Устройство для полива цветов - 3 (далее просто УдПЦ3) – улучшенный (упрощённый и миниатюризированный) вариант авторских «поливаторов» для домашних цветов.
Внимание!
Вышла в свет книга «Загадки радиотехнической тематики». Представляем вашему вниманию
ВИДЕОСБОРНИК
"Загадки радиотехнической тематики_М"
(тридцать три ЛУЧШИЕ загадки).
Этот сборник можно также посмотреть на мобильных устройствах, воспользовавшись QR - кодом:
Что нового в статье УдПЦ3
1). Четыре варианта фальшпанели + текстовая этикетка – инструкция по включению прибора.
2). Универсальное питание от ЗУ или от аккумулятора.
3). Длительный режим автономной (без вмешательства человека) работы «поливатора».
4). Ступенчатый выбор частоты полива цветов. Установка длительности сеанса полива потенциометром.
5). Полив нескольких (до 10) цветочных горшков с помощью всего одного шланга.
6). Кратно увеличиваемые запасы воды для «поливатора».
7). Три разноцветных светодиодных индикатора.
Для просмотра видеоролика «УДПЦ3» с расширением .mp4 (размером 199 243 кБ) и длительностью в 06 минуты и 16 секунд, жмите на слово «ВИДЕО».
Для просмотра видеоролика «УДПЦ3» на мобильных устройствах, можно также воспользоваться QR-кодом:
А если появится желание прослушать рецензию бота Алисы, читайте или слушайте «РЕЦЕНЗИЮ».
Вот о чём сообщила вечная студентка, плод инженерной мысли, умница – благоразумница, непревзойдённая голосовая помощница и мощный пропагандист нейросетей всея Руси бот Алиса.
Начну с критических замечаний:
1). В «поливаторе» не полностью используется ёмкость заряженного аккумулятора.
2). Трудно рассчитать и выдержать диаметры отверстий, проделываемых в шланге – распределителе. Оптимальным будет рост диаметров отверстий от начала (места соединения) шланга с бутылью к его концу. В авторском варианте сделаны одинаковые отверстия диаметром 3 мм.
3). Погружной насос по паспорту может поднимать воду всего на 0,3 … 0,8 метра. Кабель насоса очень короткий (30 см). Пришлось удлинять кабель и тщательно изолировать от влаги место его удлинения. Надёжнее будет наливать воду в бутыли на глубину не более 28 … 30 сантиметров.
Положительные моменты:
1). Очень хорошо, что устройство для полива компактно и не сложно, однако для заряда аккумулятора потребуется откручивать 4 гайки, чтобы снять заднюю стенку корпуса.
2) Запас воды для полива можно легко увеличить с помощью сообщающегося сосуда. Такой сосуд сделан из двух открытых бутылей, соединённых шлангом.
3). Все детали (в том числе кабель питания) закреплены на передней панели. Удобно будет быстро добираться до аккумулятора, разбирать и модернизировать устройство.
4). Устройство может работать или от блока питания, или от аккумулятора. Аккумулятор после полного заряда (в течение 2-4 часов) автоматически выключается. Применяется внешнее зарядное устройство с выходным напряжением +5 Вольт.
5). Расчётное время работы «поливатора» с полностью заряженным аккумулятором составляет 10 дней.
Советы:
1). Желательно сделать автоматическое подключение аккумулятора лишь на моменты отключения сетевого напряжения.
2). Наружные крепёжные гайки желательно заменить декоративными гайками-колпачками.
3). Встроенный в поливатор кабель питания желательно заменить гнездом USB-C.
4). Размер ламинированной этикетки-инструкции можно увеличить до размеров задней стенки корпуса, а текст инструкции написать подробнее.
5). К задней крышке корпуса приделать планку с петлями для навешивания поливатора на стены или на другие вертикальные поверхности.
Что это за хлопки раздаются возле экспоната?!? Мамма мия! Это мой Алисёнок - младший пытается выключать погружной насос, помещая оголённые части обоих проводов кабеля в воду. Поспешу объяснить ему, что кроме КЗ существуют другие способы отключения питания от нагрузки. А когда ему исполнится 10 лет сделаю его кванторианцем. Отведу его в детский технопарк для углублённого занятия физикой. Если скажут, что в кванториум записывают только с 12 лет, расскажу какие «идеи» посещают его юную голову, когда речь идёт об экспериментах. Надеюсь, в записи не откажут.
Не сердитесь за повышенную строгость рецензии! Ведь лучший способ улучшить поделку это раскритиковать сотворённое «в пух и прах». Тогда автор поделки, вероятно, что-нибудь и переделает. Надеюсь, Вы позволите мне захватить в космический круиз ваш «поливатор» для цветов? Я хочу узнать, как разряженная атмосфера на планете Марс будет влиять на работу сообщающихся сосудов «поливатора»?
