Присоединяйтесь к сообществу Мастерград

Зарегистрироваться
#3333690

Когда мне очень сильно надоело бегать с лейкой по парнику, я задумался над построением самодельной системы капельного полива. Почему самодельной? Ну, во первых, самодельные электронные устройства – это моё хобби, во вторых выложить 150 дохлых презиков (ДП) за заводскую – жаба давит неописуемо. По моим подсчетам получалось, что таймер можно забабахать за 6ДП( дохлых презиков) и 4 ДП стоит в розницу клапан отсечки воды для стиральной машины! То есть, за 10 ДП можно собрать систему управления капельным поливом! Про испытание такой самодельной системы и будет топик Испытывал я его в течении лета 2012 года и могу сказать, что она не уступает заводским системам капельного полива и даже есть преимущества, в прочем, и недостатки тоже. Ну, о достоинствах и недостатках напишу в конце.
Сначала пошел по пути готовых систем капельного полива – на микроконтроллере собрал таймер, подключил 12-и вольтовую автомобильную релюшку, через замыкающиеся контакты реле подал 220 Вольт на клапан. Всё замечательно, таймер отрабатывает, реле срабатывает, клапан тоже при подаче воды срабатывает. Собрал систему в парнике, довольный, наблюдаю. Для наблюдений таймер настроил на режим минута включено, минута выключено. И вот тут-то вскрылась проблемка – при выключении реле микроконтроллер сбрасывается! Подручными средствами типа намотки всех проводов на ферритовый сердечник и т.д проблема сброса не решалась. Смена блока питания тоже не помогла … Нужно было менять топологию печатной платы для защиты от электромагнитных импульсов. Пока рисовал новую печатку, возникла мысль – «А нафига тут нужен микроконтроллер?». Да и полив холодной водой не давал мне покоя, напрашивался в систему еще и термодатчик. Обмозговывание этих мыслей привело к следующей конфигурации системы полива.
Под потолком парника положил полиэтиленовую дюймовую черную трубу – 50 метров. Она достаточно хорошо изгибается и влезет даже в маленькую теплицу. Один конец – в водопровод, а на втором конце – клапан. На другой конец клапана в самый раз одевается полдюймовая трубка, в которую я вкрутил капельницы NETAFIM. Рядом с клапаном расположен термодатчик (MCP9700). Простенькая схема терморегулятора на сдвоенном ОУ (MCP6002). Защита от ЭМИ в принципе тут не нужна, всё дубово.
Принцип такой – вода в трубе нагревается, терморегулятор срабатывает, клапан включается, вода течет через трубу к капельницам, с водопровода приходит холодная вода, терморегулятор выключает клапан. И дальше в этом цикле.
Схему терморегулятора прилагаю.

R*1 – лучше поставить на 470КОм . Этот резистор отвечает за гистерезис. Если во время работы наблюдается затяжное включение – реле во время включения-выключения дребезжит – то его надо уменьшить. Но, скорей-всего, всё будет нормально.
R*2 – любой на 10-100КОм.
Сборку нужно начинать со стабилизатора. Запаяв детали стабилизатора (DA3, C5, C6, R8, R9) нужно проверить напряжение в точке 5V (на рисунке обозначен). Обычно всё получается с разбегу, однако, доверяй, но проверяй! Поставив параллельно R9 резистор 2КОм можно уменьшить напряжение, а параллельно R8 - увеличить.
Настройка сводится изменению порога срабатывания компаратора на DA2.1. Так как у буржуйских микросхем очень хорошо с повторяемостью параметров, то возможно, ничего не придется настраивать. Ручку у R*2 (переменный резистор) - надо будет вывести наружу устройства, с его помощью будет изменяться температура срабатывания клапана, а значит и частота срабатывания клапана и, соответственно, расход воды. Я терморегулятор настраивал следующим образом:
При верхнем по схеме положении движка резистора R*2 при комнатной температуре (20гр.С – летом под кондиционером) термодатчик выключен. Начинаю нагревать термодатчик рукой – быстро включается реле. При крайнем нижнем положении резистора R2 реле должно сработать только после длительного прогрева датчика в руках (примерно 34гр.С). У кого в пределах доступности имеется регулируемый термостат – то настройка будет точней и легче. В этом случае нужно настроить терморегулятор на срабатывание в диапазоне 20-40гр.С. Для изменения диапазона нужно повесить параллельно с резистором R3 или R2 дополнительный резистор килоом на 10. Параллельно с R3 уменьшит температуру срабатывания, а параллельно с R2 – увеличит. Это изменит нижний порог срабатывания. Также изменение номинала R5 изменит верхнюю температуру срабатывания терморегулятора.

