Přihlaste se a využijte web naplno RYBICKY.NET »

Automatické dávkování hnojiva ver. 3.1

 

Články » Automatické dávkování hnojiva ver. 3.1   Vytisknout tuto stránku 

Automatické dávkování hnojiva ver. 3.1

Publikováno: 10.08.2012 • Autor: © davidek75 • Rubrika: Technika

Již nějakou dobu jsem v hlavě nosil myšlenku na automatické dávkování hnojiva a po přečtení diskuze zde na fóru jsem usoudil, že nastal čas s tím něco udělat. Mojí první myšlenkou bylo zrealizovat ono dávkování pomocí mikroprocesoru PIC. Ne každý ale umí napsat/upravit program a nacpat ho do procesoru. Napadlo mne tedy analogové řešení, které je proveditelné jak stavbou, tak seřízením i lehce poučenému laikovi. Sestrojil jsem si Automatické dávkování hnojiva verze 1. Tato verze měla jednu společnou regulaci PWM a po jednom časovém spínači na jedno čerpadlo. Nefungovalo to ale dle mých představ. Postavil jsem tedy Automatické dávkování hnojiva verze 2 - každé čerpadlo má svojí regulaci PWM a svůj časovač. Po té následovala zjednodušená verze 3.

Prvním úkolem bylo sehnat nějaké levné čerpadlo, které by vyhovovalo mému záměru. Peristaltické pumpy jsou drahé. Někde na netu jsem četl, že si to někdo vyrobil z čerpadla ostřikovačů čelního skla auta. Použité jsem použít nechtěl, abych si nějak neotrávil ryby v akvariu zbytkem původní voňavé náplně, a důkladnému proplachování jsem nevěřil. Nové se dá sehnat již od 190,-Kč, ale na aukru jsem sehnal dvě nové na Fabii I. a Octavii I. za 99,-Kč/kus.

Druhým úkolem bylo zpomalit výkon čerpadla. Otáčky (tedy i výkon) lze zpomalit buď lineárním regulátorem nebo pomocí regulace PWM. Lineární regulátor pracuje na principu snižování napětí a při malých otáčkách nemá čerpadlo sílu. Volba padla na regulaci PWM – pulzně-šířková modulace a časovač 555. PWM pracuje na principu změny šířky impulzů (http://cs.wikipedia.org/wiki/Pulzn%C4%9B_%C5%A1%C3%AD%C5%99kov%C3%A1_modulace ). Čerpadlo tedy budem nápájet pulzním napětím 12V, a proto bude mít i při nízkých otáčkách sílu. Čerpadlo si při plném výkonu veme i 3A, proto jsem použil tranzistor typu N-FET. Tranzistor se nejméně zahřívá, když je plně zavřen nebo otevřen, tudíž přesně tento případ, při lineární regulaci by docela dost hřál. Schémat na PWM je plný internet a stačí si vybrat.

Otáčky jsem snížil. I teď zbývá vymyslet, jak dávkovat jen určité množství hnojiva. Opět jsem použil oblíbený časovač 555  Časový spínač je zapojen jako monostabilní klopný obvod (MKO) v základním zapojení. Schémat je opět plný internet a zase si stačí jen vybrat. Pro náš účel potřebujeme, aby se časovač aktivoval hned po připojení napájení, toho jsem docílil výměnou tlačítka START za kondenzátor 10nF-100nF, tlačítko se může připojit paralelně k tomuto kondenzátoru pro manuální start (jeden stisk = jedna dávka). V mém zapojení se doba sepnutí reguluje dvěma trimry R1( hrubě/jemně ) a jeho maximální hodnota je cca 9s, ale dá se výměnou součástek R1 a C1 změnit dle vzorečku T=1,1xR1xC1 [s,Ohm,F].

 

Blokové schéma:

F

 

Schéma zapojení:

 

F

 

Princip činnosti:

Spínací hodiny mi sepnou osvětlení a zdroj 12V pro napájení dávkovače hnojiva. Čerpadla si vezmou v regulovaném provozu 500-1000mA/1 čerpadlo, takže je nutno vše napájet zdrojem dle počtu čerpadel. Já osobně to budu napájet napájecím zdrojem pro notebook (19V/4A) přes posílený stabilizátor 12V. Rychlost otáček se reguluje trimrem R2, čas se nastavuje trimry R1. Celý obvod je proveden na jedné jednostrané DPS, která obashuje jednu klemu ze strany součástek, místo dvou časovačů 555 jsem ve verzi 3 použil integrovaný obvod 556 který obsahuje dva časovače 555 - přesně to, co potřebujeme, jeden pro PWM a druhý pro časový obvod. Kondenzátor C1-10uF v časovém spínači je nejlépe použít tantalový, elektrolyt časem vysychá, což může ovlivňovat dobu sepnutí. Jeden rezistor (10k) je napájen ze strany spojů v oblasti IO 556. Nastavovací trimry mohou mít rozteč nožiček 5x5 nebo 5x10 mm. Jako spínací prvek byl použit tranzistor typu N-FET, já použil IRF 540, který snese 33A, ale lze použít i jiný. DPS obsahuje konektor pro připojení spínače pro stálé sepnutí čerpadla (funkce propláchnutí celého systému) a tlačítko pro manuální dávkování hnojiva (jeden stisk = jedna dávka hnojiva). Připojení těchto ovládacích prvků je provedeno pomocí konektoru http://www.gme.cz/konektory-se-zamkem-do-dps/konektor-se-zamkem-xinya-psh02-04pg-p800-170/ . Připojení napájecího napětí a čerpadla je provedeno pomocí svorkovnice s roztečí 5,08 mm, např. http://www.gme.cz/svorkovnice-do-dps/svorkovnice-ptr-akz120-2ds-5-08-v-grey-p821-001/ .

Množství hnojiva se dá nastavit kombinací rychlosti otáček času, po který je hnojivo dávkováno a koncentrací hnojiva v zásobníku. Do víčka PETky se vyvrtá otvor pro nasávání čerpadla, které se utěsní tavným lepidlem. Zásobník je proveden z PET lahví 0,5l uložených vzhůru nohama v konzoli viz. fotogalerie. Nezapomenout udělat ve dně PETky malinkou dírku, aby nevznikal podtlak a hnojivo mohlo lehce vytékat.

 

Seznam součástek pro ovládání jednoho čerpadla :

Rezistor

560R ........................ 1x

100k ........................ 1x

1k ............................ 2x

10k .......................... 1x

Trimr 5x5 nebo 5x10 mm

50k ......................... 1x

100k ....................... 1x

500k ....................... 1x

Kondenzátor

220uF/25V ............... 1x    možno i vyšší hodnota

10n ......................... 2x

100n ....................... 3x

10uF/25V ................. 1x   tantal

Dioda

1N4007 .................... 1x

1N4148 .................... 2x

Tranzistor

IRF 540 .................... 1x    možno jiný typ N-FET

IO

556 .......................... 1x

Ostatní

patici pod IO .............. 1x

trojtá svorkovnice ........ 2x    rozteč 5,08 ( nebo 3x dvojtá svorkovnice )

konektor se zámkem .. 1x    1x4 kontakty + protikus + kontakty

tlačítko ...................... 1x    manuální dávka

spínač ....................... 1x    čištění systému ( nebo 2x viz. níže )

pojistkový držák ......... 1x

 

Do série s pojistkou se může dát další spínač pro vypínání čerpadla, pro případ že nechceme určitou látku dávkovat .

Na adrese: http://ulozto.cz/xaHbZMXu/davkovani-hnojiva-556-ver-3-1-pdf  je ke stažení soubor v pdf s rozložením součástek a tišťáky pro varianty 1x,2x a 3x.

Na vývod čerpadla se nasadí vzduchovací hadička a na konec hadičky zpětný ventil, který se připevní k akváriu. PETky a čerpadla se musí dát pod úroveň konce hadičky, aby se zamezilo samovolnému vytékání hnojiva. S tímto provedením jsem dokázal dávkovat 1 kapka/sec. Ale nedoporučuji, při takto malém proudu dlouho trvá, než se v hadičce vytvoří tlak k protlačení hnojiva zpětným ventilem.

Moje mechanické provedení:

Celé zařízení mám umístěno na zdi pomocí dvou konzolí. Nad konzolemi je ovládaní s pojistkou, dvěma spínači a tlačítkem pro každé čerpadlo. Jeden spínač jsem použil, kdybych z nějakého důvodu potřeboval vypnout tu či onu složku/hnojivo, druhý slouží k propláchnutí celého systému čistou vodou (časem se bude zanášet) a tlačítko k manuálnímu spuštění dávky.