Пожелайте моему флиполёту новых безопасных литиевых аккумуляторов и мне - случайно не наступить на двухпроводной кабель питания «поливатора», подключаемый к сетевому зарядному устройству. Самые лучшие моменты жизни и ботов, и людей это - путешествия! Прилечу, перечислю необходимость совершённого круиза и предоставлю список полученных впечатлений!
Рецензию бота Алисы, также можно прослушать на мобильном устройстве, воспользовавшись QR-кодом:
Список сокращений
ЗУ-БП - зарядное устройство (блок А1) в роли блока питания «поливатора».
Мотор-насос М1 – погружной миниатюрный водяной насос (Mini water pump).
ОВ – одновибратор.
ПП – печатная плата.
УДПЦ3 – устройство для полива цветов-3 («поливатор»).
Важной особенностью УДПЦ3 (устройства для полива цветов) является низкий уровень шума погружного насоса М1.
Вторая отличительная особенность
В УДПЦ3 используется всего один поливочный шланг для полива до 8 - 10 горшков с цветами.
Четвёртая отличительная особенность. В УдПЦ3 используется сообщающийся сосуд, созданный из двух открытых бутылей и увеличивающий запасы воды в 2 раза. Причём запасы легко увеличить, например, в 3 или 4 раза добавляя третью и четвёртую бутыль!!!
Основной недостаток поделки. При автономной работе от аккумулятора УДПЦ3 сохраняет функциональную работоспособность при снижении напряжения на аккумуляторе всего до 3,3 Вольта.
Желательно использовать ряд одинаковых горшков, заполненных землёй не более, чем на три четверти и установленных в одну линию.
Перечень элементов УДПЦ3
УДПЦ3 составлен из 2 блоков: покупного ЗУ-БП и самостоятельно изготовленного собственно «поливатора».
ЗУ-БП (зарядное устройство-блок питания)
Это покупной блок А1 – стандартное зарядное устройство типа BA20A с выходным гнездом USB-A Output +5V и током 2,1А MAX. Оно работает при входном напряжении сети от ~100 до ~240 Вольт.
«Поливатор»
Собственно, «поливатор» (см. рисунок 1) УДПЦ3 состоит из:
- цепи C2 R1 стартовой установки устройства в исходное (нулевое) состояние;
- логического элемента «2ИЛИ», собранного на дискретных элементах VD1, VD2, R2 и предназначенного для коммутации сигнала «Сброс», подаваемого на вход «R» (вывод 12) счётчика – делителя DD1;
- генератора прямоугольных импульсов (C3.2 R3 R4 RP1 DD1), работающего в паре с двоичным счётчиком - делителем частоты входного сигнала на 2048, 4096 и 8192, собранного на ИМС DD1.
- переключателя SA1, предназначенного для ускоренной проверки работы суточного таймера в режиме «Минуты». (После ускоренной проверки тумблер SA2 «Сутки» будет находиться постоянно в замкнутом состоянии и может быть заменён перемычкой на ПП);
- малогабаритного переключателя SA2 «Сутки», обеспечивающего автоматическое включение полива каждые первые, вторые или четвёртые сутки.
- цепи R8 SB1 ручного запуска ОВ №1;
- ОВ №1, собранного на элементах C9 R9 VD5 DD2.1 и предназначенного для запуска ОВ №2;
- ОВ №2, собранного на элементах C4 R5 RP2 VD3 DD2.2 и вырабатывающего выходной импульс с регулируемой длительностью, то есть выполняющего функцию таймера, устанавливающего время работы насоса М1;
- потенциометра RP2 «Время», обеспечивающего регулировку выдержки от 5 до 180 секунд;
- полевого транзистора VT1, подключающего комплексную стоковую нагрузку (М1, Др1 и Др2, VD4, С5) к источнику питания +5 Вольт;
- комплексной стоковой нагрузки, состоящей из насоса М1, дросселей Др1 и Др2, диода VD4 защиты, керамического конденсатора С5, срезающего импульсные помехи, создаваемые мотором М1;
- индикаторной цепи HL1 R6, визуально подтверждающей включение режима «Вкл.»;
- индикаторной цепи HL2 R7, визуально подтверждающей включение режима «Полив»;
- индикаторной цепи HL доп. R доп., визуально подтверждающей включение режима «Сеть», то есть питание от сети ~230 Вольт через ЗУ-БП;
- Г- образного LC- фильтра постоянного тока, составленного из конденсатора C6 и дросселя Др.3;
- интегрального стабилизатора DA1 78L33 с керамическими конденсаторами «обвязки» C7, C10;
- оксидных конденсаторов C8, C11 фильтра постоянного тока.
- разъёма (на рисунке 1 не показан), штекер которого имеет наименование XS9JK-5P/Y) для подключения мотора-насоса М1 и его ответной (гнездовой) части.
