Qual è la tensione all'uscita del pastore elettrico a 555. Come realizzare un pastore elettrico con le tue mani da una bobina di accensione

Per proteggere il tuo appezzamento di terreno dagli animali (e non solo) puoi utilizzare una recinzione elettrificata, costituita da filo o rete metallica tesa su pali isolanti; non è a contatto con il terreno, ma è collegata a una fonte di terra di impulsi ad alta tensione. In relazione alla vita degli animali o delle persone, ciò non rappresenta un pericolo, ma dà una sensazione piuttosto spiacevole e spaventosa.

Affinché la recinzione elettrica svolga solo una funzione repellente, è necessario applicare ad essa brevi impulsi ad alta tensione, che si ripetono ad un certo intervallo.

È possibile realizzare un generatore di impulsi secondo il circuito mostrato in Fig. 1. Il generatore si basa su un trasformatore ad alta tensione già pronto, il suo ruolo può essere svolto da una bobina di accensione prelevata da un'autovettura. La bobina di accensione è un trasformatore con un primario a bassa resistenza e un secondario ad alta resistenza. Quando la corrente si increspa nel primario, sul secondario si formano impulsi ad alta tensione. In macchina vanno alle candele, ma qui vanno al recinto.

Perché il circuito funzioni, è necessario applicare al primario una tensione impulsiva, costituita da treni intermittenti di impulsi in audiofrequenza; essi si ripetono dopo un certo periodo di tempo. Il circuito per ricreare questi impulsi è realizzato utilizzando tre timer integrati 555.

I generatori di infrasuoni e vibrazioni sonore, rispettivamente, sono stati realizzati sulla base dei timer A1 e AZ. Basato sul timer A2 - one-shot.

La corrente al primario della bobina di accensione T1 passa attraverso l'interruttore sul transistor ad effetto di campo LG 1. Affinché si formi un'alta tensione nel secondario T1, la corrente deve pulsare nel primario. Un generatore di impulsi sonori viene realizzato in base al timer AZ. Quando funziona, gli impulsi di frequenza audio dalla sua uscita (pin 3) vanno al gate del transistor. Di conseguenza, sul primario T1 si forma una corrente pulsante che induce un'elevata tensione alternata sul secondario.

Il generatore di impulsi sonori è controllato dal livello sul pin 4 AZ. Affinché il generatore funzioni su questo pin, è necessaria una tensione logica. Allo zero logico, il generatore è bloccato e la sua uscita è impostata su zero logico.

Sulla base del timer A1 è realizzato un generatore di infrasuoni che genera impulsi. La frequenza di questi impulsi può essere regolata utilizzando il resistore variabile K1. La frequenza con cui vengono forniti impulsi ad alta tensione alla recinzione dipende da questo generatore. Gli impulsi dal pin 3 di A1 vanno al pin 2 di A2.

Scheda a circuito stampato

Viene realizzato un circuito one-shot in base al timer A2. All'arrivo di ciascun impulso sul pin 2, si forma un impulso di una determinata durata, che può essere regolata utilizzando il resistore variabile K4. Questo segnale a impulsi passa attraverso il resistore B10 al gate del potente transistor ad effetto di campo chiave UT1A, nel suo circuito di drain è collegato il primario della bobina di accensione standard dell'automobile T1. È possibile utilizzare quasi tutte le bobine di accensione. È meglio utilizzare una bobina di auto con sistema di accensione a “contatto”. Ad esempio, da Zhiguli VAZ - 2101 o 2106, da Moskvich 412 o 2140.

La base dell'articolo è tratta dalla rivista "RADIO COSTRUZIONE"

Un dispositivo come un pastore elettrico (un recinto elettrico mobile su un pascolo) consente il pascolo di vari tipi di animali da fattoria o pollame senza l'intervento umano diretto. Il bestiame che pascola liberamente all'interno di un'area recintata non soffre tanto a causa degli insetti succhiatori di sangue quanto quando è legato. Il filo elettrico protegge il bestiame dagli attacchi dei predatori. Le recinzioni elettriche vengono utilizzate anche per proteggere dai danni le aree coltivate o le riserve di fieno. Puoi anche proteggere le aree pericolose del paesaggio (fossati, burroni) con una recinzione simile.

