CN208128211U - 一种太阳能电子围栏 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能电子围栏，包括太阳能充电电路、输入电路、稳压电路、控制电路、工作指示电路、输入电压检测电路、高压形成电路、电压幅度限制电路以及触发和脉冲形成电路，所述输入电路的输入端连接太阳能充电电路，输入电路的输出端与高压形成电路和稳压电路连接，稳压电路与控制电路连接和高压形成电路连接，控制电路与输入电压检测电路、触发和脉冲形成电路以及电压幅度限制电路连接，电压幅度限制电路与高压形成电路连接，所述工作指示电路与控制电路连接。本实用新型设计合理，使用方便，成本较低，性能稳定，电路简洁，故障率极低，采用太阳能供电，节约能源。

Description

一种太阳能电子围栏

技术领域

本实用新型涉及一种电子围栏，特别涉及一种太阳能电子围栏。

背景技术

电子围栏是目前最先进的周界防盗报警系统，它由电子围栏主机和前端探测围栏组成。电子围栏主机是产生和接收高压脉冲信号，并在前端探测围栏处于触网、短路、断路状态时能产生报警信号，并把入侵信号发送到安全报警中心；前端探测围栏由杆及金属导线等构件组成的有形周界。通过控制键盘或控制软件，可实现多级联网。电子围栏是一种主动入侵防越围栏，对入侵企图做出反击，击退入侵者，延迟入侵时间，并且不威胁人的性命，并把入侵信号发送到安全部门监控设备上，以保证管理人员能及时了解报警区域的情况，快速的作出处理。但现有的电子围栏工作不稳定，故障率高，增加企业或使用者的成本，且现有的电子围栏由市电供电，浪费能源。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于提供一种性能稳定，故障率低，节约能源的太阳能电子围栏。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是这样的：本实用新型的太阳能电子围栏，包括太阳能充电电路、输入电路、稳压电路、控制电路、工作指示电路、输入电压检测电路、高压形成电路、电压幅度限制电路以及触发和脉冲形成电路，所述输入电路的输入端连接太阳能充电电路，输入电路的输出端与高压形成电路和稳压电路连接，稳压电路与控制电路连接和高压形成电路连接，控制电路与输入电压检测电路、触发和脉冲形成电路以及电压幅度限制电路连接，电压幅度限制电路与高压形成电路连接，所述工作指示电路与控制电路连接。

作为优选，所述太阳能充电电路包括太阳能板J1，微处理器U4，场效应管Q13，指示灯LED1，两二极管D8、D9，八电阻R20-R27，六电容C12、C16、C18-C21，一电感L2,锂电池BAT和控制开关SW2，微处理器U4的第1脚通过电容C12与太阳能板J1连接，微处理器U4的第2脚接地，微处理器U4的第3脚通过与指示灯LED1和电阻R26连接后与太阳能板J2和其第9脚连接，微处理器U4的第4脚与电阻R24、R25一端连接，电阻R24另一端与太阳能板J1连接，微处理器U4的第5脚与电阻R23和电容C18串联后接地，微处理器U4的第6脚与电阻R21、R22一端连接，电阻R21另一端与微处理器U4第7脚连接，微处理器U4第7脚与电容C19、C21和电阻R21、R27以及控制开关SW2和锂电池BAT连接，微处理器U4的第8脚与电阻R21、R27和电感L2一端连接，电感L2另一端与二极管D8、D9的负极连接，二极管D8的正极连接场效应管Q13的漏极连接，场效应管Q13的基极与微处理器U4的第10脚连接，场效应管Q13的栅极与电容C16、C20和太阳能板J1连接。

作为优选，所述输入电路包括一场效应管Q1，一稳压二极管D1，一电阻R1和一电容C1，场效应管Q1的漏极与太阳能充电电路的控制开关SW2连接，场效应管Q1的源极与电阻R1和稳压二极管D1的正极连接，稳压二极管D1的负极与场效应管Q1的栅极连接，场效应管Q1的栅极还与电源、电容C1的正极和高压形成电路连接，电容C1的负极接地。