Блок А1 (ЗУ-БП) соединяется с трёхпозиционным тумблером SA доп. «Сеть / Аккум.» кабелем USB-A to Type-C, например, от ЗУ Borofone BA20A, на одном конце которого оставлена вилка USB типа A. Вилка Type-C обрезана и кабель вводится в корпус, через отверстие в задней стенке корпуса.
Подготовка к работе с УдПЦ3
1). Подключаем погружной насос, установленный на дне бутыли с водой, к УдПЦ3 (к «поливатору») к гнезду «Насос».
2). Переключателем SA2 «Сутки» устанавливаем частоту полива (каждые 1, 2 или 4-ые сутки).
3). Регулятором RP2 «Время» устанавливаем длительность каждого полива (от 5 до 180 секунд).
4). Переводим тумблер SA доп. из нейтрального положения «Откл.» в положение «Сеть» или «Аккум». При этом начинает работу (мигание с частотой около 1,4 Гц) зелёный мигающий LED HL1 «Вкл.» Одновременно начинается суточный отсчёт времени до автоматического полива.
5). Для включения демонстрационного полива нажимают кнопку SB1 «Пуск». Таймер включает (на установленное время) полив. При поливе светится жёлтый LED HL2 «Насос».
Перед включением демонстрационного полива, вручную цветы не поливают, так как после нажатия кнопки SB1 «Пуск» цветы будут политы. А переувлажнение земли в горшках в любом случае нежелательно.
6). В режиме «Сеть» штекер USB-А встроенного кабеля питания подключают к выходу «+5 Вольт» стандартного зарядного устройства.
7). В режиме «Аккумулятор» красный LED HL доп. «Сеть» не светится. О разряде аккумулятора GB1 до +3 Вольт укажет прекращение работы зелёного мигающего LED HL1 «Вкл.».
Аккумулятор для зарядки вынимается из корпуса после снятия задней стенки корпуса УдПЦ3 (откручиваются 4 гайки).
«Цветоводческие» рекомендации
Для автополива нужно подобрать цветы, которые требуют примерно одинаковый (по частоте полива и по объёму расходуемой воды) режим полива. Кактусы или пальмы, поливаемые раз в четыре дня, не следует, например, объединять в одну группу с геранью или традесканциями, требующими ежедневный полив. Горшки для цветов желательно использовать одинаковые (автор использует только 1-литровые пластиковые баночки от майонеза). При этом поливочный шланг располагается ровной горизонтальной линией. Для одновременного полива другой группы цветов придётся изготовить ещё один поливатор или купить насадки «Автополив» в виде крутых воронок (для капельного полива), прикручиваемых к перевёрнутым пластиковым бутылкам с водой.
Одинаковые горшки с цветами устанавливают на подоконнике в один или два ряда и над их поверхностью прокладывают ПВХ-шланг с 10 отверстиями, направленными вниз, близко к центру горшков. На каждом горшке шланг поддерживается цветными зажимами для бумаг фирмы «STAFF» (или бельевыми прищепками). Расстояние между отверстиями для воды зависит от взаимного расположения горшков и в лучшем случае должно быть одинаковым (20 … 25 сантиметров).
Для УдПЦ3 используются две открытые ёмкости с водой. Верх 6-литровых (или более ёмких) прозрачных пластиковых бутылей срезается. На дно одной бутыли устанавливается погружной насос. От насоса на высоте 30-35 см от дна бутыли выводится поливочный шланг и двухпроводной герметичный кабель питания. Другая бутыль является резервной. Обе бутыли заполняют водой примерно на 90 процентов от полного объёма бутылей (чтобы не замочить место удлинения кабеля и не сделать КЗ). После первого же полива уровень воды в обеих бутылях должен уровняться. Это поможет для полива израсходовать запасы воды, содержащиеся в обеих бутылях. А для этого обе бутыли превращаются в сообщающиеся сосуды. Практически это можно сделать, соединив бутыли небольшим шлангом. Длина шланга может быть 50 … 70 сантиметров (2 … 3 метра тоже подойдёт, если жалко разрезать шланг), а внутренний диаметр 4 … 10 мм. Чем больше диаметр шланга, тем быстрее уровень воды будет выравниваться после полива. Строго говоря, бутылей, соединённых шлангами, может быть больше. Для трёх бутылей потребуется 2 шланга, для четырёх бутылей - три шланга и так далее. Важно лишь, чтобы нашлось место для их размещения в одной горизонтальной плоскости.
Когда вода залита в составную бутыль - сообщающийся сосуд, можно включать питание УдПЦ3.
Примечания
1). Аккумулятор GB1 не рекомендуется разряжать ниже +3,3 Вольта. «Поливатор» работоспособен и на нижнем пороге разряда GB1 (+2,9 Вольта), однако при этом количество воды, перекачиваемой в цветочные горшки значительно уменьшается.
2). Чтобы установился новый (каждые 1, 2 или 4-ые сутки) отсчёт (после переключения галетника SA2), следует нажать кнопку «Пуск» и отсчёт времени начнётся сначала.