Un pastore elettrico industriale è un'attrezzatura piuttosto costosa. Ma se vuoi risparmiare, puoi farlo tu stesso a casa.

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Come funziona il dispositivo

Un pastore elettrico è un dispositivo che è un generatore che funziona da una rete a 220 volt (o da una batteria da 10-12 volt) e trasmette impulsi di corrente a un filo nudo teso sugli isolanti dei montanti di supporto. Il filo spinato delimita l'area in cui pascolano gli animali.

Quando lo tocchi, una scarica di corrente attraversa il corpo dell'animale e penetra nel terreno fino alla parte di messa a terra del dispositivo. Una scarica a bassa potenza non è in grado di causare danni al corpo, ma provoca disagio all'animale. Il riflesso per evitare il filo si sviluppa molto rapidamente.

Pastore elettrico fai da te

Realizzare un pastore elettrico per animali (bovini, maiali, pecore, capre) con le proprie mani è un compito che può essere gestito anche da un radioamatore alle prime armi.

La maggior parte dei componenti necessari a questo scopo possono essere trovati nella fattoria. Ciò che non trovi dovrà essere acquistato.



Posti di supporto

Per prima cosa devi decidere quale area attorno al perimetro deve essere recintata. La distanza massima tra due pali di sostegno non deve superare i dieci metri (se gli animali sono grandi e attivi, anche meno).

Per scoprire di quanti pali di supporto avrai bisogno, dovresti dividere il perimetro del sito per la distanza tra loro. Un pastore elettrico fatto in casa può avere pali di supporto realizzati con:

• metallo;
• legna;
• materiali polimerici.

I pali metallici (perni affilati a un'estremità) sono pesanti, ma facili da piantare nel terreno. Quelli ricavati dal legno costeranno poco, ma fissarli nel terreno non sarà facile: bisognerà scavarli. I pali già pronti realizzati con materiali polimerici, acquistati in un negozio, sono un piacere costoso.

L'altezza dei montanti di sostegno viene scelta in base al tipo di animale per il quale si sta realizzando il pastore elettronico.



Isolanti

Ogni palo di supporto deve avere un isolante a cui verrà collegato il filo. Gli isolanti prodotti industrialmente a volte compaiono in vendita. Sarebbe bello se fossero in ceramica.

Puoi realizzare isolanti con le tue mani. Un buon isolante può essere ricavato da una bottiglia di plastica senza fondo. Viene messo su un palo e attorno al collo vengono fatti diversi giri di filo.

Il cavo

Il filo deve essere resistente a fattori ambientali avversi. Il ferro si arrugginisce rapidamente. È adatto zincato con un diametro di 2 mm.

Il filo nudo stesso è difficile da vedere per gli animali, quindi vale la pena usarlo in combinazione con nastri dai colori vivaci. È necessario anche un messaggio di avvertimento per le persone.

Generatore e messa a terra

È possibile acquistare un generatore di impulsi per recinzione elettronica già pronto, ma con una certa esperienza non è difficile assemblarne uno da solo da una bobina di accensione e tre timer 555.

Se un radioamatore esperto si mette al lavoro, questo diagramma può essere in qualche modo semplificato o integrato.

È conveniente utilizzare come messa a terra un tondino di ferro (uno o più) lungo almeno 120 cm, da inserire nel terreno per 1 m di profondità. Con tempo asciutto, per una migliore conduttività elettrica, il terreno attorno alla messa a terra deve essere abbondantemente sparso d'acqua.