 

Fotogalerie:

ovládání

F

 

 

konzole

F

 

F

 

 

montáž na zdi

F

 

 

F

 

detail nasávání čerpadla ve víčku PETky

F

 

F

 

 

Mechanické provedení je jen pro inspiraci, každý si to může udělat podle svého. Rád odpovím na případné otázky, popř. pomohu se stavbou. Bude-li zájem, mohu i vyrobit nebo udělat stavebnici. Tento článek vznikal při výrobě časovače. Kdybych přišel na nějaký problém, dám vědět. Tímto prosím i ostatní, kteří se rozhodnou pro výrobu a přišli by na něco, aby dali vědět.

 

Poslední dobou nemám na hraní s elektronikou čas, tudíž pro případné zájemce jsem ochoten udělat pouze tišťák .

 

Za správnost informací zodpovídá autor článku, dotazy směřujte na autora. Hodnocení článku hvězdičkami provádí redakce. K článku se vyjádřete pomocí palců (líbilo se / nelíbilo se).

Hodnocení
*****

Líbilo se: 29x Nelíbilo se: 0x Zveřejněno: 10.08.2012 Upraveno: 08.11.2013 Přečteno: 1820x

Schválili: Bob66 ***** 07.01.13 • Kusma ***** 27.03.13 • Haimdol ***** 30.08.13 • romant ***** 08.11.13 • Mrakoplash ***** 08.11.13 • vaaclav ***** 08.11.13 • alpaka ***** 10.11.13

Související články
Žádné související články
Další články z rubriky Technika
14.07.2009*****Uchovávání nítěnek1859x
24.02.2018*****TC 420 - popis a instalace695x
01.11.2015*****DIY Externí filtr Lock and Lock588x
10.03.2012*****Výroba zděného stojanu pod akvárium1248x
14.08.2017*****Chlazení akvária pomocí USB ventilátoru, osobní zkušenost362x
10.03.2013*****Základy použití filtračních hmot7009x
26.02.2017*****Výroba držáku akvanářadí538x
28.02.2015*****Ve světě akvaristy - inspirace586x
07.02.2013*****Ozonizátor Ruwal Ozofish 100mg/h63x
01.12.2012*****výroba 4°dKH roztoku pro permanentní CO2 test2421x

Komentáře návštěvníků
Celkem: 24 záznamů přidat komentář Funkce je dostupná pouze pro přihlášené uživatele

Upravit [24] ® 07.10.2015
Podobné zařízení budu přes zimu vyrábět pro dávkování hnojiva do mého bio hydroponického systému na balkon panelákového bytu. Peristaltická čerpadla se dají za levno koupit na ebay, pro řízení jejich provozu se dá použít arduino (stačí mini) ale lepší je UNO a na něj buď motor shield nebo samostatné drivery pro řízení motorů a nebo arduino a relay kdy se bude řídit jen proud ano/ne. ty první varianty ještě dokáží řídit jak rychle. nebo se dají sehnat peristaltická čerpadla s krokovými motory ale to je už jiný level ceny a hlavně použití. tam se dá dávkovat po mili hodnotách. jak řídit motor s arduinem dokáže i malé děcko. arduina byly právě pro seznámení děcek s elektronikou vyráběny...já tedy budu mít ten systém podstatně složitější a tak používám arduino mega.
www.ebay.com/…
www.ebay.com/…
www.ebay.com/…
www.ebay.com/…

Upravit [23] ® 12.04.2015
zdravím lidičky prosím má někdo předlohu plošnáku ke stažení díky

Upravit [22] ® 27.03.2015
A ak by si mohol, dalo by sa odfotit DPS zo strany suciastok? No opravujem tu...skusam to ozivovat...ale stale nic...

Upravit [21] ® 25.03.2015
Zdravim Vas, tak vsetko som spravil podla schemy len namiesto obvodu NE556 som pouzil NE556N...akosi to neviem rozbehat..moze to byt tym obvodom?

[20] infernus® 17.07.2014
Někdo v oboru zběhlý to možná poznal na první pohled, laik jako já si nechal udělat tišťák podle vytištěné předlohy a pak na to koukal jak Jarda, že to nějak nepasuje :D Napodruhé se to už povedlo :) A děkuji autorovi za provedenou opravu.

[19] davidek75® 23.11.2013
Tak a je to OPRAVENO , text na DPS musí být čitelný !!!

[18] davidek75® 04.11.2013
Vloudila se chybička , předloha pro tišták má obrácený text , tišták jako takový je v pořádku , předloha se musí přiložit k mědi tištěnou stranou a text je tudíž nečitelný . Na opravě se pracuje . Všem se omlouvám a děkuji za upozornění .