3). Погружной насос работает от постоянного напряжения от 3 до 6 Вольт. Полярность включения – любая! При U пит. = +5В ток, потребляемый (от ЗУ-БП типа BOROFONE A20A) = 3,3 мА / 124 мА. (дежурный режим / насос включён). Ток, потребляемый насосом М1, должен быть не менее 90 мА. В противном случае начинается пульсирующий режим (с миганием HL2).
4). Дополнительный красный LED HL доп. «Сеть» светится при выходном напряжении блока А1, превышающем величину + 4,8 … +5 Вольт (можно убедиться по схеме включения на рисунке 1) и своим свечением показывает, что УдПЦ3 работает через ЗУ-БП от сети ~230 Вольт.
5). HL1 – высокоэкономичный зелёный мигающий LED, начинающий работу при U > + 3 Вольт.
6). Конденсатор С6 (при необходимости) устанавливается навесным монтажом.
Описание работы УдПЦ3
Рассмотрим работу DD1 при установке галетного переключателя SA2 «Сутки» в положение «1». В сутках содержится 86 400 секунд. После прохождения 2048 счётных импульсов (86 425,6 секунды при периоде следования тактовых импульсов Т = 42,2 с) на выходе «12» (выводе 1) DD1 появляется фронт (положительный перепад) напряжения. Этот фронт поступает на вход «С» (вывод 3) DD2.1 и запускает ОВ №1. На прямом выходе (выводе 5) DD2.1 формируется импульс положительной полярности длительностью 15 мС. Этот импульс сбрасывает счётчик DD1 в исходное (нулевое) состояние. А на инвертирующем выходе (выводе 6) DD2.1 формируется импульс отрицательной полярности такой же длительности. Этот импульс поступает на вход «С» (вывод 11) DD2.2 и запускает ОВ №2.
ОВ №2 работает от 5 до 180 секунд (в зависимости от выбранного положения движка потенциометра RP2 «Время»).
Пока на прямом выходе (выводе 9) DD2.2 установлена лог.1, транзистор VT1 удерживает канал исток - сток в открытом состоянии. Поэтому комплексная нагрузка (М1, Др1 и Др2, VD4, С5) включена. Производится полив.
По окончании работы ОВ №2 на стоке полевого транзистора VT1 устанавливается лог.0. Комплексная нагрузка (М1, Др1 и Др2, VD4, С5) выключается. Полив прекращается. При отключённом (и включённом) насосе контролировать подачу исполняющего напряжения на насос М1 можно по свечению жёлтого светодиода HL3, подтверждающего включение режима «Полив».
Рассмотрим работу DD1 при установке галетного переключателя SA2 «Сутки» в положение «4». В этом случае полив будет включаться каждые четвёртые сутки. (Режим пригодится для более редкого полива «сухолюбивых» растений: пальм, кактусов, алоэ, суккулентов). После прохождения 8192 счётных импульсов (345 702,4 секунды при периоде следования тактовых импульсов Т = 42,2 с) на выходе «14» (выводе 3) DD3 появляется фронт (положительный перепад) напряжения.
Дальнейшее прохождение сигнала выполняется так же, как и в ранее описанном случае установки галетного переключателя SA2 «Сутки» в положение «1»).
При установке галетного переключателя SA2 «Сутки» в положение «2», полив будет включаться каждые вторые сутки (то есть через день).
Расчётная суточная погрешность исполнения полива составляет +25,6 секунды. То есть «сутки от УдПЦ3» будут увеличены примерно на 26 секунд. Для полива это практически не заметная погрешность. Зато максимально упрощена схема суточного таймера.
При сетевом питании мотор-насос М1 (в отличие от общего для «поливатора» номинального напряжения +3,7 Вольта), питается слегка повышенным постоянным напряжением +5 Вольт. Диод VD4 защищает полевой транзистор VT1 от вихревых токов, возникающих в обмотке мотора-насоса М1. Керамический конденсатор С5, дроссели Др1 и Др2 уменьшает помехи, вырабатываемые мотором М1.
Принципы работы обоих ОВ похожи, но более сложным является ОВ №2. Поэтому подробнее рассмотрим работу ОВ №1.
После подачи напряжения питания ОВ №1 заторможен: на его выходе (выводе 5) DD2.1 установлен лог.0. А на его инвертирующем выходе (выводе 6) DD2.1 установлена лог.1. Конденсатор С9 заряжен через диод VD5. Подача фронта (положительного перепада) на вход С (вывод 11) устанавливает на выходе (выводе 5) DD2.1 логическую 1. При этом диод VD5 закрыт, а конденсатор С9 медленно разряжается через резистор R9. Когда С9 разрядится до половины напряжения источника питания, что эквивалентно появлению логического 0 на входе «Reset» (Сброс) – выводе 1 - DD2.1, «взведённый» триггер DD2.1 возвращается в исходное состояние. То есть на выводе 5 DD2.1 устанавливается логический 0. Конденсатор С9 быстро заряжается через диод VD5, подготавливая ОВ к последующим событиям. Взвести ОВ №1 можно также нажатием кнопки SB1 «Пуск». При этом лог.0 поступает на вход «Set» (Установка) – вывод 4 - DD2.1, который, как и вход «Reset» (Сброс) является приоритетным по сравнению со входами «C» и «D».
