Články » Automatické dávkování hnojiva ver. 3.1 
Automatické dávkování hnojiva ver. 3.1
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 akváriu 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=1,1 × R1 × C1 [s,Ohm,F].
Blokové schéma:
Schéma zapojení:
Princip činnosti:
Spínací hodiny mi sepnou osvětlení a zdroj 12V pro napájení dávkovače hnojiva. Čerpadla si vezmou v regulovaném provozu 500-1000 mA/1 čerpadlo, takže je nutno vše napájet zdrojem dle počtu čerpadel. Já osobně to budu napájet napájecím zdrojem pro notebook (19 V/4 A) 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 5 × 5 nebo 5 × 10 mm. Jako spínací prvek byl použit tranzistor typu N-FET, já použil IRF 540, který snese 33 A, 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 ........................ 1×
100k ........................ 1×
1k ............................ 2×
10k .......................... 1×
Trimr 5 × 5 nebo 5 × 10 mm
50k ......................... 1×
100k ....................... 1×
500k ....................... 1×
Kondenzátor
220uF/25V ............... 1× možno i vyšší hodnota
10n ......................... 2×
100n ....................... 3×
10uF/25V ................. 1× tantal
Dioda
1N4007 .................... 1×
1N4148 .................... 2×
Tranzistor
IRF 540 .................... 1× možno jiný typ N-FET
IO
556 .......................... 1×
Ostatní
patici pod IO .............. 1×
trojtá svorkovnice ........ 2× rozteč 5,08 ( nebo 3× dvojitá svorkovnice )
konektor se zámkem .. 1× 1×4 kontakty + protikus + kontakty
tlačítko ...................... 1× manuální dávka
spínač ....................... 1× čištění systému ( nebo 2× viz. níže )
pojistkový držák ......... 1×
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 1× ,2× a 3×.
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
konzole
montáž na zdi
detail nasávání čerpadla ve víčku PETky
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).
Líbilo se: 28x • Nelíbilo se: 0x • Zveřejněno: 10.08.2012 • Upraveno: 08.11.2013 • Přečteno: 1992x
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
| 03.12.2010 |  | CO2, rostliny, a co jsem ještě nezkusil | 4147x |
| 27.02.2019 | | Arduino v akváriu :-) | 1275x |
| 26.06.2014 | | Skimmer vlastní výroby za pár korun | 1359x |
| 27.12.2018 | | Výroba krytu a osvětlení | 694x |
| 01.03.2015 | | Výroba vnějšího kanystrového filtru | 1236x |
| 14.08.2011 | | Tetratec IN 600 plus- pár poznatků a návod na zvýšení filtrační kapacity | 535x |
| 31.10.2013 | | Významné výročí - 50. let vnějších filtrů EHEIM | 368x |
| 03.06.2006 | | CO2 | 34937x |
| 18.04.2014 | | Nudí se vaše ryby? | 1571x |
| 11.03.2011 | | Výroba triviálního akvaristického odkalovače z prvomájového mávátka | 2839x |
Komentáře návštěvníků
Funkce je dostupná pouze pro přihlášené uživatele
Další články tohoto autora
| 09.11.2014 | | Univerzální ovládání osvětlení | 1367x |
| 09.09.2012 | | Bezdrátové noční světlo | 1237x |