Mạch điều chỉnh nhiệt độ nhà kính đơn giản

Bài đăng thảo luận về một mạch điều chỉnh nhiệt độ điện tử đơn giản có thể được sử dụng đặc biệt để điều chỉnh nhiệt độ nhà kính. Ý tưởng do anh Leo yêu cầu.

Thông số kỹ thuật

Tôi đang tìm kiếm một hướng dẫn để xây dựng một mạch điều chỉnh nhiệt độ cơ bản. Tôi có một bộ sạc năng lượng mặt trời mua từ lidl, (SLS 2200 A1) có đầu ra cho 5, 7,5 & 9,5v DC 0,5A. nó sẽ được sử dụng để sưởi ấm đất trong nhà kính.

Ý tưởng của tôi là sử dụng ống tưới nhỏ giọt màu đen như một 'tấm pin năng lượng mặt trời' để làm nóng nước và với một máy bơm khối lượng thấp điều chỉnh nhiệt độ dưới khay nhân giống. Bất cứ lời khuyên nào cũng đươc đánh giá cao.

Tôi đã thấy các thiết lập tương tự cho máy ấp trứng, điều khiển nhiệt độ tủ lạnh, v.v. nhưng cần nó ở mức phân bổ, vì vậy chỉ có nguồn điện là bảng điều khiển nhỏ. Ngoài ra, nếu có thể, nó có thể tăng dung lượng của pin bên trong và có thêm bộ phận làm nóng.

Cảm ơn một lần nữa.

Sư Tử

Giới thiệu

Trước khi đi vào khái niệm mạch chính, sẽ rất thú vị khi tìm hiểu về một vài thông số được thể hiện trong yêu cầu trên, như được đưa ra bên dưới:

Tưới nhỏ giọt 'đen' là gì:

Tất cả chúng ta có lẽ đã nghe nói nhiều về phương pháp tưới nhỏ giọt, một phương pháp mà nước được cung cấp cho cây trồng trên toàn bộ cánh đồng được phân bổ thông qua một mạng lưới các đường ống hẹp trong đó nước được phép nhỏ giọt trực tiếp vào phần dưới của thân cây trồng để một khoảng thời gian duy trì. Phương pháp này giúp tiết kiệm nước và cho phép nước đến các khu vực quan trọng như rễ cây trồng, giúp cây sinh trưởng tốt hơn và hiệu quả hơn.

Ở đây, một phương pháp tương tự được thực hiện nhưng các ống thông thường được thay thế bằng ống PVC cuộn màu đen. Ống cuộn phía sau giúp hấp thụ nhiệt từ các tia nắng mặt trời một cách tự nhiên và cho phép nước đi qua nó trở nên ấm áp một cách tự nhiên mà không phụ thuộc vào điện năng nhân tạo tốn kém. Nước ấm cuối cùng giúp làm nóng lớp đất sâu bên trong để thu được các hiệu ứng nhà kính dự kiến.

Khay truyền là gì:

Đây có thể là những mảng chậu trồng cây bằng nhựa được sắp xếp trong một khay lớn như một kiểu thời trang để cho phép lượng đất sâu hơn vào cây con trong không gian tối thiểu, nó được thiết kế đặc biệt để tối ưu hóa việc trồng trong nhà.

Phân bổ là gì :

Nó có thể đề cập đến một khu vườn nhỏ hoặc một khu đất như được giải thích ở đây:

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

Bảng điều khiển năng lượng mặt trời: Bảng điều khiển năng lượng mặt trời được chỉ định là một đơn vị khép kín bao gồm một bảng điều khiển năng lượng mặt trời với đầu ra ở mức 5,
7,5 & 9,5v DC (0,5A). Nó cũng bao gồm mạch chỉ báo sạc 4 bước và thú vị nhất là nó bao gồm pin Li-ion 2200mAH tích hợp để bạn không phải bận tâm về việc tích hợp pin bên ngoài, thay vì có thể sử dụng thiết bị hiện có trong điều kiện u ám .