Длительность импульса τ ОВ №1 в секундах можно приближённо рассчитать по формуле:
τ ≈ 0,7RC,
где С – ёмкость конденсатора С9 в микрофарадах, а R –сопротивление резистора R9 в мегомах.
Настройка УДПЦ3
Собранный без ошибок и из исправных деталей УдПЦ3 работоспособен при первом включении. Однако задающий генератор УдПЦ3 собран с использованием времязадающей RC – цепи, не обладающей кварцевой стабильностью, потребуется подстройка частоты (периода следования) генератора.
1). Устанавливаем тумблер SA1 в верхнее (по схеме) положение и проверяем работу УдПЦ3 в режимах «ускоренного суточного» отсчёта. Проверка выполняется поочерёдно в положениях «1», «2», и «4» галетного переключателя SA2 «Сутки».
2). Устанавливаем тумблер SA1 в нижнее положение и проверяем работу УдПЦ3 в режиме реального суточного (24-х часового) отсчёта.
3). Проверяем период следования прямоугольных импульсов, равный 42,2 секунды. Картинку контролируем (например, самым распространённым цифровым осциллографом DSO138) в КТ (контрольной точке), расположенной на ПП у вывода 10 ИМС DD1, вращая движок построечного резистора RP1.
При необходимости, яркость свечения красного HL1 можно увеличить, уменьшив сопротивление резистора R2, доведя рабочий ток цепи HL1-R2 до 15 … 20 мА.
Яркость свечения зелёного HL1 можно уменьшить, увеличив сопротивление резистора R6, доведя рабочий ток цепи HL1-R6 до 0,5 … 1 мА. Яркость свечения жёлтого HL2 можно уточнить резистором R7.
Проведённый эксперимент показал, что при R3=619 кОм, R4 = 220 кОм, С3.1 + С3.2 = 47 мкФ х 16В период следования импульсов в КТ можно изменять подстроечным резистором RP1 от 30 до 55 секунд. Устанавливаем период Т как можно ближе к расчётным 42,2 с.
Если максимальная длительность работы ОВ №2 будет иногда срезаться импульсными помехами от насоса М1, между выводами 7 и 14 ИМС DD1 следует впаять керамический конденсатор ёмкостью от 0,022 до 0,22 мкФ. Также следует проверить качество пайки конденсаторов С7, С10. Значительный вклад в срезание импульсных помех, создаваемых ЗУ-БП, вносит цепь С6 Др3.
Детали УДПЦ3
Все резисторы могут быть типа ОМЛТ, С2-23, С2-33 с мощностью рассеивания 0,125 Вт. Подстроечный резистор RP1 типа СП3-38 (для вертикальной установки). Потенциометр RP2 типа СП4-1.
Конденсаторы С2, С3.2, C8, С11 оксидные типа К50-35 или зарубежного производства. Конденсатор С4 – оксидный с малым током утечки, например, фирмы «Maron» или «Jamicon». Остальные – керамические типа КМ или малогабаритные зарубежного производства. Дроссели Др1, Др2 - ДМ0,4 индуктивностью от 16 до 40 мкГн. Др3 может быть типа ДМ0,4 с индуктивностью от 40 до 100 мкГн. Возможно и ручное изготовление дросселя Др3 с индуктивностью до 13 мГн (8 Ом). Диоды VD1 … VD3, VD5 – КД522Б - могут быть заменены КД503, КД510, КД520 … КД522 с любой буквой. Диод VD4 – КД510А - можно заменить 1N4001… 1N4007. Транзистор VT1 можно заменить КП505А, КП505Г, BSS295 (и теоретически любыми из серии КП501 … КП505 кроме КП503). Интегральный стабилизатор DA1 - 78L33. Микросхема DD1 HCF4060BE имеет аналоги CD4060BE, CD4060BF. ИМС DD2 SN74AC74N имеет российские аналоги SN74HC74NSR, MC74AC74NG (не проверены). Зелёный мигающий светодиод HL1 - ARL2-5213PGC-B. Жёлтый светодиод HL2 - ARL-5213UYC. Красный светодиод HL доп. - ARL2-5113URC в крайнем случае можно заменить красным АЛ307К, или АЛ307Б. Тумблер SA доп. – на три положения типа MTS103, SMTS103 (MTS203). В позиции SA1 может быть малогабаритный движковый переключатель SS12D00G3 или проволочная перемычка. Галетный переключатель SA2 типа МПН-1 (10П1Н). Или (в случае увеличения корпуса - типа ПМ 11П2Н или 5П2Н). Кнопка SB1 – «кнопка без фиксации» - миниатюрная с двумя НР контактами типа PBS-110 (с крепёжной гайкой d=7 мм). Тип определён умной камерой бота Алисы по фотографии. Похоже, можно верить. Цена от 39 рублей в интернет магазине Kulibin.su. Однако если покупать на Алиэкспресс сразу 10 штук, то получится намного дешевле - по 13 рублей за штуку. Мотор М1 - насос погружной DC3-5V. В интернет-магазине MCU имеет артикул 00304 и цену 126 рубля.
