Den elektriska staketladdarkrets som presenteras här är i princip en högspänningsimpulsgenerator. Den superhöga spänningen kommer från en vanligt förekommande biltändspole.
En astabil multivibrator används för att generera den nödvändiga frekvensen för att driva tändspolen. En annan astable används för att styra pulserna som levereras till stängslet.
Beskydda grödor med stängslingsladdare
Om du har stora jordbruksfält och desperat behöver skydda grödorna från oinbjudna gäster som djur och möjligen människor, så är den här enheten för laddning av elstängsel precis vad du letar efter. Bygg och installera den själv.
Ett elstängsel är en elektrifierad högspänningsbarriär som ger smärtsamma chocker om man fysiskt rör vid den eller manipulerar den. Således fungerar sådana stängsel i princip som avskräckande medel för såväl djur som mänskliga inkräktare och hindrar dem från att passera den begränsade gränsen.
Denna krets av en elektrisk stängslingsladdare är konstruerad och testad av mig och har visat sig vara tillräckligt kraftfull för applikationen.
20 kV från gnistorna
Hägnslingsladdningskretsen kan producera spänningsimpulser på upp till 20 000 volt, vilket gör det onödigt att säga något om dödsfrekvensen som är involverad med den. Eftersom pulserna är intermittenta ger de dock personen tillräckligt med tid för att inse, återhämta sig och kasta sig ut.
Den genererade pulsen är så kraftfull att den lätt kan skapa ljusbågar och flyga iväg mellan korta avstånd på cirka en centimeter, så stängselledaren måste separeras på lämpligt sätt för att undvika läckage genom ljusbågar och gnistor. Om det inte åtgärdas kan det drastiskt minska enhetens effektivitet.
Här sker genereringen av högspänning främst genom en biltändningsspole.
Slingningsförhållandena i en tändspole är särskilt utformade och avsedda för att skapa en högspänningsbåge mellan en två tätt intill varandra liggande ledare inne i tändkammaren för att initiera tändningsprocessen i fordon.
I grund och botten är det bara en upptrappningstransformator, som kan trappa upp en tillförd spänning vid sin primärlindning till monstruösa nivåer vid sin utgång eller sekundärlindning.
Vissa punkter i kretsen och tändspolen är mycket farliga att röra vid när den är strömförande. I synnerhet är tändspolens utlopp för lätt och kan till och med orsaka paralys.
Låt oss göra en djupare diagnos av den föreslagna kretsen för laddning av elstängsel.
Kretsens funktion
I kretsdiagrammet ser vi att hela kretsen i princip består av fyra steg.
Ett likströmsoscillatorsteg,
Ett mellansteg för upptrappning från 12 till 230 volt,
Spänningskollektorn och eldningssteget samt det superhöga spänningsförstärkningssteget.
TR1 och TR2 är två normala nedtrappningstransformatorer vars sekundärlindningar är anslutna via SCR2. TR1:s primärlindning i ingången kan väljas enligt landets specifikation.
Tr2:s primärlindning bör dock vara dimensionerad för 230 volt.
IC 555 bildar tillsammans med de tillhörande komponenterna ett normalt astabilt multivibratorsteg. Matningsspänningen till kretsen härleds från själva TR1:s sekundär.
Utgången från astabeln används för att trigga triacen BT136 och hela systemet, med en viss fast intermittent hastighet enligt inställningarna i P1.
Under ON-perioderna ansluter triacen 12 volts växelström från TR1 till TR2:s sekundär, så att en 230-volts potential omedelbart blir tillgänglig i andra änden av TR2.
Denna spänning matas till det spänningsavfyrande steget som består av SCR1 som den huvudsakliga aktiva komponenten tillsammans med några dioder, motstånd och kondensatorn C4.
Den avfyrade spänningen från SCR1 dumpas in i tändspolens primärlindning, där den omedelbart dras upp till massiva 20 000 volt vid dess sekundärlindning. Denna spänning kan på lämpligt sätt avslutas i stängslet.
Den höga spänning som genereras av denna elektriska stängslingsladdare måste noggrant appliceras över hela stängslingslängden.
