Představený obvod elektrické plotové nabíječky je v podstatě generátor vysokého napětí. Super vysoké napětí je odvozeno od běžně používané zapalovací cívky automobilu.
K generování potřebné frekvence pro pohon zapalovací cívky se používá astabilní multivibrátor. Další astabil se používá k řízení impulsů dodávaných do ohradníku.
Ochrana úrody pomocí nabíječky ohradníku
Pokud máte rozsáhlá zemědělská pole a nutně potřebujete ochránit úrodu před nezvanými hosty, jako jsou zvířata a případně lidé, pak je toto zařízení pro nabíjení elektrického ohradníku přesně to, co hledáte. Sestavte a nainstalujte si jej sami.
Elektrický ohradník je elektrifikovaná vysokonapěťová bariéra, která při fyzickém dotyku nebo manipulaci vyvolává bolestivé šoky. Takové ohradníky tedy v podstatě fungují jako odstrašující prostředek pro zvířata i lidské vetřelce a brání jim v překročení vymezené hranice.
Tento obvod elektrického ohradníkového nabíječe jsem navrhl a otestoval a ukázal se jako dostatečně výkonný pro dané použití.
20 kV z jisker
Obvod ohradníkového nabíječe je schopen produkovat napěťové impulsy až 20 000 voltů, o úmrtnosti s tím spojené netřeba hovořit. Jelikož jsou však impulsy přerušované, poskytují subjektu dostatek času na uvědomění, zotavení a vyhození.
Vygenerovaný impulz je tak silný, že může snadno dojít k obloukovému výboji a odletu mezi krátkými vzdálenostmi kolem cm. takže je třeba ohradníkový vodič dostatečně oddělit, aby nedocházelo k únikům prostřednictvím oblouku a jiskření. Pokud se to neřeší, může to drasticky snížit účinnost jednotky.
Vytváření vysokého napětí se zde provádí především pomocí automobilové zapalovací cívky.
Rozměry vinutí zapalovací cívky jsou speciálně navrženy a určeny k vytvoření vysokonapěťového oblouku mezi dvěma těsně od sebe vzdálenými vodiči uvnitř zapalovací komory pro zahájení procesu zapalování ve vozidlech.
V podstatě se jedná pouze o zvyšovací transformátor, který je schopen zvýšit vstupní přiložené napětí na svém primárním vinutí na monstrózní úroveň na svém výstupu neboli sekundárním vinutí.
NĚKTERÉ BODY OBVODU A ZAPALOVACÍ CÍVKY JE VELMI NEBEZPEČNÉ DOTÝKAT SE PŘI ZAPALOVÁNÍ. ZVLÁŠTĚ VÝSTUP ZAPALOVACÍ CÍVKY JE PŘÍLIŠ ŽÁDOUCÍ A MŮŽE ZPŮSOBIT I PARALÝZU.
Podívejme se na hlubší diagnostiku navrhovaného zapojení nabíječky elektrického ohradníku.
Fungování obvodu
Na schématu obvodu vidíme, že celý obvod se v podstatě skládá ze čtyř stupňů.
Stupeň oscilátoru stejnosměrného proudu,
Stupeň mezistupně pro zvýšení napětí z 12 na 230 V,
Stupeň sběrače a vypalování napětí a stupeň pro zvýšení super vysokého napětí.
TR1 a TR2 jsou dva normální snižovací transformátory, jejichž sekundární vinutí jsou připojena přes SCR2. Vstupní primární vinutí TR1 lze zvolit podle specifikace dané země.
Primár TR2 by však měl být dimenzován na 230 V.
IC 555 spolu s přidruženými součástkami tvoří normální astabilní multivibrační stupeň. Napájecí napětí do obvodu je odvozeno ze sekundáru samotného TR1.
Výstup z astabilního obvodu se používá ke spouštění triaku BT136 a celého systému, a to s určitou pevnou přerušovanou frekvencí podle nastavení P1.
V době zapnutí triak připojuje střídavé napětí 12 V z TR1 na sekundár TR2, takže na druhém konci TR2 je okamžitě k dispozici potenciál 230 voltů.
Toto napětí je přivedeno do napěťového zapalovacího stupně, který se skládá z SCR1 jako hlavní aktivní součástky spolu s několika diodami, rezistorem a kondenzátorem C4.
Zapálené napětí z SCR1 je vrženo do primárního vinutí zapalovací cívky, kde je na jeho sekundárním vinutí okamžitě vytaženo na mohutných 20 000 voltů. Toto napětí může být vhodně zakončeno do ohradníku.
Vysoké napětí generované touto nabíječkou elektrického ohradníku bude třeba pečlivě aplikovat po celé délce ohradníku.