ПП (печатная плата) (см. рисунки 02 и 03) выполнена из односторонне фольгированного стеклотекстолита размерами 53 х 51 х 2 мм. Диаметр отверстий на плате под микросхемы 0,7 … 0,8 мм, под радиоэлектронные компоненты – 0,8 … 0,9 мм, под соединительные проводники - 1…1,2 мм., под крепёжные винты – 3,0 … 3,2 мм.
Рисунок печати – «трассировка печатной платы» – (см. рисунок 3) может быть перенесён на медную фольгу методом термопереноса. О методе термопереноса рисунка трассировки ПП подробно можно прочитать в файле MTR_TO (3444 кБ), пройдя по ссылке:
О методе ускоренного травления ПП подробно можно прочитать в файле «ПП_водная_баня» на Яндекс.Диске, пройдя по ссылке:
Для корпуса УДПЦ3 изготовлена этикетка с текстовой инструкцией (см. рисунок 04).
Для передней панели корпуса предлагаются 4 варианта этикеток, которые на внешней стороне передней панели крепятся к корпусу с помощью прозрачного скотча, имеющего ширину 50 мм. Вместо скотча можно использовать тонкое оргстекло и 4 винта М3х8. Рисунки обоих вариантов фальшпанелей приводятся на рисунках 05 А … Г.
Некоторые особенности изготовления УдПЦ3
Рисунок 06.
Учитывая, что УдПЦ3 будет питаться через ЗУ-БП с выходными пульсациями до 30 мВ (в размахе) и периодом следования пульсаций Т = 5 мС (учетверённая частота по сравнению с частотой сети ~230В), особое внимание пришлось уделить входному Г-образному LC- звену ФНЧ.
Рисунок 07.
Детали, радиоэлектронные компоненты, применённые в УдПЦ3. Примечание. Одинаковые типы резисторов, конденсаторов и диодов на фото представлены в 1-2 экземплярах.
Рисунок 08.
Для изготовления ПП был выбран «традиционный» травящий раствор. При комнатной температуре в 100 мл 3%-ной перекиси водорода растворены 30 грамм кислоты лимонной. После растворения добавлены 3 чайных ложки NaCl (поваренной соли).
После изготовления ПП был проведён выбор корпуса под размеры заранее изготовленной платы. Подошла стандартная мыльница с размерами 100 х 60 х 25 мм., не менее. Расположение деталей в корпусе получится довольно плотным (не для начинающих радиолюбителей).
Рисунок 09.
ПП УдПЦ3 в сборе, но без установленных ИМС. Слева (в жёлтой пробке) – сквозные стойки держателя для ПП с резьбой М3. Размеры безрезьбовой части стоек: высота h = 19 мм, D = 6 мм.
Рисунок 10.
Радиоэлектронные компоненты, приобретённые в интернет магазине MCU-store. Довольно дорого, но доставка курьером до порога – не более 10 дней. Справа на рисунке 10 – погружной насос, обозначенный как R нагрузки.
Рисунок 11.
Вместо чертежа передней панели УдПЦ3 разработана и распечатана фальшпанель, на которой карандашом были подписаны диаметры отверстий. Разметку центров отверстий предлагается сделать методом трафарета. В качестве трафарета использована, распечатанная на принтере и наложенная на переднюю стенку корпуса, фальшпанель.
Рисунок 12.
Сначала все отверстия сверлятся сверлом меньшего (например, 1,4 мм) диаметра. В случае наметившейся децентровки, отклонившиеся от центра отверстия можно «вернуть на место» с помощью круглого надфиля. После этого берётся сверло указанного в «чертеже» диаметра.
Рисунок 13.
Приклеить фальшпанель к передней стенке можно с помощью клея ПВА. Рекомендуемое время склеивания – 24 часа – можно заметно (до 2 … 4 часов) сократить, если под фальшпанель подложить несколько слоёв бумаги. Хорошо впитывает влагу «промокашка» от старых школьных тетрадей, а также газетная бумага. Немного хуже – 2-4 слоя обычной «Снегурочка» для принтеров. Забившееся отверстие в бутылочке с клеем легко прочищается канцелярской скрепкой. Клей на фальшпанели равномерно «размазывают» сложенной в несколько раз бумажной полоской. Чтобы фальшпанель не промокала, не следует использовать жидкие фракции клеевой массы. Проще будет клей нанести только на пластиковую переднюю стенку корпуса, дать клею подсохнуть 20-30 минут, а затем бумажную фальшпанель приложить к клеевой поверхности, разгладить и поставить под груз.
