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根据土地干湿自动浇水的控制器

Lamborghini
工程师
2011-01-21 10:42:05     打赏
自动浇水控制器，能根据土壤的干湿程度，自动接通水泵或水雾喷射器的控制电路进行浇水，达到要求的湿度后又能自动切断上述的控制电路。因此在对菜地、苗（花）圃实现自动浇水时，能最有效地利用水源，避免浪费。　　一、工作原理
电路原理见图1。图中的传感器探头是用来测定土壤的导电率。大家知道，土壤的导电率在土质（即酸碱度）确定了后，主要由土壤的湿度决定。土壤越干。导电率越差，反之越好。电路工作时，Ql的下偏电压实际由两探头插入点之间的土壤电阻决定。当土壤较干燥时，Q1的下偏电压能大于0.7V，这时Q1饱和导通，于是它的c极电位降低，导致Q2、Q3构成的复合管饱和导通。继电器J得电，常开触点闭合。被控水泵或水雾喷射器（以下简称负载）得电工作。　同时红色指示灯D6被点亮，表示正在浇水。当水不断渗入土壤后，湿度增加，电阻减小。探头两端电压下降，当低于Q1的截止电压（0.6V）时，Ql截止→Q2 b极电位↑→Q2、Q3截止→J失电→J的常开触点断开→浇水停止。同时红灯D6熄灭，绿灯D5点亮，表示土壤不缺水。为了防止因控制器出现故障而影响浇水，还专门设置了手动开关K，以确保浇水不受影响。　　二、探头安装方法
两探头可用1号干电池中的碳棒，在两碳棒顶端的金属帽上各焊一根多股铜芯塑料线（长度根据需要而定）。焊点及金属帽要用沥青或石蜡或绝缘胶密封，以防腐蚀。再取一小块厚约5mm有机玻璃或胶木板，在上面钻两个孔（孔距3cm，可根据土壤酸碱度由实验确定），将两碳棒由孔垂直穿入，并用胶将其固定。最后用塑料绝缘胶带或护套将碳棒包起来（最下端lcm处除外）。于是探头就做成了（见图2）。使用时，探头要插入菜地（或苗圃）受光照最强的地方，并让绝缘板刚好露出地面。　　三、调试及注意事项
Rl应选精密密封实芯小型电位器，R2调好后要换成固定电阻，调试时可在探头插入处缓慢滴入水，当土壤湿润程度认为满足要求时，调节Rl使其Q1截止。然后用电吹风对探头部位土壤进行烘干。当觉得又应浇水时，再减小R2，使其探头两端电压上升，并让Q1导通而接通控制电路。反复几次，直至浇水达到要求后能自动关断，缺水时又能自动接通为好。当负载功率较大（例如3kW）时，可按图l虚线部位接人双向可控硅，而让JK的常开触点控制触发极。可控硅平均电流要大于4―5倍负载额定电流（在安装散热器的情况下）。这是因为电机为感性负载，启动电流较大，可控硅反压要大于2倍负载所需的额定电压。其余元件无特殊要求，见图l标注。整个控制部分可装在一个自制的小盒中，而让指示二极管露出盒外即可。
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