Moin zusammen, ich versuche eine kleine, simple Schaltung zu realisieren: Ein Sensor(kapazitiver Sensor 1.2) in einem Blumentopf misst den Feuchtigkeitsgehalt. Der Sensor gibt den Gehalt in Form einer Spannung aus (Analog Output, ca. 1,4=feucht bis 2,7V=trocken). Gerne würde ich beim Unterschreiten einer gewissen Spannung (beispielsweise 2,3V) ein Ventil (braucht 5V,200mA) schalten, sodass die Pflanze bewässert wird. Das Ventil soll natürlich nicht nur kurz offen sein, sondern solange bis die Pflanze wieder ausreichend feucht ist. Umsetzen möchte ich das gerne mit einem (nicht invertierten)Schmitt-Trigger sowie ein Transistor. Bislang habe ich den angehängten Schaltplan. 1) Frage: Ist der Aufbau korrekt, oder fehlt da irgendeine wichtige Komponente? Zur den Komponenten: Für den OP habe ich einen LM358 angenommen, der ist aber noch nicht bestellt, den Transistor den ich gerade hier liegen habe ist ein BC337. Dann habe ich versucht die Widerstände zu bestimmen: Mein Ventil braucht 200mA bei 5V. Bei einer Verstärkung von 50 und einer Übersteuerung von 3, habe ich Ib IcxÜ/Bmin = 200mAx3/50mA &=12mA Und somit ein Vorwiderstand von R5 = Uein-Ube / Ib = 5V-0,7V /0,012A =360Ω 2) Frage: Ist die Auslegung so richtig, oder muss ich sonst noch etwas beachten? Der Schmitt-Trigger bekommt die Spannung des Sensors auf dem + und die Vergleichsspannung von 2,3 V auf dem -. Laut https://www.aaabbb.de/NonInvertingSchmittTrigger/NonInvertingSchmittTrigger.php bräuchte ich bei 5V Versorgungsspannung, 1mA Querstrom, 5V maximale Ausgangsspannung, Schwellwertspannung 2,3V, Hysterese 0,5V und einem Eingangswiderstand von 10kΩ folgende Werte (E24) R1=10kΩ, R2=100kΩ, R3=2,68kΩ und R4=2,32kΩ 3) Frage: Wie die zweite Frage, nur auf den Schmitt-Trigger bezogen :) Bin für alle Antworten dankbar!
Angehängte Dateien:
-
1696930459235.jpg
240 KB
:
Bearbeitet durch User
Daniel schrieb: > fehlt da irgendeine wichtige Komponente? Freilaufdiode am Ventil. Daniel schrieb: > Ist die Auslegung so richtig, Aus dem LM358 kommen bei 5V Versirgung nur 3.5V aber der Widerstand reicht trotzdem. Daniel schrieb: > Wie die zweite Frage Wie wäre es mit Trimmpotis, zum Einstellen ? Das Hauptproblem ist, dass du übersehen hast, dass die billigen als Feuchtesensoren verkauften Dinger überhaupt nicht in nasser Erde taugen. Die korridieren weil ständig Gleichspannung anliegt und daher Gleichstrom fließt und sind eher nur als Überschwemmungssensoren "Huups, jetzt ist es nass nachdem ich jahrelang im trockenen lag" gedacht. Die Form des Giessens ist extrem unzuverlässig, weil du ja auch auf jede Form der Plausibilitätskontrolle als Sicherheit verzichtest
Verwende den zweiten Opamp im LM358 als Puffer zwischen Komparator und Transistor. Und gönne dem BC337 wenigstens 10mA Basisstrom.
Tu dir selbst einen Gefallen und lerne einen Arduino programmieren und nutze den dann für dein Giesautomatismus. Dann kannst du mit unterschiedlichen Sensoren probieren, es ist kein Problem ein Display anzuschliessen oder Parameter über Tasten oder Rotationsencoder zu verändern, man kann das Giessen (zusätzlich) zeitgesteuert machen/begrenzen usw. usf. Wenn bei deiner Schaltung der Sensor vergammelt, dann kann schnell passieren dass das Magnetventil dauerhaft offen bleibt.
Udo S. schrieb: > Wenn bei deiner Schaltung der Sensor vergammelt, dann kann schnell > passieren dass das Magnetventil dauerhaft offen bleibt. Ein sehr wichtiges Argument! Du brauchst auf jeden Fall eine Zeitbeschränkung und besser auch eine Fehlererkennung (z.B. Blumentöpfe in einer flachen Schale mit Wassersensor darin aufstellen), so daß spätestens bei überlaufenden Töpfen die Bewässerung gestoppt wird. Sonst hast Du bei einem Defekt an der Anlage ein Problem, die überschwemmte Wohnung der Versicherung zu erklären. (Die bei einer selbstgebauten Anlage eh jegliche Schadensbegleichung ablehnen wird) Kann auch nicht schaden, das Sicherheitssystem redundant auszulegen, also ein zweites vorgeschaltetes Magnetventil mit eigener Elektronik. Das schützt dann auch gegen ein nicht mehr schließendes Magnetventil. Oder du begrenzt von vorneherein die mögliche Schadenshöhe, indem du das System nicht mit praktisch unbegrenzter Wassermenge aus der Wasserleitung versorgst, sondern einen Wasserkanister mit Pumpe verwendest. Mehr als die 10 oder 20 Liter können dann auch im worst case Fehlerfall nicht fließen.
