Сензор за влажност на почвата

Често в продажба можете да намерите такива устройства, които са инсталирани на саксия за цветя и да наблюдават нивото на влагата в почвата, включително, ако е необходимо, помпа и поливане на растението. Благодарение на това устройство можете спокойно да отидете на почивка за една седмица, без да се страхувате, че любимият ви фикус ще избледнее. Цената на подобни устройства обаче е неразумно висока, тъй като устройството им е изключително просто. Така че защо да купувате, ако можете да го направите сами?

схема

Предлагам за сглобяване схема на прост и доказан сензор за влага на почвата, диаграма на който е показана по-долу:

Две метални пръти се спускат в бъбрека на съда, което може да стане например чрез изправяне на щипката за хартия. Те трябва да се забият в земята на разстояние около 2-3 сантиметра една от друга. Когато почвата е суха, тя провежда слабо електрически ток, съпротивлението между прътовете е много високо. Когато почвата е влажна - нейната електрическа проводимост се увеличава значително и съпротивлението между прътите намалява, именно това явление е в основата на работата на веригата.
10 kΩ резистор и почвеният участък между прътовете образуват разделител на напрежението, чийто изход е свързан към обръщащия вход на операционния усилвател. Т.е. Напрежението върху него зависи само от това колко влажна е почвата. Ако поставите сензора във влажна почва, тогава напрежението на входа на усилвателя ще бъде приблизително 2-3 волта. С изсъхването на земята това напрежение ще се увеличи и ще достигне 9-10 волта с напълно суха земя (специфичните стойности на напрежението зависят от вида на почвата). Напрежението на неинвертиращия вход на оптичния усилвател се задава ръчно от променлив резистор (10 kOhm във веригата, неговата стойност може да бъде променена в рамките на 10-100 kOhm) в диапазона от 0 до 12 волта. С помощта на този променлив резистор се задава прагът на сензора. Операционният усилвател в тази схема работи като компаратор, т.е. Той сравнява напреженията на инвертиращи и неинвертиращи входове. Щом напрежението от инвертиращия вход надвиши напрежението от неинвертиращия, минус мощността ще се появи на изхода на усилвателя, светодиодът ще се включи и транзисторът ще се отвори. Транзисторът от своя страна задейства реле, което управлява водната помпа или електрически клапан. Водата ще започне да тече в саксията, земята отново ще стане влажна, нейната електрическа проводимост ще се увеличи и веригата ще изключи водоснабдяването.
Предложената за изделието печатна платка е проектирана да използва двоен оперативен усилвател, например TL072, RC4558, NE5532 или други аналози, половината от които не се използва. Транзисторът във веригата използва ниска или средна мощност и могат да се използват PNP структури, например KT814. Задачата му е да включва и изключва релето и вместо релето можете да използвате ключа на полевия транзистор, както направих аз. Захранващото напрежение на веригата е 12 волта.
Изтеглете дъската:

Сглобяване на сензор за влажност на почвата

Може да се случи, че когато почвата изсъхне, релето не се включва ясно, но първо започва бързо да щракне и чак след това да се инсталира в отворено състояние. Това предполага, че проводниците от платката към саксията с инсталацията избират мрежова намеса, която влияе неблагоприятно върху работата на веригата. В този случай не боли да замените проводниците със екранирани и да поставите електролитен кондензатор с капацитет 4,7 - 10 микрофарада, успоредни на почвата, в допълнение към капацитета от 100 nF, посочен на диаграмата.
Много ми хареса работата на веригата, препоръчвам я за повторение. Снимка на устройството, което събрах: