自動(dòng)澆水控制器電路原理

本文介紹的自動(dòng)澆水控制器，能根據(jù)土壤的干濕程度，自動(dòng)接通水泵或水霧噴射器的控制電路進(jìn)行澆水，達(dá)到要求的濕度后又能自動(dòng)切斷上述的控制電路。因此在對(duì)菜地、苗（花）圃實(shí)現(xiàn)自動(dòng)澆水時(shí)，能最有效地利用水源，避免浪費(fèi)。

一、工作原理

電路原理見(jiàn)圖1。圖中的傳感器探頭是用來(lái)測(cè)定土壤的導(dǎo)電率。大家知道，土壤的導(dǎo)電率在土質(zhì)（即酸堿度）確定了后，主要由土壤的濕度決定。土壤越干。導(dǎo)電率越差，反之越好。電路工作時(shí)，Ql的下偏電壓實(shí)際由兩探頭插入點(diǎn)之間的土壤電阻決定。當(dāng)土壤較干燥時(shí)，Q1的下偏電壓能大于0.7V，這時(shí)Q1飽和導(dǎo)通，于是它的c極電位降低，導(dǎo)致Q2、Q3構(gòu)成的復(fù)合管飽和導(dǎo)通。繼電器J得電，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合。被控水泵或水霧噴射器（以下簡(jiǎn)稱負(fù)載）得電工作。

同時(shí)紅色指示燈D6被點(diǎn)亮，表示正在澆水。當(dāng)水不斷滲入土壤后，濕度增加，電阻減小。探頭兩端電壓下降，當(dāng)?shù)陀赒1的截止電壓（《0.6V）時(shí)，Ql截止→Q2 b極電位↑→Q2、Q3截止→J失電→J的常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)→澆水停止。同時(shí)紅燈D6熄滅，綠燈D5點(diǎn)亮，表示土壤不缺水。為了防止因控制器出現(xiàn)故障而影響澆水，還專(zhuān)門(mén)設(shè)置了手動(dòng)開(kāi)關(guān)K，以確保澆水不受影響。

二、探頭安裝方法

兩探頭可用1號(hào)干電池中的碳棒，在兩碳棒頂端的金屬帽上各焊一根多股銅芯塑料線（長(zhǎng)度根據(jù)需要而定）。焊點(diǎn)及金屬帽要用瀝青或石蠟或絕緣膠密封，以防腐蝕。再取一小塊厚約5mm有機(jī)玻璃或膠木板，在上面鉆兩個(gè)孔（孔距3cm，可根據(jù)土壤酸堿度由實(shí)驗(yàn)確定），將兩碳棒由孔垂直穿入，并用膠將其固定。最后用塑料絕緣膠帶或護(hù)套將碳棒包起來(lái)（最下端lcm處除外）。于是探頭就做成了（見(jiàn)圖2）。使用時(shí)，探頭要插入菜地（或苗圃）受光照最強(qiáng)的地方，并讓絕緣板剛好露出地面。

三、調(diào)試及注意事項(xiàng)

Rl應(yīng)選精密密封實(shí)芯小型電位器，R2調(diào)好后要換成固定電阻，調(diào)試時(shí)可在探頭插入處緩慢滴入水，當(dāng)土壤濕潤(rùn)程度認(rèn)為滿足要求時(shí)，調(diào)節(jié)Rl使其Q1截止。然后用電吹風(fēng)對(duì)探頭部位土壤進(jìn)行烘干。當(dāng)覺(jué)得又應(yīng)澆水時(shí)，再減小R2，使其探頭兩端電壓上升，并讓Q1導(dǎo)通而接通控制電路。反復(fù)幾次，直至澆水達(dá)到要求后能自動(dòng)關(guān)斷，缺水時(shí)又能自動(dòng)接通為好。當(dāng)負(fù)載功率較大（例如》3kW）時(shí)，可按圖l虛線部位接人雙向可控硅，而讓JK的常開(kāi)觸點(diǎn)控制觸發(fā)極?？煽毓杵骄?a href="http://wenjunhu.com/tags/電流/" target="_blank">電流要大于4—5倍負(fù)載額定電流（在安裝散熱器的情況下）。這是因?yàn)?a target="_blank">電機(jī)為感性負(fù)載，啟動(dòng)電流較大，可控硅反壓要大于2倍負(fù)載所需的額定電壓。其余元件無(wú)特殊要求，見(jiàn)圖l標(biāo)注。整個(gè)控制部分可裝在一個(gè)自制的小盒中，而讓指示二極管露出盒外即可。