Ci hanno chiesto di costruire una recinzione elettrica. Ho cercato su Google, ci sono molti diagrammi, ma niente ha attirato la mia attenzione. I circuiti alimentati a 220 volt sono fuori discussione: stupidi e pericolosi. Il circuito comune di tre timer 555 sorprende per la sua ridondanza; una sedia elettrica basata sul principio della bobina di accensione PWM non fornisce una lunghezza di scintilla sufficiente ed è altrettanto pericolosa.

Cos'è una guaina elettrica? Nel caso più semplice si tratta di un appezzamento di terreno recintato con filo o nastro speciale sotto tensione.

Allora, cos'è successo:

Il circuito funziona da 10 a 14 volt. Il convertitore primario carica C4+C5 a 400 volt, dopodiché vengono scaricati nella bobina di accensione. La frequenza di scarica è regolata da R2 e limitata da R3; questi resistori sono responsabili del duty cycle degli impulsi del convertitore primario. Il convertitore stesso è alimentato dal comune microcircuito SG3525, che a questo proposito richiede un cablaggio minimo. La frequenza del convertitore (C1 e R1) viene selezionata in base al trasformatore, nel mio caso ~66kHz. Nel mio caso, il ciclo di lavoro massimo è limitato dal resistore R3 a ~18% e il consumo massimo di corrente da una sorgente a 12 V è ~250 mA. Se la potenza non è limitata, potrebbe essere necessario uno snubber e la sostituzione del transistor con qualcosa di più potente, come IRF3205.

C2 a 25 volt. Il trasformatore T1 sul core RM8 N87 AL=250 è ridondante, ma non sono stati trovati core più piccoli. Calcola le spire nel programma Old Man, nell'avvolgimento secondario ci sono ~250 spire, questo è sufficiente con un margine su quasi tutti i nuclei, e poiché Questo è un trasformatore di riga, consiglio vivamente l'isolamento strato per strato per evitare guasti.

Poi ci sono due diodi e un resistore limitatore di corrente R5, che consuma inutilmente energia, si riscalda e aiuta a bloccare il tiristore in questa connessione. È meglio renderlo un composto di due resistori in parallelo o in serie con una potenza di 2 watt di potenza adeguata. Condensatori C4 e C5 a 630 volt. C3 può essere preso a 50 volt. Valutazioni del dinistore e del tiristore nel diagramma.

Il resistore R6 regola la tensione di risposta dell'unità soglia, l'ho impostato a 400 volt, che mi sembra eccessivo, la scintilla risultante è troppo potente, tutto questo verrà aggiustato durante gli esperimenti.

T2 – bobina di accensione, l'avvolgimento primario è derivato da 3 diodi seriali HER208.

Non mi piace il nodo soglia a causa della R5, verrà rifatto, ma per gli esperimenti andrà più che bene.

Al momento, la frequenza di scarica alla potenza massima (R2) è di circa 4 Hz, mi sembra che non sia necessario di più, ma molto probabilmente di meno, se si lascia questa frequenza e si riduce la tensione operativa dell'unità di soglia a 100-200 volt, il consumo sarà rispettivamente di circa 50-100 milliampere, dalla batteria di un'auto questo circuito vivrà per sempre.

Per motivi di sicurezza, si prevede di collegare l'uscita HV della bobina di accensione al recinto tramite un resistore composito da 5 megaohm, che consentirà di limitare a un livello di sicurezza la corrente che offende gli animali.

Upd: Il pastore elettrico è stato testato, ecco il video:

La tensione sui condensatori si riduce da 400 a circa 150-200 volt, la scintilla è di circa due centimetri, forse poco di più.

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"rappresenta il seguente disegno: il pascolo è recintato con filo nudo sospeso su isolatori. Un generatore di impulsi gli fornisce una tensione di 1,5...5 kV. Dopo aver toccato il filo, l'animale riceve una spiacevole scossa elettrica, che, ovviamente, è sicura per la sua vita.