С левой стороны схемы расположен термодатчик МСР9700 – это микросхема термодатчик с линейным выходом температура - напряжение. Его надо вывести на отдельную маленькую платку и уже в парнике прикрепить к трубе. Сверху я его обмотал «энергоизолом» - это такой гибкий пенопласт с фольгой. Это нужно для того, чтобы теплый воздух парника не влиял на термодатчик. Так как этот элемент будет работать в очень влажной среде, то его необходимо покрыть несколькими слоями лака, например, из аэрозольного баллончика. Каждый слой надо просушить не менее 10 часов.
MCP6002 и MCP9700 можно купить в интернет магазине
MCP6002 стоит 10,4 рубля, а MCP9700 – 9 рублей.

Я использовал MCP6002 в SOIC-8 корпусе.
Печатная плата.

MCP9700 вынесен на отдельную платку проводом, там же припаян конденсатор С1. Я использовал UTP 4-х парный, лишние проводочки припаял к земле. Не забудьте припаять перемычку, на рисунке показан желтым цветом. 

В архиве есть печатка в Sprint-Layout.
Теперь о достоинствах и недостатках.
Достоинства:
1) Дешевизна. Хотя, можно оспорить. Дюймовую трубу 50 метров у нас можно купить за 1000 рублей. Соединить её с водопроводом и с клапаном – рублей 200. Плюс еще 300 на сам «контроллер» с блоком питания. Сюда можно добавить расходы на доставку заказа с интернет-магазина – 250 рублей.
2) Вода к растениям подается не холодная.
3) Система получается адаптивной, в отличии от таймера. То есть, на улице похолодало, растения нуждаются в меньшем количестве воды, а тут хитрый «контроллер» - вода в трубе прогревается медленнее, расход воды автоматически снижается. Наблюдал систему при температуре на улице 9-12 гр.С. Изредка проглядывающее солнце успевало нагреть воду в трубе, система включалась, и под растениями никогда почва не высыхала.
4) Незначительная стабилизация температуры в жаркое время, холодная труба в парнике немного снижает температуру. В прохладное время этот эффект незначителен, так как холодная вода поступает гораздо реже.
5) Ремонтопригодность. Сделанное собственными руками всегда легче отремонтировать, чем заводское.

Недостатки:
1) Питание от 220 Вольт. Необходим качественный монтаж (изоляция) проводов. Особенно около электромагнитного клапана. Использовать термоусадочную трубку. Затем лучше всего покрыть несколькими слоями лака с просушкой каждого слоя.
2) Чё-та больше ничего и не придумываецца…

Регистрация: 29.10.2005 Москва Сообщений: 508

Только аплодисменты Вашим рукам и мозгам. ( хлопаю сидя, встану, когда хоть у одного человека возникнет желание повторить). Для себя, недалекого, ответа на вопроос "а нафига тратить время на изобретение очередного велосипеда, экономив какие-то 500-1000р, при этом грохнув в 2 раза больше денег на прокладку питания от дома до теплицы... ?" не нашел. Коньяк стоит дороже, не говоря о личном времени. Я уж молчу, если нет водопровода )

Регистрация: 12.10.2010 Волгодонск Сообщений: 29

В этом подходе интересна сама идея дозирования полива. Чем жарче, тем чаще поливается, вроде бы логично, но поливается только днём и в основном при солнышке. Что на этот счёт думают растения? Обычно считается, что полив оптимален утром и(или) вечером. А вот полив тёплой водой, это плюс.

nechto-M написал :
В этом подходе интересна сама идея дозирования полива. Чем жарче, тем чаще поливается, вроде бы логично, но поливается только днём и в основном при солнышке. Что на этот счёт думают растения? Обычно считается, что полив оптимален утром и(или) вечером. А вот полив тёплой водой, это плюс.

Обычно капельные ленты и трубки черного цвета для предотвращения образования водорослей внутри системы. Расход воды в любительских теплицах невелик, поэтому любая холодная вода на входе системы превращается в теплые капли на выходе. Полив необходимо производить в самое жаркое время, чтобы остудить почву, корневая система в немульчированной почве практически варится. К сожалению, капельный полив не решает эту проблему. Необходимо притенение или орошение дождеванием.