一种控制电路以及干旱自动浇水器

1.本实用新型涉及一种控制电路以及干旱自动浇水器，属于自动浇水技术领域。


背景技术：

2.随着人民生活水平的提高，现如今，大家越来越在意周边的环境，于是种植花卉成了很多家庭的选择。
3.目前市场上出售的浇水器有很多种，但大多都适用于手工浇水，即需要人工在需要的时间进行浇水。但是人们如今生活节奏普遍较快，部分人员还因为工作需要出差频繁，或者因各种原因长时间不能回家，无法照顾家中心爱的花卉，而花卉培育对环境条件要求较高，一段时间的干旱可能会导致花卉枯死。
4.现有技术中为解决上述问题设计了定时浇水器，可设定时间来对花卉进行浇水，但定时浇水器不会根据天气的干旱或潮湿改变浇水的时间，这使得大部分花卉会存在浇水不及时或浇水过多的问题。
5.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域普通技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种控制电路以及干旱自动浇水器，通过检测土壤水分含量来控制浇水器浇水，以满足花卉对水分的需求。
7.为达到上述目的，本实用新型是采用下述技术方案实现的：
8.一方面，本实用新型提供了一种控制电路，包括检测电路和自动浇水电路；所述检测电路包括第一电源以及依次串联的可变电阻r1、npn三极管和光耦开关，所述自动浇水电路包括第二电源以及依次串联的pnp三极管、n沟道场效应管和电动机；
9.所述可变电阻r1用于采集模拟的电阻值，其一端接第一电源，另一端输出至npn三极管的基极，npn三极管的发射极接地，npn三极管的集电极接光耦开关的发光二极管的阴极；
10.所述光耦开关的发光二极管的阳极接第一电源，光耦开关的三极管的集电极接pnp三极管的基极，pnp三极管的发射极接地；
11.所述pnp三极管的集电极接n沟道场效应管的栅极，n沟道场效应管的漏极接第二电源，n沟道场效应管的源极接电动机。
12.进一步地，所述检测电路还包括分压电阻r2、保护电阻r3和保护电阻r4，所述分压电阻r2一端接可变电阻r1，另一端接地；所述保护电阻r3一端接npn三极管的发射极，另一端接地；所述保护电阻r4一端接光耦开关的发光二极管的阳极，另一端接第一电源。
13.进一步地，所述自动浇水电路还包括保护电阻r5，所述pnp三极管的集电极经保护电阻r5接n沟道场效应管的栅极。
14.进一步地，所述自动浇水电路还包括rc滤波电路，所述rc滤波电路包括电容c和电阻r6，所述电容c和电阻r6串联之后所形成的并联电阻网络一端接n沟道场效应管的漏极，另一端接电动机。
15.进一步地，所述自动浇水电路还包括继电器，所述继电器一端接第二电源，另一端分为两路，一路接rc滤波电路，另一路接n沟道场效应管的漏极。
16.进一步地，所述自动浇水电路还包括稳压电路，所述稳压电路包括电阻r7和二极管d1，所述电阻r7和二极管d1串联之后所形成的并联电阻网络同继电器并联。
17.进一步地，所述光耦开关的型号为acpl-217-56de；所述n沟道场效应管的型号为2n7000rlrag。
18.进一步地，所述第一电源与第二电源为12v交流电源。
19.进一步地，所述电动机与电容c连接处设有电磁开关，所述电磁开关处连接有探针。
20.另一方面，本实用新型还提供了一种干旱自动浇水器，包括土壤、供水箱、够向土壤供水的供水管以及控制电路，所述供水管的数量设置为两个，两个所述供水管一端连接电动机，另一端分别连接供水箱和土壤。
21.与现有技术相比，本实用新型实施例所提供的一种控制电路以及干旱自动浇水器所达到的有益效果包括：
22.本实用新型可在人们工作忙碌，无暇顾及家中花卉时，帮助人们解决给花卉浇水的问题；本实用新型根据土壤湿度自动进行浇水，可避免出现浇水不及时或浇水过多的问题，更利于养育花卉，使得花卉含水量更加科学。
附图说明
23.图1是本实用新型实施例提供的控制电路原理图；
24.图2是本实用新型实施例提供的干旱自动浇水器示意图；
25.图中：1：控制电路；11：第一电源；12：可变电阻r1；13：npn三极管；14：光耦开关；15：分压电阻r2；16：保护电阻r3；17：保护电阻r4；2：自动浇水电路；21：第二电源；22：pnp三极管；23：n沟道场效应管；24：电动机；25：保护电阻r5；26：电阻r6；27：继电器；28：电阻r7；29：二极管d1；3：土壤；4：供水箱；5：供水管。
具体实施方式
26.下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
27.如图1至图2所示，本实施例提供了一种干旱自动浇水器，包括土壤3、供水箱4以及能够向土壤3供水的供水管5，还包括了控制电路，所述供水管5的数量设置为两个，两个所述供水管5一端连接控制电路，另一端分别连接供水箱4和土壤3。
28.本实施例中，所述控制电路包括检测电路1和自动浇水电路2；所述检测电路1包括第一电源11以及依次串联的可变电阻r112、npn三极管13和光耦开关14，所述自动浇水电路2包括第二电源21以及依次串联的pnp三极管22、n沟道场效应管23和电动机24。
29.所述可变电阻r112用于采集模拟的电阻值，其一端接第一电源11，另一端输出至
npn三极管13的基极，npn三极管13的发射极接地，npn三极管13的集电极接光耦开关14的发光二极管的阴极。
30.所述光耦开关14的发光二极管的阳极接第一电源11，光耦开关14的三极管的集电极接pnp三极管22的基极，pnp三极管22的发射极接地。
31.所述pnp三极管22的集电极接n沟道场效应管23的栅极，n沟道场效应管23的漏极接第二电源21，n沟道场效应管23的源极接电动机24。
32.本实施例中，所述检测电路1还包括分压电阻r215、保护电阻r316和保护电阻r417，所述分压电阻r215一端接可变电阻r112，另一端接地；所述保护电阻r316一端接npn三极管13的发射极，另一端接地；所述保护电阻r417一端接光耦开关14的发光二极管的阳极，另一端接第一电源11。
33.本实施例中，所述自动浇水电路2还包括保护电阻r525，所述pnp三极管22的集电极经保护电阻r525接n沟道场效应管23的栅极。
34.本实施例中，所述自动浇水电路2还包括rc滤波电路，所述rc滤波电路包括电容c和电阻r626，所述电容c和电阻r626串联之后所形成的并联电阻网络一端接n沟道场效应管23的漏极，另一端接电动机24。
35.本实施例中，所述自动浇水电路2还包括继电器27，所述继电器27一端接第二电源21，另一端分为两路，一路接rc滤波电路，另一路接n沟道场效应管23的漏极。
36.本实施例中，所述自动浇水电路2还包括稳压电路，所述稳压电路包括电阻r728和二极管d129，所述电阻r728和二极管d129串联之后所形成的并联电阻网络同继电器27并联。
37.本实施例中，所述光耦开关14的型号为acpl-217-56de；所述n沟道场效应管23的型号为2n7000rlrag。
38.本实施例中，所述第一电源11与第二电源21为12v交流电源。
39.本实施例中，所述电动机24与电容c连接处设有电磁开关，所述电磁开关处连接有探针。
40.本实施例中具体地：
41.检测电路：用于检测土壤干湿程度；
42.自动浇水电路：通过探测土壤干湿程度，利用干湿程度不同时阻值不同，控制电动机，实现自动浇水。
43.可变电阻r1：可模拟土壤电阻，根据采集模拟的土壤电阻来判断土壤湿度。
44.npn三极管：可把微弱信号放大成幅度值较大的电信号，也用作无触点开关。
45.光耦开关：可隔离弱电和强电，用于控制n沟道场效应管的闭合和断开，
46.分压电阻r2：用于提供基准电压；
47.保护电阻r3：用于保护电子元件npn三极管；
48.保护电阻r4：用于保护电子元件光耦开关；
49.保护电阻r5：用于保护电子元件n沟道场效应管；
50.电阻r7和二极管d1串联之后所形成的并联电阻网络：继电器产生反向的感应电动势会损坏驱动继电器，通过并联的电阻r7和二极管d1组成的回路释放感应电动势，以保护继电器。
51.探针：用于探测电动机是否工作；
52.rc滤波电路：用于衰减高频信号。
53.本实用新型的工作原理如下：
54.（1）土壤湿润，水分充足时：将可变电阻r1插入土壤中，可变电阻r1根据采集的模拟电阻值判断土壤湿度，若土壤湿润，水分充足，则可变电阻r1之间阻值相对较小，低电平，npn三极管的电压达不到它的导通电压，光耦开关截止，n沟道场效应管断开，电动机停止工作。
55.（2）土壤干旱，缺乏水分：将可变电阻r1插入土壤中，可变电阻r1根据采集的模拟电阻值判断土壤湿度，若土壤干旱，缺乏水分，则可变电阻r1之间阻值大，高电平，npn三极管电压，光耦开关导通，进而导致n沟道场效应管闭合，电动机抽水，当土壤湿度增加至一定水平，控制过程反之；控制系统采用闭环，通过反馈控制n沟道场效应管的通断时间，进而控制供水管的出水量。
56.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
57.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
58.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
59.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
60.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种控制电路，其特征在于，包括检测电路（1）和自动浇水电路（2）；所述检测电路（1）包括第一电源（11）以及依次串联的可变电阻r1（12）、npn三极管（13）和光耦开关（14），所述自动浇水电路（2）包括第二电源（21）以及依次串联的pnp三极管（22）、n沟道场效应管（23）和电动机（24）；所述可变电阻r1（12）用于采集模拟的电阻值，其一端接第一电源（11），另一端输出至npn三极管（13）的基极，npn三极管（13）的发射极接地，npn三极管（13）的集电极接光耦开关（14）的发光二极管的阴极；所述光耦开关（14）的发光二极管的阳极接第一电源（11），光耦开关（14）的三极管的集电极接pnp三极管（22）的基极，pnp三极管（22）的发射极接地；所述pnp三极管（22）的集电极接n沟道场效应管（23）的栅极，n沟道场效应管（23）的漏极接第二电源（21），n沟道场效应管（23）的源极接电动机（24）。2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述检测电路（1）还包括分压电阻r2（15）、保护电阻r3（16）和保护电阻r4（17），所述分压电阻r2（15）一端接可变电阻r1（12），另一端接地；所述保护电阻r3（16）一端接npn三极管（13）的发射极，另一端接地；所述保护电阻r4（17）一端接光耦开关（14）的发光二极管的阳极，另一端接第一电源（11）。3.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述自动浇水电路（2）还包括保护电阻r5（25），所述pnp三极管（22）的集电极经保护电阻r5（25）接n沟道场效应管（23）的栅极。4.根据权利要求3所述的控制电路，其特征在于，所述自动浇水电路（2）还包括rc滤波电路，所述rc滤波电路包括电容c和电阻r6（26），所述电容c和电阻r6（26）串联之后所形成的并联电阻网络一端接n沟道场效应管（23）的漏极，另一端接电动机（24）。5.根据权利要求4所述的控制电路，其特征在于，所述自动浇水电路（2）还包括继电器（27），所述继电器（27）一端接第二电源（21），另一端分为两路，一路接rc滤波电路，另一路接n沟道场效应管（23）的漏极。6.根据权利要求5所述的控制电路，其特征在于，所述自动浇水电路（2）还包括稳压电路，所述稳压电路包括电阻r7（28）和二极管d1（29），所述电阻r7（28）和二极管d1（29）串联之后所形成的并联电阻网络同继电器（27）并联。7.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述光耦开关（14）的型号为acpl-217-56de；所述n沟道场效应管（23）的型号为2n7000rlrag。8.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述第一电源（11）与第二电源（21）为12v交流电源。9.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述电动机（24）与电容c连接处设有电磁开关，所述电磁开关处连接有探针。10.一种干旱自动浇水器，包括土壤（3）、供水箱（4）以及能够向土壤（3）供水的供水管（5），其特征在于，还包括如权利要求1-9所述的控制电路，所述供水管（5）的数量设置为两个，两个所述供水管（5）一端连接电动机（24），另一端分别连接供水箱（4）和土壤（3）。

技术总结
本实用新型涉及一种控制电路以及干旱自动浇水器，属于自动浇水技术领域。检测电路包括第一电源以及依次串联的可变电阻R1、NPN三极管和光耦开关，自动浇水电路包括第二电源以及依次串联的PNP三极管、N沟道场效应管和电动机；可变电阻R1用于采集模拟的电阻值，其一端接第一电源，另一端输出至NPN三极管的基极，NPN三极管的发射极接地，NPN三极管的集电极接光耦开关的发光二极管的阴极；光耦开关的发光二极管的阳极接第一电源，光耦开关的三极管的集电极接PNP三极管的基极，PNP三极管的发射极接地；PNP三极管的集电极接N沟道场效应管的栅极，N沟道场效应管的漏极接第二电源，N沟道场效应管的源极接电动机。本实用新型可根据土壤湿度自动进行浇水。湿度自动进行浇水。湿度自动进行浇水。


技术研发人员：姚铃丽 顾斌 张凯恒 仇妍睿 段升阳
受保护的技术使用者：南京信息职业技术学院
技术研发日：2021.12.06
技术公布日：2022/5/25