Простая схема звукового сигнализатора сухой почвы, земли у домашних растений, как сделать своими руками.

Простая схема звукового сигнализатора сухой почвы, земли у домашних растений

Компоненты, используемые в этой схеме:
R1 — 1 мОм
R2 — 22 кОм
R3 — 100 Ом
R4 — 1 кОм
R5 — 22 кОм
C1 — 0.01 мкф (на напряжение не менее напряжения питания)
VD1 — 1n4007 (подойдет практически любой, обычный)
VT1 — КТ315, КТ3102 (любой аналогичный маломощный)
VT2 — КТ814, КТ816 (любой аналогичный средней мощности)
B1 — пищалка или любой маломощный динамик

В данной статье предлагаю вашему вниманию достаточно простую схему звукового сигнализатора сухой почвы у домашних растений. Этот сигнализатор отслеживает на сколько сильно земля успела высохнуть, и заранее вас оповестить звуковым сигналом о необходимости полива вашего комнатного растению. Сама схема собрана всего на двух транзисторах и представляет собой обычный генератор звуковой частоты. Оповещатель имеет настройку чувствительности, которая позволяет задавать степень сухости почвы. То есть, вы сами, путем вращения переменного резистора R1 можете задавать при какой сухости земли схема будет срабатывать и начать издавать звуковой сигнал.

Теперь что касается работы и принципа действия самой схемы. В начале схемы имеется делитель напряжения. Одна часть делителя состоит из двух, последовательно соединенных резисторов R1, R2, а вторая часть из двух электродов A и B, которые находятся внутри самой почвы.

Ведь, как известно, электрическое сопротивление земли в зависимости от степени влажности может существенно отличаться. Когда почва сухая, ее электрическое сопротивление достаточно большое, а когда влажная, то и ее сопротивление гораздо меньше. Следовательно в зависимости от степени влажности земли в горшке с растением электрическое сопротивление между точками A и B будет меняться. Когда почва достаточно влажная, сопротивление относительно небольшое, когда почва высохла, то и сопротивление будет больше. Поскольку между электродами сопротивление будет меняться, то и напряжение на делителе напряжения также будет разное. Когда почва влажная, напряжение между электродами A и B будет минимальное, а между резисторами R1, R2 – максимальное. А когда почва высохнет, то напряжение перераспределиться, и уже будет между электродами максимальное, а между резисторами минимальное.

Как я вначале сказал, данная схема представляет собой звуковой генератор. Сама же генерация звука происходит за счет положительной обратной связи между двумя каскадами звукового усилителя. Чем, собственно, и является эта схема. То есть, после включения схемы, при условии что почва сухая, на базу транзистора VT1 попадают различные наводки в виде переменного напряжения очень малой величины. Но и этих незначительных наводок хватает, чтобы транзистор, включенный по схеме усилителя, их усилил в сотни раз. С выхода первого транзистора усиленный переменный сигнал поступает на второй усилительный каскад, состоящий из транзистора VT2. Второй транзистор еще больше усиливает переменную составляющую, после чего передает ее обратно на вход первого транзистора. Ну, а далее все это начинает постоянно усиливаться, передаваясь по кругу с первого усилительного каскада на второй, а со второго обратно на первый. В итоге в динамике B1 мы будем слышать достаточно громкий звуковой сигнал определенной частоты.

Конденсатор C1 и резистор R5 представляют собой последовательную RC цепочку, что соединяет выход второго усилительного каскада с первым, и эта цепочка образовывает положительную обратную связь. Поскольку генерация звука на выходе схемы образуется за счет наличия этой самой положительный обратной связи, то и изменяя сопротивление резистора R5 и емкость конденсатора C1 можно влиять на генерируемую частоту. То есть, этими компонентами, путем их подбора, можно менять тональность звука, ну и кроме этого еще будет изменяться в небольших пределах громкость звука на выходе данного сигнализатора сухой почвы растений.

Теперь пару слов о электронных компонентах этой схемы. Поскольку схема маломощная, то мощность резисторов может быть минимальной (то есть резисторы в схему можно ставить самые маленькие по своим размерам). Стоит также обратить внимание на то, что транзисторы имеют различную проводимость. То есть, транзистор VT1 имеет проводимость типа n-p-n, а транзистор VT2 имеет p-n-p проводимость. Причем оба транзистора именно биполярные. Кроме этого первый транзистор VT1 в схему можно поставить малой мощности типа КТ315 или аналогичный ему КТ3102 (или любой другой аналогичный). Второй же транзистор VT2 в схему желательно поставить чуть по мощнее первого, например КТ814 или КТ816 (или их аналоги). Конденсатор также подойдет практически любого типа с емкостью около 0.01 мкф. В эту схему динамик можно поставить практически любой, но лучше все же взять пищалку (аналогичный тому, что стоит в компьютере) или же маломощный громкоговоритель где-то на 0.5 Вт.

Для питания данной схемы подойдет любой источник с постоянным напряжением величиной от 2.5 до 15 вольт. Причем, чем больше величина питающего напряжения, тем громче будет звучать оповещатель. Ну, и ещё при различных напряжениях питания чувствительность схемы будет также разной. То есть, если вы запитали схему оповещателя сухой почвы растений от напряжения 3 вольта и уже выставили резистором R1 нужную чувствительность на электродах A и B, то при изменении напряжения питания схемы, допустим запитали уже от напряжения 12 вольт, вы должны заново подстроить нужную чувствительность, поскольку она изменится. Ток потребления у схемы достаточно мал. Где-то в пределах единиц, десятков миллиампер. Следовательно, для питания сигнализатора сухой почвы подойдет любой источник питания в виде обычных батареек или аккумуляторов.

Ну, и по поводу электродов для данной схемы. Стоит учесть, что эти электроды будут находится в сырой среде, а это значит, что быстро окисляющийся металл лучше не использовать. Во первых такие электроды при своем окислении также будут изменять свое сопротивление, и это потребует от вас периодической подстройки чувствительности схемы. Во вторых, вещества, которые образуются при окислении металла могут отрицательно влиять на ваше растение, делаю почву менее пригодной для нормального роста этих самых растений. Так что для электродов нужно брать либо неокисляемый металл, либо можно использовать графитовые стержни, которые можно вытащить либо из разряженных батареек, или даже достать из обычного карандаша.

В целом же данная схема полностью работоспособная, я ее сам собирал и проверял в работе. После правильной сборки схемы она сразу же начинает нормально функционировать. Если же у вас она не работает, то в первую очередь проверьте правильность ее пайки, и работоспособность самих деталей. Возможно вы просто могли ошибаться в процессе ее сборки или же вам попались бракованные детали.

Видео по этой теме:

P.S. Данная схема проста и ее вполне способен спаять каждый, кто хоть немного разбирается в электронных деталях и в самой пайке. Ну, а сама работа этого устройства вам сохранит ваши любимые растения от чрезмерного пересыхания почвы, в тех случаях, когда вы забыли о своевременном поливе. Причем параллельно динамику можно поставить еще клапан для полива. И при срабатывании схемы клапан обеспечивает автоматический полив даже без вашего участия.

 



Рекомендуемый материал по схожей тематике