Sensore di umidità del suolo

Spesso in vendita puoi trovare tali dispositivi che vengono installati su un vaso di fiori e monitorare il livello di umidità del suolo, tra cui, se necessario, una pompa e l'irrigazione della pianta. Grazie a questo dispositivo, puoi tranquillamente andare in vacanza per una settimana, senza paura che il tuo amato ficus svanisca. Tuttavia, il prezzo di tali dispositivi è irragionevolmente alto, perché il loro dispositivo è estremamente semplice. Quindi perché comprare se puoi farlo da solo?

Schema

Propongo per l'assemblaggio un diagramma di un sensore di umidità del suolo semplice e comprovato, un diagramma di cui è mostrato di seguito:
Due barre di metallo vengono abbassate nel rene della pentola, cosa che può essere fatta, ad esempio, raddrizzando la graffetta. Devono essere bloccati nel terreno a una distanza di circa 2-3 centimetri l'uno dall'altro. Quando il terreno è asciutto, conduce una corrente scarsamente elettrica, la resistenza tra le aste è molto alta. Quando il terreno è bagnato - la sua conduttività elettrica aumenta in modo significativo e la resistenza tra le aste diminuisce, è questo fenomeno alla base del funzionamento del circuito.
La resistenza da 10 kΩ e la sezione del suolo tra le aste formano un divisore di tensione, la cui uscita è collegata all'ingresso invertente dell'amplificatore operazionale. ie La tensione dipende solo da quanto umido sia il terreno. Se si posiziona il sensore su terreno umido, la tensione all'ingresso dell'amplificatore operazionale sarà di circa 2-3 volt. Man mano che la terra si asciuga, questa tensione aumenterà e raggiungerà i 9-10 volt con terra completamente asciutta (i valori di tensione specifici dipendono dal tipo di terreno). La tensione all'ingresso non invertente dell'amplificatore operazionale viene impostata manualmente da una resistenza variabile (10 kOhm nel diagramma, il suo valore può essere modificato entro 10-100 kOhm) nell'intervallo da 0 a 12 volt. Usando questo resistore variabile, viene impostata la soglia del sensore. L'amplificatore operazionale in questo circuito funziona come un comparatore, cioè Confronta le tensioni sugli ingressi invertente e non invertente. Non appena la tensione dall'ingresso di inversione supera la tensione da quella non di inversione, meno potenza apparirà sull'uscita dell'amplificatore operazionale, il LED si accenderà e il transistor si aprirà. Il transistor, a sua volta, attiva un relè che controlla la pompa dell'acqua o la valvola elettrica. L'acqua inizierà a fluire nella pentola, la terra diventerà di nuovo umida, la sua conduttività elettrica aumenterà e il circuito interromperà l'alimentazione dell'acqua.
Il circuito stampato proposto per l'articolo è progettato per utilizzare un doppio amplificatore operazionale, ad esempio TL072, RC4558, NE5532 o altri analoghi, la metà dei quali non viene utilizzata. Il transistor nel circuito utilizza strutture a bassa o media potenza e PNP, ad esempio KT814 può essere utilizzato. Il suo compito è quello di accendere e spegnere il relè, e invece del relè, è possibile utilizzare la chiave sul transistor ad effetto di campo, come ho fatto io. La tensione di alimentazione del circuito è di 12 volt.
Scarica scheda:

Assemblaggio di un sensore di umidità del suolo

Può accadere che quando il terreno si asciuga, il relè non si accende chiaramente, ma prima inizia a scattare rapidamente e solo dopo viene installato nello stato aperto. Ciò suggerisce che i fili dalla scheda al vaso con l'impianto raccolgono interferenze di rete, che influiscono negativamente sul funzionamento del circuito. In questo caso, non fa male sostituire i fili con quelli schermati e posizionare un condensatore elettrolitico con una capacità di 4,7 - 10 microfarad parallele al suolo, oltre alla capacità di 100 nF indicata nel diagramma.
Mi è piaciuto molto il funzionamento del circuito, lo consiglio per la ripetizione. Foto del dispositivo che ho raccolto: