Trockenheitsalarm

Idee: Kees van der Geer

Die Grundidee dieser Schaltung ist die Einfachheit selbst: Wenn die Erde im Topf trocken wird (und die Pflanze daher Durst hat), steigt ihr elektrischer Widerstand. Man misst diesen Widerstand irgendwie, und sobald er zu groß (die Erde zu trocken) wird, ertönt der Alarm.
Die Schaltung besteht im Wesentlichen aus den beiden Komparatoren eines TLC3702. Der linke Komparator um IC1A ist als Oszillator bzw. AMV (Astabiler MultiVibrator) geschaltet. Bei den gegebenen Bauteilewerten beträgt die Periodendauer etwa 2 s.
 
Die Schaltung des Trockenheitsalarm kommt mit einem Doppel-Komparator und ein paar extra Bauteilen aus.
Über C2 und C3 gelangen kurze positive und negative Impulse an den invertierenden Eingang des zweiten Komparators, der als MMV (Monostabiler MultiVibrator) geschaltet ist. C2 und der Widerstand aus R5 plus Erdwiderstand fungieren als Differenzierer. Die negativen Impulse werde durch D1 daran gehindert, wirklich negativ zu werden.

Über den mehr oder weniger feuchten Boden wird ein größerer oder kleinerer Teil des Impulsamplitude über beide Elektroden nach Masse abgeleitet. Anders ausgedrückt: Je trockener die Erde im Topf wird, desto weniger wird der Impuls ab geschwächt.
Die positiven Impulse haben keinen Effekt, aber durch die Wechselspannung (via C2) wird keine elektrochemische Korrosion an den Elektroden verursacht, was sie haltbarer macht.

Wenn der negative Impuls am invertierenden Eingang des rechten Komparators groß genug ist, wird der MMV ausgelöst und die LED leuchtet für etwa 100 ms auf – parallel dazu erzeugt der Summer einen deutlichen Piepton. Es piept rhythmisch so lange, bis die durstige Pflanze gegossen wird.
An sich ist diese Schaltung nicht bemerkenswert. Aber sie ist extrem energieeffizient. Selbst wenn LED und Summer kontinuierlich alle paar Sekunden aktiviert werden, hält die Batterie (ein 9-V-Block) monatelang. Dies ist ein Verdienst des verwendeten ICs und der besonders hohen Widerstände.