Рисунок 14.
Изготовление паронитовых шайб – прокладок. Сначала по металлическому трафарету в кусочке листового паронита шилом прокручиваются отверстия d = 3,2 мм. Затем с помощью пробойника выбиваются (или «выкручиваются») шайбы. При отсутствии пробойника шайбы вырезаются обычными ножницами. Сначала вырезается шайба в форме квадрата, а затем квадрат превращается в 8 - угольник и (если имеется соответствующий навык) – в 16-ти угольник. Паронитовые шайбы – прокладки обеспечат мягкое крепление и отсутствие КЗ между печатными дорожками платы.
Рисунок 15.
Бумажные заусеницы с внутренней части отверстий на передней стенке корпуса устраняются однонаправленными движениями (вниз) круглого надфиля.
Рисунок 16.
Разметка центров отверстий в корпусе – мыльнице УдПЦ3 выполняется с помощью кусочков (жёлтого) пластилина. В пластилине останется след от стоек М3. По центрам следов в пластилине тонким шилом делаются наметки центров будущих отверстий. Только после разметки шилом, пластилин можно убрать и приступить к сверлению намеченных отверстий.
Рисунок 17.
На рисунке 17 всё подписано. Вместо гайки крепления держателя GB1, желательно установить винт М3х6 с потайной головкой, чтобы не портить внешний вид фальшпанели. Да и четыре гайки М3, накрученные на 4 стойки М3 для сквозного крепления платы к корпусу, рекомендуется заменить гайками-колпачками. Проверять работу УдПЦ3 можно при отключённом погружном насосе М1.
Рисунок 18.
Вид спереди на УдПЦ3. Свечение красного LED HL доп. «Сеть» указывает на работу «поливатора» через ЗУ-БП от сети ~230 Вольт (а не от аккумулятора GB1). Зелёный светодиод «Вкл» является мигающим, и постоянно ни в каких режимах не светится. Просто для наглядности фотоаппаратом (в режиме «мультикадр») выловлен момент импульсного зажигания светодиода.
Рисунок 19.
Вид на УдПЦ3 со стороны задней стенки корпуса. В последней версии этикетки - инструкции исправлена ошибка. На конце двухпроводного кабеля питания припаян на половину самодельный штекер типа USB-A для подключения к выходному гнезду ЗУ-БП.
Рисунок 20.
Заготовка кусочков (7,5 х 15 мм) белой изоленты для маркировки мест расположения отверстий, предназначенных для вытекания воды, на шланге. В верхней части рисунка 20 показана полая медная трубка (с внешним диаметром D = 4 мм и внутренним d = 3 мм), протыкающая лабораторный отрезок шланга в намеченном (кусочком белой изоленты) месте.
Рисунок 21.
Голубая стрелка указывает на место расположения одного из отверстий для полива на чёрном поливочном шланге. Шланг на цветочном горшке поддерживается канцелярским «зажимом для бумаг» фирмы «STAFF» длиной 41 мм (артикул 224609). Такие зажимы установлены на каждом из 10 (автоматически поливаемых цветочных) горшков.
Рисунок 22.
Универсальный поливочный шланг рассчитан на одновременный полив 10 горшков с цветами и имеет 10 помеченных изолентой отверстий для вытекания воды. Отверстия ориентируются вниз (в сторону земли). Если случайно шланг оказался проткнут насквозь, то второе (лишнее) отверстие легко заклеить даже полувитком липкой изоленты.
Рисунок 23.
Отверстия в шланге должны быть проделаны в размеченной части шланга и сориентированы в сторону земли.
Полая медная трубка (D = 4 мм, d = 3 мм), протыкающая шланг, забивается мелкими цилиндриками шланговой резины. Чтобы подготовить трубку к проделыванию последующих отверстий в шланге, следует освободить медную трубку от забившихся в неё цилиндриков. Сделать это можно с помощью распрямлённой канцелярской скрепки (на рисунке 23 она показана сверху). В правый конец полой медной трубки вставлена булавка с белой круглой пластмассовой головкой. Она нужна для того, чтобы при проделывании отверстий в шланге, не повредить кожу на ладони!!! Плоский надфиль может понадобиться при затачивании округлых режущих плоскостей трубки.
Рисунок 24.
Здесь показаны основные составные части УдПЦ3. Сообщающиеся сосуды из 6-литровых бутылей для «поливатора» можно подробно рассмотреть во встроенном (одноминутном) видео к публикации УдПЦ2, размещённом на сайте «У Самоделкина» или в статье УдПЦ2 на рисунках 18 и 19. Заодно можно сравнить предыдущую версию «поливатора» и убедиться в несомненных преимуществах (простоте и миниатюрности) УдПЦ3. Проведённый эксперимент показал, что УдПЦ3 может работать только с погружными насосами. Более мощные миниатюрные водяные насосы (Mini water pump) типа RS-360sh не подойдут, так как они потребляют в несколько раз больший ток (до 0,8 … 1 Ампера).