Yêu cầu cơ bản đối với hiệu ứng nhà xanh

Bây giờ chúng ta hãy quay trở lại yêu cầu thực tế của mạch điều chỉnh nhiệt độ nhà kính được đề xuất, ý tưởng ở đây là duy trì nhiệt độ của đất cao hơn nhiệt độ khí quyển từ 10 đến 20 độ C để thúc đẩy hoặc tăng cường sự nảy mầm của hạt giống.

Bởi vì hạt giống thường nảy mầm nhanh hơn trong đất ấm hơn không khí, do đó dẫn đến sự phát triển rễ ban đầu mạnh hơn thay vì phát triển lá lớn hơn.

Nói chung, thảm nhiệt được sử dụng bên dưới khay nhân giống để làm nóng đất nhưng trong ứng dụng hiện tại, nước nhỏ giọt tự được làm nóng và sử dụng để tạo ra kết quả tương tự, trông rất ấn tượng, vì thảm nhiệt đôi khi có thể lộn xộn gây ra tia lửa, cháy hoặc làm nóng đất quá mức (nếu bộ điều nhiệt đi kèm bị lỗi).

Tuy nhiên, mạch điều khiển nhiệt độ điện tử được thảo luận dưới đây có thể được sử dụng với bất kỳ hệ thống sưởi nào, bao gồm cả thảm nhiệt.

Trong thiết kế được đề xuất, sự gia nhiệt tự nhiên của nước trong các ống đen được hỗ trợ bởi bộ phận gia nhiệt bên ngoài cho đến khi nhiệt độ của nước đạt đến điểm tối ưu. Ngay sau khi cảm nhận được ngưỡng này, mạch điều chỉnh sẽ tắt máy sưởi và giữ ở vị trí đó cho đến khi nhiệt độ giảm trở lại mức tương đối mát hơn.

Danh sách các bộ phận

D1 = 1N4148,

A1 --- A3 = 3/4 LM324,

Opto = 4n35

Hoạt động mạch

Đề cập đến sơ đồ trên đây thực sự là một mạch điều khiển nhiệt độ đơn giản, có thể được sử dụng để điều chỉnh nhiệt độ đất trong ứng dụng nhà kính được đề xuất.

Ở đây, cảm biến nhiệt độ D1 là một diode 'vườn' rất riêng của chúng tôi (không có ý định chơi chữ) 1N4148, biến mỗi độ tăng một độ (C) trong nhiệt độ môi trường thành một mức giảm 2mV trên chính nó.

OpAmp A2 được bố trí đặc biệt để phát hiện sự thay đổi điện áp này trên D1 và đưa sự khác biệt vào A3 để kết quả làm sáng đèn LED bên trong IC ghép nối quang đi kèm.

Ngưỡng mà hành động trên diễn ra có thể được đặt trước với sự trợ giúp của P1.

Đầu ra của opto được kết nối với một giai đoạn trình điều khiển NPN chịu trách nhiệm tắt lò sưởi ngay khi đạt đến ngưỡng trên.

Cảm biến và bộ gia nhiệt có thể được đặt ở bất kỳ vị trí nào mong muốn, tùy theo sở thích của người dùng. Ví dụ, lò sưởi có thể được đặt bên dưới khay truyền giống, hoặc bên trong bồn nước từ nơi cấp nước vào các đường ống đen.

Trên cơ sở đó, cảm biến có thể được đặt ở bất kỳ đâu xung quanh, có thể là bên dưới khay nhân giống, bên trong đất, bên trong đường ống hoặc đơn giản là bên trong bể nước.

Công suất của thiết bị có thể được nâng cấp theo ứng dụng, đơn giản bằng cách sử dụng một tấm pin năng lượng mặt trời được xếp hạng nặng hơn và bằng cách thay thế TIP122 bằng một mosfet được đánh giá cao hơn. Lò sưởi cũng có thể được nâng cấp theo yêu cầu.