Dva póly ze zapalovací cívky připojené k ohradníkovému vedení by měly být od sebe vzdáleny nejméně 2 palce.
Sloupky ohrady by měly být ideálně vyrobeny z plastu nebo podobného nevodivého materiálu, nikdy nepoužívejte kov a dokonce ani dřevo (dřevo má tendenci absorbovat vlhkost a může dát průchod netěsnostem).
Seznam dílů pro vysvětlený obvod nabíječky elektrického ohradníku pomocí SCR
Výše uvedený koncept lze realizovat také pomocí BJT pro generování spouštěcích impulzů pro transformátor, jak je uvedeno níže
Pro snížení zvýšeného rozptylu z tranzistoru zvyšte hodnotu rezistoru báze TIP122 na 10 K.
Nastavte potenciometr 1M tak, aby doba zapnutí obvodu IC 555 byla mnohem kratší než doba vypnutí, pro snížení spotřeby proudu.
Video ukazující, jak by se dala použít zapalovací cívka pro výrobu vysokého napětí
Mini zapojení ohradníkové nabíječky
Výše diskutovaná ohradníková nabíječka je svými parametry relativně menší a silnější, pokud potřebujete něco menšího, pak se může docela hodit následující mini plotový nabíjecí obvod, který lze použít k vyhánění škůdců, jako jsou švábi, slimáci, žížaly, hlemýždi, z jakéhokoli požadovaného malého objektu, jako je zahrada na terase, balkonové květináče nebo jednoduše k hlídání potravin atd.
Působení obvodu
Uvedený obvod pro miniaturní nabíječku plotu je znázorněn níže, lze jej pochopit pomocí následujících bodů:
Vrchní část vinutí transformátoru v podstatě dodává zesílení bázi tranzistoru pomocí C2 T1 je stále omezen na vodivý stav, dokud se C2 zcela nenabije, čímž se ukončí západka a tranzistor je nucen zahájit vodivou sekvenci znovu.
R1, který může být rezistorem 1K, je instalován k omezení zesílení báze pro T1, aby zajistil inhibici, zatímco VR1, který může být přednastaven na 22k, může být velmi dobře vyladěn pro získání efektivně pulzující rychlosti T1.
C2 by mohl být navíc jemně doladěn zkoušením doplňkových hodnot, dokud nebude dosaženo maximálního výkonu na výstupu trafa
Transformátor Specifikace
Transformátor by mohl být jakýkoli snižovací transformátor se železným jádrem (500mA), který se běžně používá v zařízeních pro napájení AC/DC v transformátorové verzi.
Výstup bezprostředně napříč výstupem transformátoru může být na vyhodnocené sekundární úrovni, například zda se jedná o sekundární napětí 220 V, v takovém případě by se případně dal předpokládat výstup s touto úrovní.
Výše uvedený stupeň by mohl být případně ještě zvýšen nebo stupňován pomocí připojené diody, kondenzátorové nábojové pumpy odpovídající systému cockroft-waltonova generátoru.
Nastavení zvyšuje úroveň 220 V na desítky voltů, které by mohly být nuceny jiskřit přes příslušně rozmístěné koncové svorky obvodu nábojové pumpy.
Výše uvedené koncové svorky vysokého napětí by mohly být vhodně zapojeny po celé délce oblasti, kterou je třeba chránit před chybami, a pro realizaci zamýšlených nabíjecích operací oplocení.
Dráty ohradníkového nabíječe musí být odděleny určitou minimální vzdáleností, aby jiskry neletěly dál ani při absenci jakéhokoli vnějšího vniknutí hmyzu.
Vysvětlená koncepce mini ohradníkového nabíjecího obvodu by mohla být dále využita pro účely netopýrů na komáry výměnou transformátoru se železným jádrem za protějšek s feritovým jádrem.
Schéma zapojení
Jednoduché nabíjení plotu pomocí pouhého páru kondenzátorů
Pokud máte v dosahu přístup k síťovému vstupu 220 V AC nebo 120 V AC, pak by možná mohl být pro tento účel použit následující jednoduchý obvod kondenzátorového nabíječe plotu na střídavý proud bez začlenění jakéhokoli složitého zapojení.
Kondenzátor lze zvolit v závislosti na úrovni elektrického šoku potřebného pro danou aplikaci.
Poznámka: I když se kondenzátory používají pro snížení vstupního proudu na podstatně nižší úroveň, přesto může být výstup z tohoto systému dostatečně velký, aby usmrtil jakoukoli živou bytost, pokud náhodou uvízne nebo se zaplete do plotu a je vystavena proudu po delší dobu.
.