Qual é a tensão na saída do pastor elétrico em 555. Como fazer um pastor elétrico com as próprias mãos a partir de uma bobina de ignição

Para proteger o seu terreno dos animais (e não só) você pode usar uma cerca elétrica, que é feita de arame ou malha metálica esticada sobre postes isolantes; ela não entra em contato com o solo, mas está conectada a uma fonte aterrada de pulsos de alta tensão. Em relação à vida de animais ou pessoas, isso não representa perigo, mas dá uma sensação bastante desagradável e assustadora.

Para que a cerca elétrica desempenhe apenas a função repelente, é necessário aplicar nela pulsos curtos de alta tensão, que se repetem em determinado intervalo.

Você pode fazer um gerador de pulsos de acordo com o circuito mostrado na Fig. 1. O gerador é baseado em um transformador de alta tensão pronto, seu papel pode ser desempenhado por uma bobina de ignição retirada de um carro de passeio. A bobina de ignição é um transformador com bobinas primárias de baixa resistência e secundárias de alta resistência. Quando a corrente oscila no primário, pulsos de alta tensão são formados no secundário. No carro eles vão até as velas, mas aqui vão até a cerca.

Para que o circuito funcione, uma tensão de pulso deve ser aplicada ao primário, que consiste em trens intermitentes de pulsos de audiofrequência; eles se repetem após um determinado período de tempo. O circuito de recriação destes pulsos é feito através de três temporizadores 555 integrados.

Geradores de infra-som e vibrações sonoras, respectivamente, foram confeccionados com base nos temporizadores A1 e AZ. Baseado no temporizador A2 - one-shot.

A corrente para o primário da bobina de ignição T1 passa pela chave do transistor de efeito de campo LG 1. Para que uma alta tensão se forme no secundário T1, a corrente deve pulsar no primário. Um gerador de pulsos sonoros é feito com base no temporizador AZ. Quando funciona, os pulsos de audiofrequência de sua saída (pino 3) vão para a porta do transistor. Como resultado, uma corrente pulsante é formada no primário T1, que induz uma alta tensão alternada no secundário.

O gerador de pulsos sonoros é controlado pelo nível no pino 4 AZ. Para que o gerador opere neste pino, é necessária uma tensão lógica. No zero lógico, o gerador é bloqueado e sua saída é colocada em zero lógico.

Um gerador de infra-som é feito com base no temporizador A1 e gera pulsos. A frequência desses pulsos pode ser ajustada usando o resistor variável K1. A frequência de fornecimento de pulsos de alta tensão à sua cerca depende deste gerador. Os pulsos do pino 3 de A1 vão para o pino 2 de A2.

Placa de circuito impresso

Um circuito único é feito com base no temporizador A2. Ao chegar cada pulso ao pino 2, ele forma um pulso de determinada duração, que pode ser ajustado através do resistor variável K4. Este sinal de pulso passa pelo resistor B10 até a porta do poderoso transistor de efeito de campo chave UT1A, em seu circuito de drenagem o primário da bobina de ignição automotiva padrão T1 é conectado. Quase qualquer bobina de ignição pode ser usada. É melhor usar uma bobina de carros com sistema de ignição de “contato”. Por exemplo, de Zhiguli VAZ - 2101 ou 2106, de Moskvich 412 ou 2140.

A base do artigo é retirada da revista "RADIO CONSTRUCTION"

Um dispositivo como um pastor elétrico (uma cerca elétrica móvel em um pasto) permite o pastoreio de vários tipos de animais de fazenda ou aves sem intervenção humana direta. O gado que pasta livremente dentro de uma área cercada não sofre tanto com os insetos sugadores de sangue quanto quando amarrado. O fio elétrico protege o gado dos ataques de predadores. Cercas elétricas também são usadas para proteger áreas de cultivo ou reservas de feno contra danos. Você também pode proteger áreas perigosas da paisagem (valas, ravinas) com uma cerca semelhante.

Um pastor elétrico industrial é um equipamento bastante caro. Mas se quiser economizar, você mesmo pode fazer em casa.

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Como funciona o dispositivo

Um pastor elétrico é um dispositivo que é um gerador operando a partir de uma rede de 220 volts (ou de uma bateria de 10-12 volts) e transmitindo pulsos de corrente para um fio desencapado esticado sobre os isoladores dos postes de suporte. O arame cerca a área onde os animais pastam.

Ao tocá-lo, uma descarga de corrente passa pelo corpo do animal e vai para o solo até a parte de aterramento do aparelho. Uma descarga de baixa potência não é capaz de causar danos ao organismo, mas causa desconforto ao animal. O reflexo de evitar o fio desenvolve-se muito rapidamente.

Pastor elétrico faça você mesmo

Fazer um pastor elétrico para animais (bovinos, suínos, ovinos, caprinos) com as próprias mãos é uma tarefa que até um radioamador novato pode realizar.

