непосредственно на радиатор, с площадью охлаждающей поверхности равной 800 см2. В данном случае не стоит применять вентилятор. Диоды выпрямителя так же установлены на п-образные радиаторы, сделанные из полосок листового алюминия.

Датчик влажности

     В качестве датчика используются два штыря из нержавеющей проволоки. Конструкция его показана на фото 1,2,3,4,5,6.

     Для начала нам потребуются две деталюхи (фото2) от соединительных гребенок (фото1). Потом из стеклотекстолита вырезаем небольшую платку с двумя площадками, с четырьмя отверстиями для крепления (фото3,4), все соединенные детали пропаиваются (поначалу просто припаивал проволоку к площадкам из фольги, но это было ненадолго). Подбираем подходящих размеров колпачок от аэрозольной упаковки, сверлим в нем отверстие для соединительного провода, в качестве которого использован экранированный микрофонный кабель. После сборки датчика колпачок заполняется парафином, можно и эпоксидной смолой или герметиком. Длина зондов датчика зависит от величины цветочных горшков. Будут вопросы – просим на форум. До свидания К.В.Ю.