De två polerna från tändspolen som är anslutna till stängslingsledningarna bör hållas minst 2 tum från varandra.
Hägnets pelare ska helst vara gjorda av plast eller liknande icke ledande material, använd aldrig metall och inte ens trä (trä tenderar att absorbera fukt och kan ge väg för läckage).
Delförteckning för den förklarade laddningskretsen för elstängsel med SCR
Ovanstående koncept kan också genomföras med hjälp av en BJT för att generera utlösningsimpulserna för transformatorn, enligt nedan
Öka värdet på basmotståndet för TIP122 till 10K för att minska den ökade dissipationen från transistorn.
Justera 1M potten så att IC 555:s ON-tid är mycket kortare än OFF-tiden, för att minska strömförbrukningen.
Video som visar hur en tändspole kan användas för att producera högspänning
Mini stängslingsladdningskrets
Den diskuterade stängslingsladdningen ovan är relativt lager och starkare med sina specifikationer, om du behöver något mindre, kan följande mini staketladdningskrets vara ganska praktisk och användas för att driva bort skadedjur som kackerlackor, sniglar, maskar, sniglar från alla önskade små lokaler, t.ex. en terrass trädgård, balkong krukväxter eller helt enkelt för att vakta matvaror etc.
Kretsens funktion
Den nämnda kretsen för minihägnsladdaren visas nedan och kan förstås med hjälp av följande punkter:
Den översta delen av transformatorlindningen ger i princip en förstärkning till transistorens bas med hjälp av C2, T1 hålls kvar i ledningsstatus tills C2 laddas helt och hållet, vilket avslutar låsningen och tvingar transistorn att påbörja ledningssekvensen på nytt.
R1 som kan vara ett motstånd på 1 K installeras för att begränsa basförstärkningen för T1 för att säkra hämmningar medan VR1 som kan vara en 22 k förinställd mycket väl kan justeras för att förvärva en effektivt pulserande T1-hastighet.
C2 kan dessutom finjusteras genom att försöka kompletterande värden tills den maximala effekten uppnås vid trafoutgången
Transformatorspecifikationer
Transformatorn kan möjligen vara någon järnkärnad trappstegstransformator (500mA) som vanligen används i transformatorversionen AC/DC-strömförsörjningsenheter.
Utgången omedelbart över transformatorns utgång kan vara på den utvärderade sekundärnivån, till exempel om det är en 220V sekundär, i så fall kan utgången möjligen förväntas vara med denna nivå.
Ovanstående grad kan möjligen höjas ännu mer eller trappas upp med hjälp av den anslutna dioden, kondensatorn laddningspumpuppsättningen som motsvarar cockroft-walton kraftgeneratorsystem.
Uppsättningen höjer 220V-nivån till massor av volt som skulle kunna tvingas till gnistbildning över en motsvarande utplacerad slutterminal i laddningspumpkretsen.
De ovan nämnda högspända slutterminalerna kan lämpligen kablas upp över hela längden av det område som måste skyddas från insekterna och för att genomföra de avsedda stängselladdningsoperationerna.
Hägnadsladdartrådarna måste vara separerade med ett visst minimiavstånd så att gnistorna inte fortsätter att flyga även i avsaknad av yttre intrång från insekterna.
Det förklarade konceptet med minihägnadsladdarkretsen kan dessutom användas för myggslingor genom att byta ut den järnkärniga transformatorn mot en motsvarighet med ferritkärna.
Kretsdiagram
Enklaste staketladdning med hjälp av bara ett par kondensatorer
Om du har tillgång till en 220V växelströms- eller 120V växelströmsnätaggregat inom räckhåll kan kanske följande enkla kondensatorbaserade växelströmsstängselspänningskrets användas för ändamålet utan att inkorporera någon form av komplex krets.
Kondensatorn kan väljas beroende på vilken nivå av elchock som behövs för applikationen.
Observera: Även om kondensatorer används för att sänka ingångsströmmen till betydligt lägre nivåer, kan utgången från detta system ändå vara tillräckligt stor för att döda något levande väsen om det råkar fastna eller trassla in sig i staketet och utsätts för strömmen under en längre tid.