A maioria dos componentes necessários para isso podem ser encontrados na fazenda. O que você não encontrar terá que ser comprado.



Postagens de suporte

Primeiro você precisa decidir qual área ao redor do perímetro precisa ser cercada. A distância máxima entre dois postes de apoio não deve ultrapassar dez metros (se os animais forem grandes e ativos, menos ainda).

Para saber quantos postes de apoio serão necessários, divida o perímetro do local pela distância entre eles. Um pastor elétrico caseiro pode ter postes de apoio feitos de:

• metal;
• madeira;
• materiais poliméricos.

Postes de metal (pinos afiados em uma extremidade) são pesados, mas fáceis de cravar no solo. Aqueles cortados em madeira serão baratos, mas fixá-los no chão não será fácil; você terá que escavá-los. Postes prontos feitos de materiais poliméricos, comprados em uma loja, são um prazer caro.

A altura dos postes de apoio é selecionada em função do tipo de animal para o qual o pastor eletrônico está sendo feito.



Isoladores

Cada poste de suporte deve possuir um isolador ao qual será fixado o fio. Às vezes, isoladores produzidos industrialmente aparecem à venda. Seria bom se fossem de cerâmica.

Você pode fazer isoladores com suas próprias mãos. Um bom isolante pode ser feito de uma garrafa plástica sem fundo. Ele é colocado em um poste e várias voltas de arame são feitas em volta do pescoço.

O fio

O fio deve ser resistente a fatores ambientais adversos. O ferro enferrujará rapidamente. Galvanizado com diâmetro de 2 mm é adequado.

O fio desencapado em si é difícil de ver para os animais, por isso vale a pena usá-lo em combinação com fitas de cores vivas. Uma mensagem de alerta para as pessoas também é necessária.

Gerador e aterramento

Você pode comprar um gerador de pulsos de cerca eletrônica pronto, mas com alguma experiência não é difícil montar um a partir de uma bobina de ignição e três temporizadores 555.

Se um radioamador experiente começar a trabalhar, este diagrama pode ser um tanto simplificado ou complementado.

É conveniente utilizar como aterramento uma barra de ferro (uma ou mais) com comprimento mínimo de 120 cm, que penetra 1 m de profundidade no solo. Em tempo seco, para melhor condutividade elétrica, o solo ao redor do aterramento deve ser derramado generosamente com água.

Eles nos pediram para fazer uma cerca elétrica. Pesquisei no Google, há muitos diagramas, mas nada realmente me chamou a atenção. Circuitos alimentados por 220 volts estão fora de questão: estúpidos e perigosos. O circuito comum em três temporizadores 555 surpreendeu com sua redundância: uma cadeira elétrica baseada no princípio da bobina de ignição PWM não fornecerá comprimento de faísca suficiente e é igualmente perigosa.

O que é uma bainha elétrica? No caso mais simples, trata-se de um terreno cercado com arame ou fita especial sob tensão.

Então o que aconteceu:

O circuito opera de 10 a 14 volts. O conversor primário carrega C4+C5 a 400 volts, após o que são descarregados na bobina de ignição. A frequência de descarga é regulada por R2 e limitada por R3; esses resistores são responsáveis ​​pelo ciclo de trabalho dos pulsos primários do conversor. O próprio conversor é alimentado pelo microcircuito SG3525 comum, que neste contexto requer um mínimo de fiação. A frequência do conversor (C1 e R1) é selecionada dependendo do transformador, no meu caso ~66kHz. No meu caso, o ciclo de trabalho máximo é limitado pelo resistor R3 em ~18%, e o consumo máximo de corrente de uma fonte de 12 volts é de ~250mA. Se a potência não for limitada, você pode precisar de um amortecedor e substituir o transistor por algo mais poderoso, como IRF3205.

C2 a 25 volts. O transformador T1 no núcleo RM8 N87 AL=250 é redundante, mas nenhum núcleo menor foi encontrado. Calcule as voltas no programa Old Man, no enrolamento secundário são ~250 voltas, isso é suficiente com margem em quase qualquer núcleo, e como Este é um flyback, eu recomendo fortemente o isolamento camada por camada para evitar quebras.

Em seguida, vêm dois diodos e um resistor limitador de corrente R5, que consome energia inutilmente, aquece e ajuda a travar o tiristor nesta conexão. É melhor torná-lo um composto de dois resistores paralelos ou em série com potência de 2 watts e classificações adequadas. Capacitores C4 e C5 a 630 volts. C3 pode ser tomado em 50 volts. Classificações do dinistor e tiristor no diagrama.

O resistor R6 regula a tensão de resposta da unidade de limite, ajustei para 400 volts, o que me parece excessivo, a faísca resultante é muito potente, tudo isso será ajustado durante os experimentos.

T2 – bobina de ignição, o enrolamento primário é desviado por 3 diodos HER208 seriais.

Não gosto do nó de limite por causa do R5, ele será refeito, mas para experimentos funcionará perfeitamente.

