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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Arrosage automatique du jardin. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Maison, ménage, passe-temps La machine proposée évitera au propriétaire du chalet de se soucier de l'arrosage rapide du jardin. Il fournira non seulement au système d'irrigation la quantité d'eau nécessaire pour une humidité suffisante du sol, mais reconstituera également son stock dans le réservoir de stockage à temps. Les pièces nécessaires pour assembler la machine sont faciles à trouver même dans les zones éloignées des centres industriels. Le problème de "l'automatisation" du jardin sur les pages du magazine "Radio" a beaucoup retenu l'attention. Une variété d'options pour sa solution ont été proposées [1-7], chacune avec ses propres caractéristiques. Après leur analyse, il a été décidé de développer leur propre version de la machine, combinant les avantages de celles considérées et, si possible, dépourvues de leurs défauts. Pour contrôler l'arrosage des plantes, vous avez tout d'abord besoin d'un capteur qui réagit à l'humidité du sol. Comme le montre la fig. 1, il est composé de deux plaques de fibre de verre 1 simple face avec des dimensions de 150x25x2 mm. Chacun a percé 70 à 80 trous d'un diamètre de 1,5 mm, répartis uniformément sur toute la surface.
Les plaques 1 avec des fils de connexion soudés à la feuille sont fixées parallèlement les unes aux autres avec la feuille à l'intérieur à l'aide de vis 2 et de douilles isolantes 4. À deux endroits entre les plaques se trouvent des inserts en mousse 3 (dimensions de la pièce 25x20x12 mm). Le capteur assemblé est enroulé autour du périmètre avec du ruban adhésif, qui protège contre la pénétration de particules de sol. Le capteur est enterré dans le sol à une faible profondeur. Le caoutchouc mousse absorbe l'eau pénétrant à travers les trous des plaques, de sorte que la résistance électrique du capteur (1 ... 2 MΩ à l'état sec) diminue à 40 ... 200 Ohms lorsqu'il est complètement saturé d'humidité. Le deuxième capteur - le niveau d'eau dans le réservoir de stockage - est constitué d'un morceau de câble d'alimentation AVVG 4x4 mm2, inséré dans le réservoir par le haut. Les extrémités des quatre fils d'aluminium sont dénudées d'environ 200 mm. Deux fils connectés ensemble forment une électrode de capteur commune. Leurs extrémités sont fixées horizontalement tout en bas du réservoir. L'extrémité du troisième fil est également placée 150 mm plus haut. C'est la "petite" électrode. L'extrémité du quatrième fil (électrode "Many") est située dans la partie supérieure du réservoir à une distance suffisante de sa coupure pour éviter tout débordement. Le schéma de l'automate est illustré à la fig. 2. L'unité de commande d'arrosage est montée sur les transistors VT1 -VT3 et le relais K1. Tant que l'humidité du sol est satisfaisante et que la résistance du capteur est faible, le transistor VT1 est fermé et le transistor VT2 qui forme avec lui le déclencheur de Schmitt est ouvert. La tension fournie par l'émetteur suiveur sur le transistor VT3 à l'enroulement du relais K1 n'est pas suffisante pour faire fonctionner ce dernier.
Au fur et à mesure que le sol s'assèche, la résistance du capteur et la tension à la base du transistor VT1 augmentent. À un certain point, la tension deviendra suffisante pour commuter la gâchette. La tension sur l'enroulement du relais K1 augmentera brusquement. Lorsqu'il est activé, il ferme le circuit d'alimentation de l'électrovanne, ce qui ouvre l'accès de l'eau du réservoir de stockage au système d'irrigation ou à la pompe qui l'alimente en eau. Une LED verte clignotante HL3 indiquera que l'arrosage est en cours. Avec l'humidité du sol, la résistance du capteur chutera, la tension à la base du transistor VT1 deviendra inférieure au seuil de commutation de déclenchement, ce qui entraînera le retour de l'appareil à son état d'origine. Arrosage terminé. Le fonctionnement du relais K1 à l'humidité souhaitée est obtenu en ajustant la résistance accordée R3. Il faut parfois changer la valeur de la résistance R2. Diodes dans le circuit émetteur des transistors VT1, VT2 - à partir de différents matériaux semi-conducteurs (VD4 - germanium, VD5 - silicium). Cela améliore la stabilité en température du seuil de réponse de l'instrument. Le condensateur C7, augmentant le temps de réponse et de libération du relais, élimine le "rebond" qui précède souvent la commutation. Il réduit également l'amplitude des surtensions sur l'enroulement du relais à une valeur sûre. Les diodes VD1 et VD2, ainsi que le condensateur C4, servent à éliminer les effets néfastes des interférences, inévitables à grande longueur des fils reliant la machine au capteur d'humidité. Relais K1 - Passeport RMU RS4.523.330 (résistance d'enroulement - 430 Ohm). Vous pouvez également en utiliser d'autres, conçus pour commuter des circuits alternatifs avec une fréquence de 50 Hz, une tension de 250 V à un courant allant jusqu'à 5 A. Par exemple, la série PE-36 avec une bobine 24 V DC. Le dispositif de contrôle de l'alimentation en eau du réservoir de stockage se compose de deux unités presque identiques qui répondent à ses niveaux minimum et maximum. Lorsque le réservoir est vide, les résistances R1 et R5 supportent le niveau log aux entrées des éléments DD1.1 et DD1.2. 1. Les circuits R6C2 et R7C6 servent de filtres qui suppriment les interférences et les bruits impulsifs. Le niveau aux sorties des éléments ci-dessus dans cet état est log. 0, et aux sorties des éléments DD1.3 et DD1.4 - log. 1. La LED HL1 (rouge clignotante) est allumée et indique que le réservoir est vide. LED HL2 (lumière verte) éteinte. Les transistors VT4-VT7 sont ouverts. Le relais activé K2 ferme le circuit d'enroulement du relais de court-circuit, à la suite de quoi il fonctionne également, et la LED HL4 (lueur jaune) s'allume. Les contacts KZ.2 ferment le circuit d'alimentation de la pompe qui alimente le réservoir en eau. L'eau atteignant la "petite" électrode réduira considérablement la résistance entre celle-ci et l'électrode commune. niveau journal. 1 à l'entrée de l'élément DD1. 1 deviendra journal. 0. En conséquence, la LED HL1 s'éteindra et le transistor composite VT4VT6 sera fermé. Cependant, en raison des contacts fermés K3.1, cela n'entraînera pas de changement d'état du relais K2 et de court-circuit et la pompe continuera à fonctionner. Lorsque le réservoir est rempli jusqu'à l'électrode "Many", l'état des éléments DD1.2 et DD1.4 changera, la LED HL2 s'allumera et le transistor composite VT5VT7 sera fermé. La LED HL4 s'éteindra, le relais de court-circuit, suivi de K2, libérera les ancres. L'alimentation en eau du réservoir sera arrêtée et ne reprendra que lorsque son niveau descendra en dessous de l'électrode "Bas", après quoi le processus ci-dessus sera automatiquement répété. Relais K2 - RES22, passeport RF4.500.131 ou RES9, passeport RS4.524.200. Relais de court-circuit similaire à K1. Si le moteur de la pompe a une puissance supérieure à 1 kW, un démarreur électromagnétique de la puissance appropriée est nécessaire pour l'allumer, par exemple, la série PME-100 ou PME-111. Dans ce cas, les contacts K3.1 doivent commuter le circuit d'enroulement du démarreur. La tension d'alimentation de la machine (24 V), même dans des conditions "de terrain" avec une humidité élevée, ne présente aucun danger pour l'homme. Cependant, contre son contact accidentel avec une tension de 220 V, par exemple, si l'isolation entre les enroulements primaire et secondaire du transformateur de puissance est endommagée, toutes les mesures doivent être prises. Il est préférable d'utiliser un transformateur dont les enroulements se trouvent dans différentes sections du châssis. La possibilité d'une déconnexion d'urgence rapide, automatique ou manuelle, des deux sorties de l'enroulement primaire du réseau doit être prévue. Le fil commun de l'appareil doit être mis à la terre de manière fiable et tous les travaux doivent être effectués conformément aux "Règles de conception et d'exploitation des installations électriques grand public" et aux mesures de sécurité incendie. littérature
Auteur: A.Markov, Tuloma, région de Mourmansk
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