Solární detektor vlhkosti hlíny

Bezůdržbová konstrukce solárního detektoru vlhkosti pro pokojové rostliny s jediným IO.

Následující konstrukce je určena především pro úplné začátečníky, kteří chtějí potěšit například svou babičku jednoduchým, ale přesto velice užitečným pomocníkem – solárním detektorem vlhkosti hlíny pro pokojové rostliny. Navíc vzhledem k velice nízké výrobní ceně, nepřesahující v součtu ani 100Kč, je možné vyrobit takových detektorů víc a osadit jimi i více květináčů.

Solární detektor vlhkosti hlíny je jednoduché zařízení, které se svou sondou (například dvěma kovovými hroty) zapíchne do květináče a které následně svým pípáním indikuje potřebu zalít květinu. Díky napájení z malého solárního článku je však zapojení zcela bezůdržbové (nikdy se mu nevybije baterie) a navíc pípá pouze v přítomnosti okolního světla a neruší tak v noci.

Schéma zapojení:
Na následujícím obrázku je schéma zapojení solárního detektoru vlhkosti hlíny.

Obr. 1: Schéma zapojení

Zapojení je napájeno malým solárním článkem BAT1 o napětí alespoň 2V, respektive 3V, podle typu a výrobce použitého obvodu IO1. Ten je typu CMOS 4093, obsahujícím čtyři dvouvstupová hradla NAND se Schmidtovým klopným obvodem.

První čtvrtina obvodu IO1 s označením IO1.1 je použita jako generátor přerušovacích impulsů s periodou do 1s. Jeho výstupem (pin č. 3) je dále přerušována druhá čtvrtina s označením IO1.2, vytvářející nízkofrekvenční signál o kmitočtu jednotek kHz. Další část obvodu, tedy IO1.3 je použita jako detektor vlhkosti hlíny, který má na jednom ze svým vstupů (pin č. 9) připojeny dva měřící hroty a trimr pro nastavení citlivosti. Poslední část obvodu s označením IO1.4 je požita jako invertor pro buzení piezoelektrického měniče Rep1.

Konstrukce:
Na následujících obrázcích je možný motiv desky s plošnými spoji včetně rozmístění součástek.

Obr. 2: Rozmístění součástek

Obr. 3: Plošný spoj (pro originál 600dpi klikněte)

Všechny součástky jsou klasického drátového provedení podle následujícího seznamu.

Seznam součástek
R1 100k
R2,R3 10k
R4 1M trimr PK50
C1 22u/25V
C2,C3 100n
IO1 4093
Rep1 KPE112
BAT1 solární panel >2-3V

Uvedené zapojení je velice jednoduché a po pečlivém sestavení musí pracovat na první zapnutí.

Jako sondu je do květináče možné použít například dva kovové hřebíky, zabodnuté ideálně až po hlavičku (samozřejmě pozor na kořeny), nebo i kus kuprextitu se dvěma navzájem oddělenými motivy.

Oživení zařízení spočívá pouze v nastavení takové vlhkosti hlíny trimrem R4, při které chceme aby zařízení začalo indikovat potřebu zalití.

Díky velice malému odběru v řádech uA je možné použít prakticky libovolné solární články získané i z nějakého staršího zařízení. Vhodné nové solární články je možné získat například u firmy Flajzar – Solární panely, sety.

Závěr:
Přestože se nejedná o novou, ani jakkoliv vyjímečnou konstrukci a různých obměn a zdokonalení je plný internet, může i tak posloužit jako výuková konstrukce nebo praktický dárek.

Zdroj: http://www.pandatron.cz/?996&solarni_detektor_vlhkosti_hliny