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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Sistema de rega automática e pulverização de plantas. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Casa, casa, passatempo Apresento à minha revista preferida um sistema de rega e pulverização automática de plantas que desenvolvi e que se tem mostrado bem tanto em ambiente como em estufa, jardim de inverno e jardim de flores. Inclui dois subsistemas interligados: “sensor - abastecimento de água” (Fig. 1) e uma unidade de controle eletrônico (Fig. 2). Além disso, se o primeiro é fácil de montar mesmo para iniciantes, então é melhor confiar o segundo a quem tem experiência e conhecimentos suficientes na área da engenharia elétrica e de rádio.
Inicialmente projetado para atender três plantas (valiosas para o autor), o sistema também pode ser utilizado como multicanal. Todos os canais são absolutamente idênticos, o que simplifica muito a sua instalação. O algoritmo de funcionamento do sistema é tal que na maioria das vezes a automação (com exceção do fotorrelé de serviço) e os sensores ficam desenergizados. Isso foi feito para aumentar a eficiência do equipamento, para não provocar estresse nas plantas pela corrente que flui constantemente pelo solo, e também para evitar a chamada polarização eletroquímica, que leva ao falso funcionamento da automação. Com o início da luz do dia, é acionado o fotorrelé de serviço, que liga a fonte de alimentação e fornece tensão de 5 volts ao motor da bomba por 7 a 12 minutos (intervalo de tempo definido pelo temporizador principal). Ele começa a encher a “hidráulica” com água e borrifar as plantas, liberando o excesso de água pelos bicos, que neste caso funcionam como válvula de segurança. A mesma tensão de 12 volts é fornecida através de relé de tempo próprio com atraso de até 15 segundos à subunidade de medição, responsável pela clareza e precisão das medições de umidade do solo. E se este último estiver abaixo do nível requerido, definido individualmente para cada planta, então um sinal de alto nível aparece na saída do circuito, que é fornecido à entrada de disparo da subunidade de controle. Quando acionado, abre a eletroválvula por um tempo determinado por outro relé de tempo, cujo retardo é ajustado em função da intensidade da rega, do tamanho do vaso de cultivo e de outros fatores. Depois de decorrido o intervalo de tempo especificado, a válvula fecha e o abastecimento de água é interrompido. O temporizador principal desliga automaticamente a alimentação, desenergizando ambos os subsistemas com exceção do fotorrelé, que permanece em modo standby até a manhã seguinte. Se a umidade do solo estiver normal na próxima vez que você ligá-lo, a rega não ocorrerá. O sistema reduzirá o cuidado com as plantas apenas à pulverização matinal obrigatória - quando o fotorrelé é acionado ao amanhecer. Agora sobre os recursos do subsistema "sensor - abastecimento de água". O sensor de umidade é uma sonda feita de uma tira de fibra de vidro, da qual a maior parte da folha foi removida (restam apenas cerca de 10 mm na parte superior). Dois pedaços de haste de grafite de um lápis (cada um com 15-20 mm de comprimento) são firmemente enrolados com fio de 10 mm e soldados à folha de uma tira de fibra de vidro em lados opostos. Os fios são soldados na parte superior dos terminais e toda a estrutura é selada com um composto. O dispositivo de irrigação utiliza válvulas elétricas, tubos transparentes flexíveis, tees de plástico, além de um motor elétrico lavador de pára-brisa de um carro VAZ-2109 (a capacidade do tanque lavador é pequena, então é melhor levar um recipiente de plástico de 25 litros ). No motor elétrico, para reduzir o ruído e reduzir o consumo de corrente, a pressão da escova foi enfraquecida. Um anel de irrigação é enrolado em torno da planta a partir de um tubo e pequenos furos são perfurados ao longo de seu lado interno. Se o plantio for em fileiras, o tubo não pode