Circuito regulador de temperatura de estufa simples

A postagem discute um circuito regulador de temperatura eletrônico simples que poderia ser usado especificamente para regular as temperaturas do efeito estufa. A ideia foi solicitada pelo Sr. Leo.

Especificações técnicas

Estou procurando um guia para construir um circuito regulador de temperatura básico. Eu tenho um carregador solar comprado na lidl, (SLS 2200 A1) que tem saídas para 5, 7,5 e 9,5 V CC 0,5 A. ele será usado para aquecimento do solo em uma estufa.

Minha ideia é usar um tubo de irrigação por gotejamento preto como um 'painel solar' para aquecer a água e com uma bomba de baixo volume regular a temperatura sob uma bandeja de propagação. Qualquer conselho é imensamente apreciado.

Já vi configurações semelhantes para incubadoras de ovos, controles de temperatura da geladeira, etc., mas precisam disso em uma distribuição, portanto, apenas a fonte de alimentação é um painel pequeno. também, se possível, seria possível aumentar a capacidade da bateria interna e ter um elemento de aquecimento adicionado.

Agradeça mais uma vez.

Leo

Introdução

Antes de entrar no conceito de circuito principal, seria interessante aprender a respeito de alguns dos parâmetros expressos na solicitação acima, conforme abaixo:

O que é irrigação por gotejamento 'preta':

Todos nós provavelmente já ouvimos muito sobre irrigação por gotejamento, um método no qual a água é alimentada para as plantações em todo o campo alocado por meio de uma rede de tubulações estreitas em que a água goteja diretamente na parte inferior do caule da plantação por um período prolongado de tempo. O método ajuda a economizar água e permite que a água chegue a áreas cruciais como as raízes da cultura resultando em um melhor crescimento e eficiência.

Aqui, uma abordagem idêntica é implementada, mas os tubos convencionais são substituídos por tubos pretos de PVC em espiral. O back coiled pipe ajuda a absorver o calor dos raios solares naturalmente e permite que a água que passa por ele se aqueça naturalmente, sem depender da dispendiosa eletricidade artificial. Em última análise, a água quente ajuda a aquecer o solo profundamente para adquirir os efeitos de estufa pretendidos.

O que é uma bandeja de propagação:

Estes podem ser arranjos de vasos de plantação de plástico dispostos em uma bandeja grande, de forma a permitir um conteúdo mais profundo do solo para as mudas em espaços mínimos, é projetado especificamente para otimizar as plantações internas.

O que é atribuição :

Pode referir-se a um pequeno jardim ou lote de terreno, conforme explicado aqui:

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

O painel solar: o painel solar especificado é uma unidade independente que inclui um painel solar com saídas de 5,
7,5 e 9,5 V DC (0,5 A). Ele também inclui um circuito indicador de carga de 4 etapas e, o mais interessante, inclui uma bateria de íon-lítio de 2200mAH integrada para que você não precise se preocupar com integrações de bateria externa, em vez de poder usar as instalações existentes sob condições nubladas .

Requisito básico para o efeito estufa

Agora, vamos voltar ao requisito real do circuito regulador de temperatura da estufa proposto, a ideia aqui é manter uma temperatura elevada do solo de 10 a 20 graus Celsius acima da temperatura atmosférica para aumentar ou aumentar a germinação das sementes.

Porque as sementes normalmente germinam mais rápido em solos que são mais quentes que a atmosfera, o que por sua vez resulta em um desenvolvimento inicial mais forte da raiz, em vez de um maior desenvolvimento das folhas.

Geralmente, as esteiras térmicas são usadas abaixo das bandejas de propagação para aquecer o solo, mas na presente aplicação a água de gotejamento é ela própria aquecida e usada para gerar os mesmos resultados, o que parece muito impressionante, uma vez que as esteiras térmicas podem às vezes ficar confusas, causando faíscas, incêndio ou superaquecimento do solo (se o termostato conectado falhar).

No entanto, o circuito controlador eletrônico de temperatura discutido abaixo pode ser usado com qualquer sistema de aquecimento, incluindo esteiras térmicas.

No projeto proposto, o aquecimento natural da água dentro dos tubos pretos é auxiliado por um elemento de aquecimento externo até que a temperatura da água atinja o ponto ideal. Assim que esse limite é detectado, o aquecedor é desligado pelo circuito regulador e mantido nessa posição até que a temperatura volte a um nível relativamente mais frio.

Lista de Peças

D1 = 1N4148,

A1 --- A3 = 3/4 LM324,

Opto = 4n35

Operação de Circuito

Referindo-se ao diagrama acima, que é na verdade um circuito controlador de temperatura simples, poderia muito bem ser usado para regular a temperatura do solo na aplicação proposta em estufa.

Aqui, o sensor de temperatura D1 é o nosso próprio diodo de 'jardim' (sem trocadilhos) 1N4148 que traduz cada aumento de um grau (C) na temperatura ambiente em uma queda de 2 mV sobre si mesmo.

O opamp A2 é especificamente organizado para detectar essa mudança na voltagem em D1 e alimentar a diferença em A3 de modo que o resultado ilumine o LED dentro do IC acoplado opto.

O limite no qual a ação acima ocorre pode ser predefinido com a ajuda de P1.

A saída do opto é conectada a um estágio de driver NPN que é responsável por desligar o aquecedor assim que o limite acima for atingido.

O sensor e o aquecedor podem ser colocados em qualquer posição desejada, de acordo com a preferência do usuário. Por exemplo, o aquecedor pode ser posicionado abaixo da bandeja de propagação ou dentro do tanque de água de onde a água está sendo fornecida para os canos pretos.

Pelo mesmo motivo, o sensor pode ser colocado em qualquer lugar ao redor, podendo estar abaixo das bandejas de propagação, dentro do solo, dentro da tubulação ou simplesmente dentro da caixa d'água.

A capacidade da unidade pode ser atualizada de acordo com a aplicação, simplesmente empregando um painel solar de classificação mais pesada e substituindo o TIP122 por um mosfet de classificação mais alta. O aquecedor também pode ser atualizado de acordo com os requisitos.