Dopo diversi tocchi, l'animale sviluppa un riflesso condizionato e non cerca più di oltrepassare il recinto. La corrente può arrivare fino a 15 mA (corrente sinusoidale con una frequenza di 50 Hz), con impulsi brevi la corrente del generatore di impulsi può aumentare fino a 500 mA. Dal punto di vista della sicurezza, la durata dell'impulso non dovrebbe superare 0,1 s e l'intervallo tra gli impulsi dovrebbe essere almeno 0,75 s. Nei recinti elettrici realizzati in fabbrica, la durata dell'impulso è di diversi millisecondi con una frequenza di ripetizione di circa 1 Hz, una tensione di 5 kV e una corrente fino a 300 mA (carica elettrica fino a 3 mC). Gli animali sono maggiormente colpiti dagli impulsi con una frequenza di 250 Hz.

Nella fig. 1.1,a mostra uno schema elettrico "recinzione elettronica" Questo generatore di alta tensione, producendo una tensione di 1,6...2 kV con una frequenza di 1 kHz. L'impulso di tensione appare una volta al secondo e dura circa 100 ms. Dipende dal valore di capacità del condensatore C1 e resistenze resistive R1, R3. La parte principale del dispositivo è il trasformatore Tr1. Utilizza un nucleo di ferrite proveniente dal trasformatore di scansione orizzontale di un televisore. L'avvolgimento primario ha 55 spire di filo PEV 0,71 e l'avvolgimento secondario ha 18 spire di filo PEV-1 0,25. Il terzo avvolgimento ad alta tensione viene prelevato già pronto dal trasformatore di linea. Puoi avvolgere tu stesso l'avvolgimento ad alta tensione, ma è difficile. È costituito da 1600 spire di filo isolato con un diametro di 0,12 mm, avvolte in strati di 100 spire ciascuno con strati di carta condensatrice. Per la recinzione utilizzare filo di rame o acciaio zincato del diametro di 1- 1,5 mm. È teso tra i pali, che sono posizionati ogni 25 m.

Riso. 1.1. "pastore elettrico"

a - schema elettrico base (L1- 55 giri PEV 0,71; L2- 18 giri

PEV 0,26; L3- 1600 giri PEV 0,12; B -Trasformatore di linea TV

convertito per funzionare in un generatore.

Riso. 1.2. "Recinzione elettronica":

o - progettazione della recinzione metallica; b - isolanti per una recinzione portatile.

Isolanti: isolanti ad alta tensione da linee elettriche o, in casi estremi, ordinari, in porcellana. Gli isolatori per recinzioni portatili possono essere realizzati con bottiglie di plastica o di vetro (Fig. 1.2, b) montate su picchetti di legno conficcati nel terreno. Il filo di recinzione avvolge il collo di ciascuna bottiglia. Non deve toccare cespugli, erba, ecc. È necessario prestare attenzione ad una buona qualità della messa a terra. La terra viene utilizzata come secondo filo della linea ad alta tensione. Le distanze tra il filo della recinzione e il terreno per vari casi sono mostrate in Fig. 17.8, UN.

La configurazione del dispositivo consiste nell'ottenere la tensione massima all'uscita del generatore di impulsi. L'entità della tensione è giudicata dalla lunghezza della scintilla che si forma tra il terminale di uscita del generatore e il filo collegato a terra. La regolazione viene effettuata utilizzando resistori variabili R1 e R2.

È necessario seguire le norme di sicurezza e non toccare in nessun caso i cavi esposti!

Il funzionamento del dispositivo viene controllato avvicinando con attenzione la mano al filo; a una distanza di 10 mm dal filo, una scintilla dovrebbe saltare con un crepitio secco di scarica e si avvertirà una leggera sensazione di formicolio. Gli animali sono sotto tensione ad una distanza di 2...4 mm. L'area recintata è di 5...10 ettari.

Qualche parola sui vantaggi "pastori elettrici" La recinzione consente di far pascolare più animali del solito. Ciò dà un aumento del 20...25% nella produzione di latte o carne. La recinzione protegge fattorie e giardini dall'invasione di ospiti a quattro zampe indesiderati.