Автомат управления орошением теплицы

Читать все новости

Одним из важных параметров в теплице является влажность воздуха в ней. Чтобы поддерживать влажность на нужном уровне необходимо теплицу периодически орошать.

Здесь приводится описание устройства, измеряющего влажность воздуха и в соответствии с настройкой, управляющее оросителем.

Пороговая влажность устанавливается при помощи переключения на один из десяти пределов с шагом в 10%. Если влажность ниже заданного переключате­лем уровня включается оросительная система. Как только влажность подни­мается до заданного переключателем уровня оросительная система выключа­ется.

Для измерения влажности воздуха используется датчик влажности 808H5V6. При питании от источника тока напряже­нием 3,3V его характеристика 30 mV на один процент влажности. Характеристика почти линейная. При нулевой влажности на его выходе 0V, при 100% влажности на его выходе 3V.

Схема устройства показана на рисунке выше. Схема состоит из датчика влаж­ности В1, поликомпараторной микросхемы А2, исполнительного устройства и источ­ника питания.

Напряжение питания на датчик влажности В1 подается от интеграль­ного стабилизатора на микросхеме А1.

Это микросхема LP2950CZ-3.3 предназна­чена для стабилизации напряжения на уровне 3,3V. Этим напряжением и пита­ется датчик влажности В1.

Измеряет напряжение на его выходе поликомпараторная микросхема А2. Это микросхема LM3914, изначально пред­назначенная для работы в светодиодных индикаторах. У неё есть два режима индикации - «Bar» и «Dot». Они выбира­ются логическим уровнем на выводе 9. В данный момент там единица (вывод 9 соединен с плюсом питания), поэтому работает режим «Bar», индицирующий величину входного напряжения длиной светодиодной светящейся линии. Чем больше напряжение, тем больше свето­диодов горит. Выходные каскады микро­схемы построены по схема с открытым коллектором.

В микросхеме А2 есть десять компара­торов, которые сравнивают входное напряжение с напряжением, созданным внутренним лестничным делителем на резисторах. Нижний конец этого делителя соединен с общим минусом питания, а на верхний поступает напряжение питания датчика влажности, но через резистор R2. Резистор R2 нужен для того, чтобы факти­ческое напряжение на выводе 6 микро­схемы было равно 3V.

Теперь о том, как работает переклю­чатель S1 и выходной каскад. Допустим переключатель S1 установлен в положе­ние 70%. А влажность в теплице меньше, например, 40%. Тогда внутренний ключ микросхемы А1, выходящий на вывод 13 закрыт. Поэтому, через резистор R3 и светодиод HL1 ток поступает на свето­диод оптопары U1. Симистор оптопары U1 открывается и открывает мощный симистор VS1, через который подается питание на оросительную систему.

Влажность в теплице начинает повы­шаться, и в какой-то момент достигает 70%. В этот момент внутренний ключ микросхемы А1, выходящий на вывод 13 открывается и начинает шунтировать цепь из светодиода HL1 и светодиода оптопары U1. Напряжение на них падает на столько, что как светодиод HL1, так и светодиод оптопары U1 перестают све­тить и симистор оптопары U1 закрыва­ется. Что приводит и к закрыванию мощного симистора VS1, через который подается питание на оросительную систему. И оросительная система выклю­чается.

Микросхема А2 питается от нестабилизированного источника питания на основе маломощного силового трансформатора Т1 и мостового выпрямителя VD1. То что микросхема питается нестабилизированным напряжением никак не влияет на точность её работы, потому что напря­жение на лестничный делитель микросхе­мы поступает от стабилизатора А1. А точ­ность работы зависит именно от этого.

Светодиод HL1 - зеленого цвета, он предназначен не только для индикации включенного состояния оросителя, но и для увеличения падения напряжения на схеме HL1-светодиод U1, что нужно для более «плотного» закрывания оптопары U1, когда это требуется.

Налаживание практически не нужно. Если будет неуверенно закрываться опотпара при достижении необходимой влажности, нужно в цепь HL1 -светодиод U1 включить последовательно еще один светодиод или кремниевый диод в прямом направлении.

Монтаж автор выполнил на покупной печатной макетной плате. Специальная плата для данного устройства не разраба­тывалась.

Литература:

  1. Корнев Д. «Управление орошением теплицы», ж. Радио, 2013, №4, с. 35-36.

Автор: Митяев С.

Возможно, Вам это будет интересно:

Постоянная ссылка на это сообщение: http://meandr.org/archives/36085

Добавить комментарий