ser enrolado em anel, mas esticado entre as fileiras. Os bicos de pulverização são retirados de latas de aerossol. Essas peças estão localizadas acima das flores em uma haste em forma de U e são conectadas em série. Às vezes, se as plantas forem baixas ou tiverem poucas folhas, a pulverização pode afetar as leituras da sonda. Neste caso, deve ser coberto com uma tampa cônica, que não deve entrar em contato com o solo. Se o dispositivo for usado em uma área grande, várias sondas localizadas em locais diferentes poderão ser conectadas a uma unidade de medição. Agora sobre o funcionamento do diagrama do circuito elétrico. Quando o sensor VR1 escurece, sua resistência aumenta, o que leva ao fechamento do transistor VT1. Um gatilho Schmitt é montado nos transistores VT1-VT2 para fornecer histerese quando o sinal de entrada muda lentamente e para obter uma operação clara do relé K1. Quando a tensão aparece na porta VT3, o relé K1 fecha o circuito de carga - uma subunidade da fonte de alimentação de 12 volts. Para que possa ser ligado por um tempo limitado (5-7 minutos), é fornecido um transistor VT4 com circuito de descarga R8C1. Assim que o capacitor C1 é descarregado até um valor limite, o VT4 abre, fechando a porta VT3 para o fio comum, e o relé K1 é desligado. O circuito permanece neste estado até a noite seguinte. Subsistema de abastecimento de água com sensor para cuidado automático de plantas de interior Durante o dia, o capacitor C1 é descarregado através dos resistores R6 e R8. Isto significa que na próxima vez que o sensor for aceso, o relé operará dentro do intervalo de tempo especificado pelas classificações R8 e C1. O dispositivo é alimentado pela rede usando um circuito sem transformador para reduzir o consumo de energia. No modo de espera, consome uma corrente de cerca de 30 miliamperes. A subunidade de potência de saída de 12 volts também possui um dispositivo de limitação de tempo semelhante a um fotorrelé. Mas o tempo limite é diferente - 15 segundos, definido pelos parâmetros do circuito R14C7. O circuito de medição é montado em um comparador, cujo limite de resposta é definido pelo resistor de ajuste R19. Sob os botões de ajuste R17 e R19 existem arruelas de papel - uma espécie de escala com divisões. O motor do aparador R19 está na posição intermediária. A sonda é colocada no solo com o teor de umidade necessário. Girando o botão R17, é selecionado o momento de atuação do relé K3. O ajuste é realizado para cada planta (cada canal) separadamente. O gatilho no chip DD1 garante uma operação clara do relé K3. Para limitar a duração da sua retenção (e portanto da rega), é introduzido um limitador, cujo tempo é selecionado pelos valores da resistência R24 e do condensador C12. Para uma depuração mais conveniente do equipamento ao mudar uma planta para outra, esses elementos do circuito são feitos na forma de um módulo removível. É útil ter vários módulos em mãos, configurados para tempos diferentes (de alguns segundos a vários minutos). Quase todas as informações sobre as peças estão contidas no diagrama de circuito. Só podemos esclarecer que os resistores permanentes são do tipo MYAT, e os trimmers são SP-3-19, e R17 e R19 podem ser substituídos por resistores permanentes após medir diferentes níveis de umidade do solo. Capacitores C1, C2, C4-C12 dos tipos amplamente conhecidos K50-35 e C3 - K73-17 para 500 V. Qualquer relé serve, desde que seu enrolamento seja projetado para 12 V e os contatos funcionem de forma confiável em um corrente de comutação de 0,6 A. Transformador pronto ou caseiro, com dois enrolamentos secundários capazes de fornecer 12 V à carga na corrente de 1 A (estabilizado para eletrônica) e 8 A (regular, para alimentação de válvulas solenóides e motor de bomba). Os parâmetros são nomeados com alguma reserva, prevendo a expansão do dispositivo e a conexão de novas válvulas na proporção de 0,4 A por válvula. Autor: S. Savlyukov
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