作为优选，所述稳压电路包括微处理器U2，三电容C6、C9、C12和一电阻R18，微处理器U2的第1一脚通过电阻R16与输入电路的电容C1正极连接，并与电容C12连接并接地，微处理器U2的第2脚接地，微处理器U2的第3脚通过电阻与第1脚连接，微处理器U2的第4脚与电容C6连接并接地，微处理器U2的第5脚与控制电路连接，并与电容C9连接后接地。

作为优选，所述控制电路包括微处理器U1，控制开关SW1，一电容C7和一电阻R6，微处理器U1的第1、14脚与稳压电路B的微处理器第5脚连接，微处理器U1的第1、13脚与电压幅度限制电路连接，微处理器U1的第2脚与高压形成电路连接，微处理器U1的第4脚与电容C7连接并接地，微处理器U1的第8、9脚与工作指示电路D连接，微处理器U1的第10脚与触发和脉冲形成电路连接，微处理器U1的第11脚与输入电压检测电路连接，微处理器U1的第12脚与控制开关SW1连接后接地。

作为优选，所述工作指示电路包括两场效应管Q11、Q12，两指示灯LED3、LED03和两电阻R15、R17，两场效应管Q11、Q12的源极分别与控制电路的微处理器U1第8、9脚连接，两场效应管Q11、Q12的栅极分别与一指示灯和一电阻串联后连接电源，两场效应管Q11、Q12的漏极接地。

作为优选，所述输入电压检测电路包括三电阻R7、R8、R9和一电容C10，电阻R8一端与控制电路的微处理器第11脚连接，电阻R8另一端与电阻R7、R9一端和电容C10一端连接，电阻R7另一端连接电源，电阻R9和电容C10另一端接地。

作为优选，所述高压形成电路包括一变压器T1，两三极管Q3、Q4，一场效应管Q2，两电阻R10、R11，一电容C8和五个二极管D2、D4-D7，变压器T1的i1端与电源连接，变压器T1的u1端与二极管的负极以及三极管Q4的集电极连接，变压器T1的u2端接地，变压器T1的i2端与二极管D4、D5、D6和电容C8串联后接地，二极管D7的负极与二极管D6正极以及触发和脉冲形成电路连接，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的基极与电阻R10、R11的一端连接，电阻R11另一端接地，电阻R10另一端与三极管Q3的集电极连接，三极管Q3的发射极与电源连接，三极管Q3的基极与场效应管Q2的栅极连接，场效应管Q2的源极与控制电路的微处理器U1的第2脚连接，场效应管Q2的漏极接地。

作为优选，所述触发和脉冲形成电路包括变压器T2，三极管Q9，场效应管Q8，可控硅Q10，电感L1，两电阻R13、R14和两电容C3、C11，变压器T2的i1端与高压形成电路F的二极管D6负极连接，变压器T2的u1端与电感L1一端和电容C11连接，变压器T2的i2、u2端连接输出端，电感L1的另一端与可控硅Q10的阳极和高压形成电路的二极管D6正极连接，可控硅Q10的阴极接地，可控硅Q10的控制极与电阻R13、R14连接，三极管Q9的发射极与电源和电容C3连接，三极管Q9的集电极与电阻R13连接，三极管Q9的基极与场效应管Q8的漏极连接，场效应管Q8的栅极接地，场效应管Q8的源极与控制电路的U1第10脚连接。