[17] davidek75® 23.10.2013
ne,ne IO-556 není ze strany spojů , ale klasicky ze strany součástek

Upravit [16] ® 14.10.2013
Úplne jednoducha elektronika pre aspoň trošku znalého, maximálne spoľahlivé a lacné. Ešte treba dodať,
ad.1 IO 556 je pájkovane zo strany plošného spoja, resp. pri osadení IO zo strany súčiastok opatrne ohnúť nožičky na opačnú stranu
ad.2 čerpadlo by šlo použiť peristaltic, nakoľko ceny sa dajú už okolo 4€, len to objednať v množstve aspoň 5-10ks, aby sa to oplatilo.
Dobrá práca, ďakujem.

[15] Designer® 03.08.2013
Samozrejme se mi to libi a ocenuji, ze ses vyhnul pouziti MCU a umoznil tak aby si to postavil naprosto kdokoli, a jeste ke vsemu za par korun z toho co je bezne dostupne.

Neber to prosim jako vytku, jen jako namet k vylepseni. Neni potreba davkovat vsemi cerpadly zaroven, mohou jet i postupne. Tim znacne klesnou naroky na zdroj v pripade pouzivani vice lahvi s vice cerpadly a pak to utahne i levny adapterek do zdi. Ale je pravda, ze by to jiste zesloziteni prineslo. Takze opravdu jen namet, pokud si s tim budes dal hrat ;) . Preji mnoho dalsich uspesnych konstrukci.

[14] Štaffa® 21.04.2013
Ještě doplním:část stabilizátory

[13] Štaffa® 21.04.2013
Jak udržet hnojivo v kondici:http://www.rostlinna-akvaria.cz/jake-hnojivo-pouzit-pro-doplneni-zeleza-a-mikroprvku-106

[12] LinaDee® 03.04.2013
Vypadá to krásně, leč na mě asi moc složitě :)

[11] ampik® 03.02.2013
opět důkaz, že s legendárním časovačem 555 se dá udělat všechno.
jinak k těm N-FETům. použijte IRFZ44N. ten se dá sehnat vždycky, je většinou nejlevnější. pro tuto aplikaci plně postačuje

[10] Ondrasss® 04.01.2013
Supr napad a inspirace

[9] Martas71® 10.09.2012
Smekám za dobrý nápad a provedení,ale neubráním se myšlenky,že když člověk běhá kolem akvária sám s krmením, hnojivy a jiným, tak to dělá z nás akvaristy.Ale je to jen můj názor. Ať se daří.

[8] Zoidik® 13.08.2012
Pěkný článek

[7] Sentinel.czech® 11.08.2012
hnojivo se lepe skladuje v chladu.. alespoň mám tu zkušenost. Ale když to budeš ob týden či dva doplňovat tak je to asi jedno. Ja si namícham cca 250ml a dávkuji 5ml. takže tam to chvíli vydržet musí..

[6] davidek75® 11.08.2012
jak udržet hnojivo při pokojové teplotě ? myslím že hnojivo týden nebo dva v teple vydrží , dávkuji-li 2ml denně tak to naředím 1:4 a mám denní dávku 10ml x 14dní = 140ml , 0,5l PETku jsem použil z důvodu lehké dostupnosti , nemusí se plnit celá

[5] Horác® 11.08.2012
Asi nic pro low-tech akvaristy (nebo jak se to píše :o) ... ale i tak smekám ... zlatý český ručičky ...

[4] Sentinel.czech® 10.08.2012
Velmi pěkně, a když člověk někam pojede tak i značně praktické. Myslím že časem vyvstane otázka jak udržet hnojivo v pokojové teplotě (tedy za předpokladu míchání z práškových csm nebo tenso koktejlu). Na dávkování by byl zajímavej hladinovej spínač na konkrétní objem, jen by bylo třeba zabezpečit aby se nezasek.

[3] 150koni® 10.08.2012
Taky by se mi něco takového hodilo :-)

[2] TTjopo® 10.08.2012
Dobra robota.Ked bude na to cas urcite sa na to dam.

[1] Žabka® 10.08.2012
Poviem len toľko, že WAW :O. Pekná práca :)

Další články tohoto autora
09.11.2014*****Univerzální ovládání osvětlení1280x
09.09.2012*****Bezdrátové noční světlo1166x

© RYBICKY.NET - http://rybicky.net/clanky/1024-automaticke-davkovani-hnojiva-ver-31