fon2

Таймер для капельного полива в теплице своими руками.

Этот таймер можно использовать не только для управления водяным насосом для полива в теплице, но везде, где требуется выдерживать два интервала времени в циклическом режиме. По окончании первого интервала автоматически выдерживается второй, затем вновь первый и так далее, вплоть до ручной остановки. Длительность каждого из двух интервалов в минутах в таймере устанавливают независимо.
Описываемый ниже таймер разработан для управления водяным насосом в системе капельного орошения растений. Некоторые предприниматели занимаются выращиванием цветов в теплицах. Наиболее эффективен способ, когда растения произрастают не на грунте, а размещены в специальных емкостях, заполненных смесью компоста, торфа и наполнителя.
Обычный способ полива в этом случае неэффективен, поскольку вода не задерживается и быстро стекает. Более эффективен способ капельного полива, при котором жидкость капельно подводится непосредственно к корням каждого растения при помощи отдельной ниппельной головки. Насос должен работать в повторно-кратковременном режиме, при котором продолжительность каждого капельного полива составляет несколько минут, а период повторяемости от получаса до полутора часов.

На рисунке приводится схема таймера для управления капельного полива, выполненная всего на двух одинаковых микросхемах и одном транзисторе. Фактически таймер состоит из двух цифровых одновибраторов, включенных последовательно. Одновибратор на счетчике D1 вырабатывает импульсы, следующие с периодом от получаса до 100 минут, одновибратор на счетчике D2 вырабатывает временные интервалы продолжительностью от одной до пяти минут.
В момент включения питания счетчик D1 цепью C2-R4 устанавливается в нулевое положение. На всех его выходах, в том числе и на выходе «4096» установлены логические нули. Это значит, что на вход «R» счетчика D2 поступает логический ноль и D2 считает импульсы, генерируемые его внутренним мультивибратором.
Пока оба счетчика находятся в состоянии до «4096», на их выводах "2" присутствуют логические нули. Диоды VD3 и VD2 закрыты и на базу транзистора поступает открывающий ток через резистор R8.
tajmer poliva Транзистор открыт, а реле К1 держит свои контакты замкнутыми, через которые поступает питание на насос. Продолжается это до тех пор, пока D2 считает до «4096», с его переходом в состояние «4096» насос выключается. Происходит это потому, что открывается диод VD2 и шунтирует базовую цепь транзистора, закрывая его. Одновременно, логическая единица с выхода «4096» счетчика D2 через диод VD1 поступает на его ножку "11" и блокирует его встроенный мультивибратор. Схема на D2, как бы, застывает в этом положении, а насос остается выключенным.
В то же время D1 продолжает считать импульсы, поступающие на его вход от встроенного мультивибратора, и спустя некоторое время, он так же устанавливается в состояние «4096». На "2" возникает логическая единица, которая поступает на вход «R» счетчика D2 и обнуляет его. Уровень на "2" D2 становится нулевым и диод VD2 закрывается, но это не приводит к включению насоса, поскольку в этот момент открывается диод VD3 и базовая цепь VT1 остается шунтированной.
Такое состояние таймера будет продолжаться до тех пор, пока D1 не насчитает еще 4096 имп., то есть, в общем 8192 имп., на что, при различных положениях ручки переменного резистора R3 может потребоваться от 30 до 100 минут. Как только это произойдет, на выходе «4096» D1 установится логический ноль, что дает свободу D2, и он снова начинает считать импульсы, поступающие от его встроенного мультивибратора, а капельный полив включается снова.
Таким образом, от частоты импульсов встроенного мультивибратора D1 зависит период включения таймером полива, а от частоты импульсов встроенного мультивибратора D2 - продолжительность капельного полива.

