Solární zavlažovací systém bez baterie: 10 kroků

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-23 14:38

V tomto pokynu chci vysvětlit, jak jsem vybudoval systém, který dává rostlinám vodu, kdykoli je potřeba, dokonce i o prázdninách. Rostliny potřebují vodu v závislosti na tom, kolik vlhkosti je ve vzduchu, a někdy je těžké mít na paměti, že byste je měli zalévat. I když je tento projekt v malém měřítku, můžete jej upravit tak, aby vyhovoval vašim potřebám. Tento systém můžete rozšířit tak, aby zaléval vaši zahradu nebo solárium pomocí trubkových „multiplexerů“a většího čerpadla a zásobníku.

Využil jsem sluneční energii, protože na jaře a v létě je většinu času slunečno a to je dobrý zdroj. I když je zataženo, systém by mohl fungovat, alespoň by měl mít více nebo méně než 5 minut jasného slunce, aby čerpadlo dalo vodu. Začněme!

Zásoby

Co potřebuješ:

-Arduino nano

-Solární panel alespoň 6v 2W

-Step-down regulátor (nebo 5V regulátor)

-záhlaví mužských a ženských pinů (40 samičích pinů a 10 samčích pinů)

-Vodní čerpadlo vhodné pro solární panel

-Senzor vlhkosti (odporový nebo kapacitní); kapacitní senzor je odolnější a přesnější

-perfboard (prázdný pcb) s tečkami

-Přepínač

-svorkovnice se dvěma šrouby X2

-10 Kohm odpor (pro snímač úrovně DIY)

-1 rezistor Kohm (pro dlouhou nohu LED, v závislosti na jasu)

-VEDENÝ

-Mosfet, tranzistor nebo relé (s relé je jednodušší pracovat a může spínat AC zátěže)

-Páječka

-Pájecí drát

-Tok

-Pájecí knot

-Izolované vodiče (malé pro desku plošných spojů a dlouhé pro panel a motor)

-smršťovací trubice (v závislosti na průměru drátu)

-Staré baterie nebo tužky pro grafitovou tyčinku (z fóra jsem se dozvěděl, že grafit je odolný vůči elektrolýze)

-flexibilní vodní potrubí (vhodné pro čerpadlo) (použil jsem průměr 7 mm)

Můžete nakupovat odkud chcete, téměř všechny věci se mohou lišit v závislosti na rozsahu systému.

Na PCB potřebujete praxi a hodně trpělivosti:)

Krok 1: Okruh

Pokud chcete, můžete připojit všechny součásti na prkénko, pokud nechcete pájet. Pájím poprvé, takže rozhodně potřebuji více praxe. I když si myslíte, že pájení je těžké, není (tajemství je teplota, protože pájka má tendenci zůstat na špičce, pokud není dostatečně horká)

Toto je odkaz pro návrh Tinkercad: Systémový obvod (arduino a motor jsou napájeny z regulátoru)

Krok 2: Výroba DPS

Nejprve umístěte regulátor, arduino a šroubové svorky na desku tak, abyste mohli regulátor připojit k arduino a šroubové svorce.

Krok 3: Pájení terminálů

Umístěte vývody na malý okraj desky a desku překlopte. Začněte tím, že položíte žehličku na kolík a na tento vyhřívaný kolík naneste pájku (zkuste zahřát nohu asi na 5 sekund nebo méně).

Krok 4: Řezání kolíků a jejich pájení

Odřízněte kolíky odstraněním malé vidličky špendlíku, který chcete odříznout, a poté je rozlomte kleštěmi a obruste okraje.

Umístěte arduino s připojenými záhlavími (2 řady po 15) na desku a poté pájte konce řádků, také budete muset snížit pár čtyř a pár dvou.

Pokračujte pájením všech zbývajících nohou.

Krok 5: Pájení regulátoru na místo

Začněte pájením samčích kolíků na regulátoru, abyste se připojili k perfboardu a namontovali jej na místo. Na konci odřízněte kolíky.

Krok 6: Proveďte nezbytná připojení

1. Pájejte elektrické vedení od terminálu k regulátoru;
2. Pájejte led;
3. Připojte arduino GND Switch Regulator GND OUT-;
4. Připojte regulátor OUT+ k arduino 5v (připojil jsem Vcc a pak k arduino 5v);
5. Pájejte tranzistor, mosfet nebo relé (u tranzistoru základní odpor reguluje rychlost motoru);
6. Připojte kolíky pro hladinové sondy (vpravo dolů na obrázku) a konektor úrovně vlhkosti (vlevo na posledním obrázku);
7. Připojte napájecí a zemnící vedení, analogové vstupy a odpor sondy hladiny k zemi podle schématu;

Krok 7: Získání přílohy

Aby byly všechny části pohromadě, potřebujete kryt. Můj táta pomohl udělat jeden ze dřeva a překližky.

Skříň se skládá ze dvou překližkových obdélníků a rámu mezi nimi. Přední otvory slouží k průchodu kabelů LED a senzorů a výřezů po stranách pro napájení, kabel motoru a spínač.

Krok 8: Vytvořte kabely

Pro senzory můžete použít jakékoli vodiče, protože mají malý výkon, ale pro motor potřebujete silnější vodiče. Pro senzory můžete použít kabely jako telefonní kabel se 4 vodiči (použil jsem oddělené vodiče stočené vrtákem) a kabel pro subwoofer pro motorové a hladinové sondy. Přidejte záhlaví a použijte individuální smršťovací trubku a izolační pásku, abyste ji chránili před vodou.

Krok 9: Výroba sond na hladinu vody

Pro hladinové sondy jsem otevřel prázdnou 1,5voltovou velkou baterii (i když se to nedoporučuje), protože grafit je velmi odolný a najdete jej připojený ke straně + do kovového víčka. Vyvrtal jsem 3 mm otvor a vložil 2 mm drát s izolací a vytvořte V, které je uvnitř blokováno. Poté musíte utěsnit mezery silikonem nebo lepidlem;

Tuto metodu lze použít pro sondu vlhkosti půdy, ale měli byste použít něco s nižším odporem (například tyč uvnitř tužky).

Krok 10: Kód a závěr

Abych to shrnul, doporučuji zkusit vytvořit instruktáž, protože každý z nás se může naučit něco nového od ostatních. Toto je poprvé, kdy píšu článek v angličtině, takže jsem pravděpodobně udělal chyby, ale snažím se naučit něco nového.