Απλό κύκλωμα ρυθμιστή θερμοκρασίας θερμοκηπίου

Η δημοσίευση ασχολείται με ένα απλό ηλεκτρονικό κύκλωμα ρυθμιστή θερμοκρασίας που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ειδικά για τη ρύθμιση των θερμοκρασιών του θερμοκηπίου. Η ιδέα ζητήθηκε από τον κ. Leo.

Τεχνικές προδιαγραφές

Ψάχνω έναν οδηγό για τη δημιουργία ενός βασικού κυκλώματος ρυθμιστή θερμοκρασίας. Έχω αγοράσει έναν ηλιακό φορτιστή από το lidl (SLS 2200 A1) ο οποίος έχει έξοδοι για 5,5, 7,5 & 9,5v DC 0,5A. θα χρησιμοποιηθεί για θέρμανση εδάφους σε θερμοκήπιο.

Η ιδέα μου είναι να χρησιμοποιήσω μαύρο σωλήνα άρδευσης ως «ηλιακό πάνελ» για τη θέρμανση του νερού και με αντλία χαμηλού όγκου ρυθμίστε τη θερμοκρασία κάτω από ένα δίσκο διάδοσης. Οποιαδήποτε συμβουλή εκτιμάται ιδιαίτερα.

Έχω δει παρόμοιες ρυθμίσεις για εκκολαπτήρια αυγών, ψυγεία θερμοκρασίας κ.λπ., αλλά το χρειάζομαι σε μια κατανομή, οπότε μόνο η πηγή τροφοδοσίας είναι μικρό πάνελ. Επίσης, εάν είναι δυνατόν θα ήταν δυνατό να αυξηθεί η χωρητικότητα της εσωτερικής μπαταρίας και να προστεθεί ένα θερμαντικό στοιχείο.

Ευχαριστώ και πάλι.

Λέων

Εισαγωγή

Πριν μπείτε στην ιδέα του κύριου κυκλώματος, θα ήταν ενδιαφέρον να μάθετε σχετικά με μερικές από τις παραμέτρους που εκφράζονται στο παραπάνω αίτημα, όπως δίνεται παρακάτω:

Τι είναι η «μαύρη» στάγδην άρδευση:

Όλοι πιθανότατα έχουμε ακούσει πολλά για στάγδην άρδευση, μια μέθοδο στην οποία το νερό τροφοδοτείται στις καλλιέργειες σε ολόκληρο το εκχωρημένο πεδίο μέσω ενός δικτύου στενών γραμμών σωλήνων όπου επιτρέπεται να στάζει νερό απευθείας στο κάτω μέρος του στελέχους της καλλιέργειας για μια παρατεταμένη χρονική περίοδο. Η μέθοδος βοηθά στην εξοικονόμηση νερού και επιτρέπει στο νερό να φτάσει σε κρίσιμες περιοχές όπως οι ρίζες της καλλιέργειας με αποτέλεσμα καλύτερη ανάπτυξη και αποτελεσματικότητα.

Εδώ εφαρμόζεται μια πανομοιότυπη προσέγγιση, αλλά οι συμβατικοί σωλήνες αντικαθίστανται από σωλήνες από PVC με μαύρο κουλουριασμένο. Ο πίσω κουλουριασμένος σωλήνας βοηθά στην απορρόφηση της θερμότητας από τις ακτίνες του ήλιου και επιτρέπει στο νερό που διέρχεται από αυτό να θερμανθεί φυσικά χωρίς να εξαρτάται από την δαπανηρή τεχνητή ηλεκτρική ενέργεια. Το ζεστό νερό τελικά βοηθά στη θέρμανση του εδάφους βαθιά μέσα για την επίτευξη των επιδιωκόμενων αποτελεσμάτων του θερμοκηπίου.

Τι είναι ένας δίσκος διάδοσης:

Αυτές θα μπορούσαν να είναι συστοιχίες πλαστικών γλάστρων φυτειών τοποθετημένων σε ένα μεγάλο δίσκο όπως για να επιτρέπουν βαθύτερη περιεκτικότητα στο έδαφος στα φυτά σε ελάχιστους χώρους, είναι ειδικά σχεδιασμένο για βελτιστοποίηση φυτειών εσωτερικού χώρου.

Τι είναι η κατανομή :

Μπορεί να αναφέρεται σε έναν μικρό κήπο ή ένα οικόπεδο όπως εξηγείται εδώ:

https://en.wikipedia.org/wiki/Allotment_%28gardening%29

Το ηλιακό πλαίσιο: Το καθορισμένο ηλιακό πλαίσιο είναι μια αυτόνομη μονάδα η οποία περιλαμβάνει ένα ηλιακό πάνελ με έξοδο στα 5,
7,5 & 9,5v DC (0,5A). Περιλαμβάνει επίσης ένα κύκλωμα ένδειξης φόρτισης 4 βημάτων και το πιο ενδιαφέρον είναι ότι περιλαμβάνει μια ενσωματωμένη μπαταρία ιόντων λιθίου 2200mAH, έτσι ώστε να μην χρειάζεται να ενοχλείτε για τις ενσωματώσεις εξωτερικών μπαταριών, αλλά θα μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την υπάρχουσα εγκατάσταση υπό συννεφιά .