Работа с таймером предельно проста, - на корпусе есть всего две круглые ручки с оцифрованными в единицах времени шкалами. Ручкой резистора R3 устанавливают периодичность капельного полива, а ручкой резистора R7 устанавливают продолжительность полива.
Микросхемы CD4060B, к сожалению, отечественных аналогов не имеют, но имеют множество зарубежных аналогов, имеющих общую маркировку «...4060..». Буквенное различие может быть в типе корпуса, а так же, в производителе микросхемы. Приобрести микросхему CD4060B в розничной торговле бывает проблематично, поэтому я лично, приобретал с почтовой доставкой на широко известном китайском сайте: htt:// ru.aliexpress.com (нужно войти на этот сайт и в сроке «поиск» набрать cd4060, и, выбрав подходящее предложение, оформить заказ).
Вообще, на htt://ru.aliexpress.com продается много интересных радиодеталей, а так же, радионаборов по вполне приемлемым ценам. Транзистор КТ814 можно заменить любым p-n-p, допускающим ток не ниже двойного тока обмотки реле.
Таймер собран в небольшой пластмассовой коробке размерами 220x50x20мм. Монтаж выполнен объемным способом, - микросхемы предварительно приклеены в положении «вверх ногами» клеем «Момент-1 М» (перед этим светлой краской отметьте первый вывод). Так же приклеено реле.
Конденсатор С3 расположен горизонтально и тоже приклеен. Резисторы R3 и R7 установлены в отверстиях, просверленных в той же панели корпуса, на которой приклеены основные детали. Монтаж ведется на выводах этих деталей как на опорных точках при помощи выводов навесных деталей и проводников из телефонного кабеля. Разъемы для подключения питания и включения насоса расположены на торцах коробке таймера (разъемы разной конструкции, чтобы не перепутать).
Таймер питается от готового, источника питания (выход нестабилизированное 12V). Ток потребления зависит в основном от тока обмотки реле. В данном случае используется реле WJ118-1C фирмы WANJIA с обмоткой на номинальное напряжение 14V, сопротивлением 250 Ом. Реле срабатывает уже при напряжении на обмотке 7V (по паспорту напряжение срабатывания 8V, а номинальное 14V, максимальное 18V). Допустимый ток через контакты 5А при напряжении в цепи 250V или 20А при напряжении в цепи 12V.
Если нужно значительно более мощное реле транзистор типа КТ814 нужно будет заменить составным транзистором, например, КТ973.
Ручки резисторов R3 и R7 должны быть со стрелками - указателями.
Налаживание таймера капельного полива заключается в градуировке шкал переменных резисторов. Градуировку начинают с узла на счетчике D2. Для этого нужно временно отсоединить от вывода 2 D1 проводник идущий к точке соединения диода VD3 и вывода 12 D2 и присоединить его через какую-нибудь кнопку к плюсовой шине питания. Нажимая и отпуская кнопку вы сможете принудительно запускать одновибратор на D2. Измерять продолжительность капельного полива в разных положениях R7 можно при помощи кварцевого будильника, в разрыв цепи питания которого включить контакты реле. При необходимости можно подобрать сопротивление R6 и емкость С3.
Затем переходят к градуировке шкалы резистора R3. Здесь выдержки времени значительно продолжительнее и чтобы ускорить процесс налаживания можно продолжительность временных интервалов определять по периоду следования импульсов на более младшем выходе D1, например, на выводе 14 D1, на котором период в 16 раз меньше чем на выводе 2 (то есть, вместо 30 минут будет 1 мин. и 52,5 сек., а вместо 100 минут будет 6 мин. и 15 сек.).
Здесь точно так же можно воспользоваться кварцевым будильником для измерения периода, для этого нужно временно отпаять диод VD2. При необходимости можно подобрать сопротивление R1 и емкость С1.
Шкалы таймера капельного полива выполнены на бумажных кругах диаметром 40 мм, наклеенных на поверхность корпуса и нарисованы обычной шариковой ручкой. Чтобы защитить шкалы от влаги на них наклеен слой прозрачной скотчленты.
Шкалы можно сделать более эстетично, если нарисовать их, например, в любом графическом или текстовом редакторе на компьютере, и распечать на принтере. Затем, наклеить на корпус таймера и покрыть скотчлентой.

Каравкин В.

РК 2016/05

<< Предыдущая Cледующая >>

Вверх

radionet