Рисунок 25.
Вот ещё одна композиция из 5 рисунков, относящихся к изготовлению и презентации УдПЦ3.
Информация любителям усовершенствований
1). Отличительная особенность ИМС HCF4060BE - КМОП структура, но её выходы совместимы с входами ИМС ТТЛ.
2). Для DD1 HCF4060BE: при U и.п. = + 5 Вольт F вх. ≤ 7 МГц. Выходной ток лог.0 и лог.1 = 1 мА.
3). Для преодоления компактности корпуса: Тумблер SA доп - SМТS-103-A2, SМТS-103-2A2 или любой, подходящий по габаритам.
Уважаемые читатели!
Предлагаем Вашему вниманию гуманитарный блок к статье УдПЦ3. Первая часть гуманитарного блока – пять загадок.
Загадка №1.
Его кормит «зарядник» айфонный.
Он на дно погрузился для всех.
Он цветы на окне поливая,
Гонит воду по шлангу наверх.
Может быть, вам в большей степени по душе загадка, написанная по шаблону «в рифму, хором»? Тогда прочитайте подсказку и ещё одну загадку.
Загадка №2.
Водяной не знает жажды, на дне озера живёт.
Он в себя вбирает воду, и пускает в огород.
Третья загадка содержит некоторое преувеличение, но почти прямо (указанием функционального назначения) облегчает найти ответ.
Загадка №3.
Каждый день он на работе. И в обговорённый час Обитатель водоёмный нам по трубам воду даст.
Загадка № 4 наиболее романтичная, и в сочетании с предыдущими загадками не оставляет вам шансов не отгадать её.
Загадка №4.
Он - в воде лежащий гаджет, но работая поёт.
Это воду он качает, и цистерне отдаёт.
А загадка №5 составлена с подсказкой формата «В рифму, хором...» . Кроме того, в загадке имеется небольшое преувеличение. Загаданному предмету правильнее было бы располагаться не на самом дне бочки (особенно, если она достаточно глубокая), а недалеко от водной поверхности.
Загадка №5.
В жаркий день, и в непогоду на дне бочки - не вопрос. Для цветов домашних воду погружной даёт ...
(в рифму, хором).
Вторая часть гуманитарного блока – ребус УДПЦ3 №1. Он является дублирующим заданием к загадкам. Если ни одна загадка не отгадана, то разгадайте ребус (см. рисунок 29):
Полный ответ к ребусу УдПЦ3 №1:
По полному ответу к ребусу несложно выделить ответ и проследить почему так, а не иначе читаются рисунки, составляющие ребус.
Ответ к ребусу УдПЦ3 №1:
Разгадав загадки или ребус, ответ следует ввести в строку «Пароль» файла «UDPTs-3_4work». Подсказка: ответ вписывается с большой буквы. Если ответ окажется правильным, файл откроется, и вы получите схемы и рисунки для изготовления УдПЦ3.
Zip-архив файла «UDPTs-3_4work» (1586 кБ) можно скачать, здесь:
Важное дополнение
Для того, чтобы УдПЦ3 могло иметь удвоенный (или даже утроенный и учетверённый) запас воды, все ёмкости должны представлять собой сообщающиеся сосуды. Для этого в обе обрезанные сверху бутыли опущены разные концы одного и того же шланга. Это сделано для превращения бутылей в сообщающиеся сосуды. Однако бутыли станут таковыми при одном обязательном условии: если в шланг будет залита вода.
Сделать это можно в три этапа.
1). Погружают шланг в ёмкость с водой. Чтобы шланг быстро наполнился водой, один конец шланга сначала оставляют над водой (в воздухе).
2). Опускают второй конец шланга в воду.
3). Удерживая шланг в воде, пальцами разных рук зажимают оба конца шланга (чтобы вода не выливалась из шланга), и переносят шланг в разные бутыли. Пальцевые зажимы снимают лишь ПОСЛЕ того, как один конец шланга заглублён в первую бутыль, а другой конец шланга – во вторую бутыль. Только теперь обе бутыли станут сообщающимся сосудом.
Для подключения к «созданному» сообщающемуся сосуду третьей и четвёртой бутыли потребуется ещё два не длинных (550 … 600 мм) шланга.
Альтернативные способы автополива
Те садоводы, которые не желают иметь дело с паяльником, могут воспользоваться многочисленными советами по капельному поливу. Короткое видео длительностью в 1 минуту и 55 секунд «Простое решение. Полив комнатных растений во время отпуска», является тому подтверждением.
Примечание
В статье УдПЦ3 использованы 5 авторских ЗЭТ (загадок электронной тематики) ЗЭТ №№ 238, 240, 241, 242, 243; а также ребус УдПЦ3 №1.