Βασική απαίτηση για το φαινόμενο του θερμοκηπίου

Τώρα ας επιστρέψουμε στην πραγματική απαίτηση του προτεινόμενου κυκλώματος ρυθμιστή θερμοκρασίας θερμοκηπίου, η ιδέα εδώ είναι να διατηρηθεί η αυξημένη θερμοκρασία του εδάφους κατά 10 έως 20 βαθμούς Κελσίου πάνω από την ατμοσφαιρική θερμοκρασία για την ενίσχυση ή την ενίσχυση της βλάστησης των σπόρων.

Επειδή οι σπόροι βλασταίνουν συνήθως γρηγορότερα σε εδάφη που είναι θερμότερα από την ατμόσφαιρα, γεγονός που με τη σειρά του οδηγεί σε μια αρχική ισχυρότερη ανάπτυξη ριζών αντί για μεγαλύτερη ανάπτυξη φύλλων.

Γενικά, τα θερμικά στρώματα χρησιμοποιούνται κάτω από τους δίσκους πολλαπλασιασμού για τη θέρμανση του εδάφους, αλλά στην παρούσα εφαρμογή το ίδιο το νερό στάγδην θερμαίνεται και χρησιμοποιείται για τη δημιουργία των ίδιων αποτελεσμάτων, τα οποία φαίνονται πολύ εντυπωσιακά, καθώς τα θερμικά στρώματα θα μπορούσαν μερικές φορές να βρωμίσουν προκαλώντας σπινθήρες, φωτιά ή υπερθέρμανση του εδάφους (εάν ο συνδεδεμένος θερμοστάτης αποτύχει).

Παρ 'όλα αυτά, το ηλεκτρονικό κύκλωμα ελεγκτή θερμοκρασίας που συζητείται παρακάτω θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί με οποιοδήποτε σύστημα θέρμανσης, συμπεριλαμβανομένων των θερμαντικών χαλιών.

Στον προτεινόμενο σχεδιασμό, η φυσική θέρμανση του νερού μέσα στους μαύρους σωλήνες υποβοηθείται από ένα εξωτερικό θερμαντικό στοιχείο έως ότου η θερμοκρασία του νερού φτάσει στο βέλτιστο σημείο. Μόλις ανιχνευθεί αυτό το κατώφλι, ο θερμαντήρας απενεργοποιείται από το κύκλωμα του ρυθμιστή και διατηρείται σε αυτήν τη θέση έως ότου η θερμοκρασία πέσει πίσω σε σχετικά χαμηλότερη στάθμη.

Λίστα ανταλλακτικών

D1 = 1N4148,

A1 --- A3 = 3/4 LM324,

Opto = 4n35

Λειτουργία κυκλώματος

Αναφερόμενος στο παραπάνω διάγραμμα που είναι στην πραγματικότητα ένα απλό κύκλωμα ελεγκτή θερμοκρασίας, θα μπορούσε κάλλιστα να χρησιμοποιηθεί για τη ρύθμιση της θερμοκρασίας του εδάφους στην προτεινόμενη εφαρμογή θερμοκηπίου.

Εδώ ο αισθητήρας θερμοκρασίας D1 είναι η δική μας δίοδος «κήπου» (χωρίς πρόβλεψη) 1N4148, η οποία μεταφράζει κάθε αύξηση της θερμοκρασίας περιβάλλοντος σε έναν βαθμό (C) σε πτώση 2mV.

Το opamp A2 είναι ειδικά διαμορφωμένο ώστε να ανιχνεύει αυτήν την αλλαγή τάσης σε ολόκληρο το D1 και να τροφοδοτεί τη διαφορά με το A3 έτσι ώστε το αποτέλεσμα να ανάβει το LED μέσα στο συνδεδεμένο οπτικό ζεύκτη IC.

Το κατώτατο όριο στο οποίο λαμβάνει χώρα η παραπάνω ενέργεια θα μπορούσε να είναι προκαθορισμένο με τη βοήθεια του P1.

Η έξοδος του οπτικού συνδέεται με ένα στάδιο οδήγησης NPN το οποίο είναι υπεύθυνο για την απενεργοποίηση του θερμαντήρα μόλις επιτευχθεί το παραπάνω όριο.

Ο αισθητήρας και ο θερμαντήρας μπορούν να τοποθετηθούν σε οποιαδήποτε επιθυμητή θέση, σύμφωνα με τις προτιμήσεις του χρήστη. Για παράδειγμα, ο θερμαντήρας θα μπορούσε να τοποθετηθεί κάτω από το δίσκο διάδοσης ή μέσα στη δεξαμενή νερού από όπου τροφοδοτείται το νερό στους μαύρους σωλήνες.

Για τους ίδιους λόγους, ο αισθητήρας μπορεί να τοποθετηθεί οπουδήποτε γύρω, μπορεί να βρίσκεται κάτω από τους δίσκους διάδοσης, μέσα στο έδαφος, μέσα στο σωλήνα ή απλά μέσα στη δεξαμενή νερού.

Η χωρητικότητα της μονάδας θα μπορούσε να αναβαθμιστεί σύμφωνα με την εφαρμογή, απλώς χρησιμοποιώντας ένα ηλιακό πλαίσιο με υψηλότερη βαθμολογία και αντικαθιστώντας το TIP122 με ένα mosfet υψηλότερης βαθμολογίας. Ο θερμαντήρας μπορεί επίσης να αναβαθμιστεί σύμφωνα με τις απαιτήσεις.