:
Bearbeitet durch User
Udo S. schrieb: > Wenn bei deiner Schaltung der Sensor vergammelt, dann kann schnell > passieren dass das Magnetventil dauerhaft offen bleibt. Dagegen hilft ein flankengetriggertes Monoflop, dass die Einschaltzeit definiert, also die Giessmenge begrenzt
Rainer W. schrieb: > Udo S. schrieb: >> Wenn bei deiner Schaltung der Sensor vergammelt, dann kann schnell >> passieren dass das Magnetventil dauerhaft offen bleibt. > > Dagegen hilft ein flankengetriggertes Monoflop, dass die Einschaltzeit > definiert, also die Giessmenge begrenzt Könnte man mit dem zweiten Opamp erledigen, und ihn gleich als Puffer nutzen.
Erst einmal vielen Dank für die zahlreichen Antworten! Michael B. schrieb: > Das Hauptproblem ist, dass du übersehen hast, dass die billigen als > Feuchtesensoren verkauften Dinger überhaupt nicht in nasser Erde taugen. > Die korridieren weil ständig Gleichspannung anliegt und daher > Gleichstrom fließt und sind eher nur als Überschwemmungssensoren "Huups, > jetzt ist es nass nachdem ich jahrelang im trockenen lag" gedacht. > Ich habe die Hoffnung, dass das bei den Capacitive Soil Moisture Sensoren weniger ein Problem ist & deshalb an sich schon mal länger halten. Ich nehme definitiv mit, dass ich ein Sicherheitskonzept brauche! H. H. schrieb: > Verwende den zweiten Opamp im LM358 als Puffer zwischen Komparator und Transistor. Hm, wie genau meinst du das? Ausgang vom ersten OP noch mal an den zweiten OP mit der gleichen Referenzspannung wie beim ersten? > Und gönne dem BC337 wenigstens 10mA Basisstrom. Aber ich habe es doch für 12mA ausgelegt? Udo S. schrieb: > Tu dir selbst einen Gefallen und lerne einen Arduino programmieren und > nutze den dann für dein Giesautomatismus. Ja, war auch mein ursprünglicher Plan, aber dann müsste ich bei mehr als 6 Pflanzen(6 AnalogIn am Arduino) nen zweiten Arduino holen. Oder da mit multiplexing anfangen, oder gäbe es noch andere Lösungen? Thorsten S. schrieb: > Oder du begrenzt von vorneherein die mögliche Schadenshöhe, indem du das > System nicht mit praktisch unbegrenzter Wassermenge aus der > Wasserleitung versorgst, sondern einen Wasserkanister mit Pumpe > verwendest. Mehr als die 10 oder 20 Liter können dann auch im worst case > Fehlerfall nicht fließen. Genau so war der Plan. Kleine Pumpe pumpt aus Reservoir auf ein höheres Niveau und die Ventile sitzen dann an den jeweiligen Pflanzen.
Daniel schrieb: > H. H. schrieb: >> Verwende den zweiten Opamp im LM358 als Puffer zwischen Komparator und >> Transistor. > Hm, wie genau meinst du das? Ausgang vom ersten OP noch mal an den > zweiten OP mit der gleichen Referenzspannung wie beim ersten? Zweiten Opamp einfach als nichtinvertierenden Verstärker mit V=1 beschalten. >> Und gönne dem BC337 wenigstens 10mA Basisstrom. > Aber ich habe es doch für 12mA ausgelegt? Aus den LM358 kommen bei 12mA aber keine knapp 5V mehr raus, sondern ehr so 2,5V.
Angehängte Dateien:
-
screenshot.png
67 KB
H. H. schrieb: > Daniel schrieb: >> H. H. schrieb: >>> Verwende den zweiten Opamp im LM358 als Puffer zwischen Komparator und >>> Transistor. >> Hm, wie genau meinst du das? Ausgang vom ersten OP noch mal an den >> zweiten OP mit der gleichen Referenzspannung wie beim ersten? > > Zweiten Opamp einfach als nichtinvertierenden Verstärker mit V=1 > beschalten. So & dann R5 sehr klein wählen? > >>> Und gönne dem BC337 wenigstens 10mA Basisstrom. >> Aber ich habe es doch für 12mA ausgelegt? > > Aus den LM358 kommen bei 12mA aber keine knapp 5V mehr raus, sondern ehr > so 2,5V. Ist das der normale Verbrauch durch den LM358 oder wodurch entsteht diese Differenz bei der Spannung?
Daniel schrieb: > Ist das der normale Verbrauch durch den LM358 oder wodurch entsteht > diese Differenz bei der Spannung? Ja, steht so im Datenblatt. Mit einem Rail-to-Rail OP sieht das evtl. besser aus.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.