No momento, a frequência de descarga na potência máxima (R2) é de cerca de 4 Hz, parece-me que não é necessário mais, mas provavelmente menos, se você deixar esta frequência e reduzir a tensão de operação da unidade limite para 100-200 volts, o consumo será de cerca de 50-100 miliamperes, respectivamente, de uma bateria de carro esse circuito durará para sempre.

Por segurança, está prevista a conexão da saída HV da bobina de ignição à cerca através de um resistor composto de 5 megaohm, o que permitirá limitar a um nível seguro a corrente que ofende os animais.

Upd: O pastor elétrico foi testado, aqui está o vídeo:

A tensão nos capacitores é reduzida de 400 para cerca de 150-200 volts, a faísca é de cerca de dois centímetros, talvez um pouco mais.

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“representa o seguinte desenho: o pasto é cercado com arame desencapado suspenso em isoladores. Uma tensão de 1,5...5 kV é fornecida a ele por um gerador de pulsos. Ao tocar no fio, o animal recebe um choque elétrico desagradável, o que, claro, é seguro para sua vida.

Após vários toques, o animal desenvolve um reflexo condicionado e não tenta mais ultrapassar a cerca. A corrente pode ser de até 15 mA (corrente senoidal com frequência de 50 Hz), com pulsos curtos a corrente do gerador de pulsos pode aumentar para 500 mA. Do ponto de vista da segurança, a duração do pulso não deve exceder 0,1 s e o intervalo entre os pulsos deve ser de pelo menos 0,75 s. Nas cercas elétricas de fábrica, a duração do pulso é de vários milissegundos com taxa de repetição de cerca de 1 Hz, tensão de 5 kV e corrente de até 300 mA (carga elétrica de até 3 mC). Os animais são mais afetados por impulsos com frequência de 250 Hz.

Na Fig. 1.1,a mostra um diagrama de circuito "cerca eletrônica" Esse gerador de alta tensão, produzindo uma tensão de 1,6...2 kV com frequência de 1 kHz. O pulso de tensão aparece uma vez por segundo e dura cerca de 100 ms. Depende do valor da capacitância do capacitor C1 e resistências de resistores R1, R3. A parte principal do dispositivo é o transformador Tr1. Ele usa um núcleo de ferrite do transformador de varredura horizontal de uma TV. O enrolamento primário possui 55 voltas de fio PEV 0,71 e o enrolamento secundário possui 18 voltas de fio PEV-1 0,25. O terceiro enrolamento de alta tensão é retirado do transformador de linha já pronto. Você mesmo pode enrolar o enrolamento de alta tensão, mas é difícil. Consiste em 1.600 voltas de fio isolado com diâmetro de 0,12 mm, enroladas em camadas de 100 voltas cada uma com camadas de papel capacitor. Para a cerca, use fio de cobre ou aço galvanizado com diâmetro de 1- 1,5mm. É esticado entre postes, que são colocados a cada 25 m.

Arroz. 1.1. "pastor elétrico"

a - diagrama elétrico básico (L1- 55 voltas PEV 0,71; L2- 18 voltas

VEP 0,26; L3- 1600 voltas PEV 0,12; b -Transformador de linha de TV

convertido para funcionar em um gerador.

Arroz. 1.2. “Cerca Eletrônica”:

o - projeto de cerca de arame; b - isoladores para cerca portátil.

Isoladores - isoladores de alta tensão de linhas de energia ou, em casos extremos, de porcelana comum. Os isoladores para cercas portáteis podem ser feitos de garrafas de plástico ou vidro (Fig. 1.2, b) montadas em estacas de madeira cravadas no solo. O arame da cerca envolve o gargalo de cada garrafa. Não deve tocar em arbustos, grama, etc. É necessário atentar para um aterramento de boa qualidade. O terra é usado como segundo fio da linha de alta tensão. As distâncias entre o arame da cerca e o solo para vários casos são mostradas na Fig. 17,8, A.

A configuração do dispositivo consiste em obter a tensão máxima na saída do gerador de pulsos. A magnitude da tensão é avaliada pelo comprimento da faísca que se forma entre o terminal de saída do gerador e o fio conectado ao terra. O ajuste é feito usando resistores variáveis R1 e R2.

É necessário seguir as normas de segurança e em hipótese alguma tocar em fios expostos!

O funcionamento do aparelho é verificado trazendo cuidadosamente a mão até o fio, a uma distância de 10 mm do fio, uma faísca deve saltar com um estalo seco de descarga, e uma leve sensação de formigamento será sentida. Os animais ficam sob tensão a uma distância de 2...4 mm. A área cercada é de 5 a 10 hectares.

Algumas palavras sobre os benefícios "pastores elétricos" A cerca permite que mais animais sejam pastados do que o normal. Isto dá um aumento de 20...25% na produção de leite ou carne. A cerca protege fazendas e jardins da invasão de visitantes indesejados de quatro patas.