作为优选，所述电压幅度限制电路包括三个三极管Q5、Q6、Q7，三电阻R2、R3、R4，四电容C2、C4、C5、C13和一二极管D3，三极管Q5的发射极与电阻R3、R2串联后与高压形成电路F的三极管Q4的集电极连接，三极管Q5的基极与电容C2、C13一端和电源连接，电容C2另一端与电阻R3连接，电容C13另一端接地，三极管Q5的集电极与三极管Q6的基极连接，三极管Q6的发射极与电阻R4连接后接地，三极管Q6的集电极与其基极和三极管Q7的基极连接，三极管Q7的集电极与电容C5和控制电路的微处理器U1第1脚连接，三极管Q7的发射极与电容C4和电阻R5一端连接，电阻R5另一端与控制电路的微处理器U1第13脚连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型设计合理，使用方便，成本较低，性能稳定，电路简洁，故障率极低，采用太阳能供电，节约能源。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

参见图1，本实用新型的太阳能电子围栏，包括太阳能充电电路I、输入电路A、稳压电路B、控制电路C、工作指示电路D、输入电压检测电路E、高压形成电路F、电压幅度限制电路G以及触发和脉冲形成电路H，所述输入电路A的输入端连接太阳能充电电路I，输入电路A的输出端与高压形成电路F和稳压电路B连接，稳压电路B与控制电路C连接和高压形成电路F连接，控制电路C与输入电压检测电路E、触发和脉冲形成电路H以及电压幅度限制电路G连接，电压幅度限制电路G与高压形成电路F连接，所述工作指示电路D与控制电路C连接。

所述太阳能充电电路I包括太阳能板J1，微处理器U4，场效应管Q13，指示灯LED1，两二极管D8、D9，八电阻R20-R27，六电容C12、C16、C18-C21，一电感L2,锂电池BAT和控制开关SW2，微处理器U4的第1脚通过电容C12与太阳能板J1连接，微处理器U4的第2脚接地，微处理器U4的第3脚通过与指示灯LED1和电阻R26连接后与太阳能板J2和其第9脚连接，微处理器U4的第4脚与电阻R24、R25一端连接，电阻R24另一端与太阳能板J1连接，微处理器U4的第5脚与电阻R23和电容C18串联后接地，微处理器U4的第6脚与电阻R21、R22一端连接，电阻R21另一端与微处理器U4第7脚连接，微处理器U4第7脚与电容C19、C21和电阻R21、R27以及控制开关SW2和锂电池BAT连接，微处理器U4的第8脚与电阻R21、R27和电感L2一端连接，电感L2另一端与二极管D8、D9的负极连接，二极管D8的正极连接场效应管Q13的漏极连接，场效应管Q13的基极与微处理器U4的第10脚连接，场效应管Q13的栅极与电容C16、C20和太阳能板J1连接。

所述输入电路A包括一场效应管Q1，一稳压二极管D1，一电阻R1和一电容C1，场效应管Q1的漏极与太阳能充电电路I的控制开关SW2连接，场效应管Q1的源极与电阻R1和稳压二极管D1的正极连接，稳压二极管D1的负极与场效应管Q1的栅极连接，场效应管Q1的栅极还与电源、电容C1的正极和高压形成电路F连接，电容C1的负极接地。

所述稳压电路B包括微处理器U2，三电容C6、C9、C12和一电阻R18，微处理器U2的第1一脚通过电阻R16与输入电路A的电容C1正极连接，并与电容C12连接并接地，微处理器U2的第2脚接地，微处理器U2的第3脚通过电阻与第1脚连接，微处理器U2的第4脚与电容C6连接并接地，微处理器U2的第5脚与控制电路C连接，并与电容C9连接后接地。

所述控制电路C包括微处理器U1，控制开关SW1，一电容C7和一电阻R6，微处理器U1的第1、14脚与稳压电路B的微处理器第5脚连接，微处理器U1的第1、13脚与电压幅度限制电路G连接，微处理器U1的第2脚与高压形成电路F连接，微处理器U1的第4脚与电容C7连接并接地，微处理器U1的第8、9脚与工作指示电路D连接，微处理器U1的第10脚与触发和脉冲形成电路H连接，微处理器U1的第11脚与输入电压检测电路E连接，微处理器U1的第12脚与控制开关SW1连接后接地。

所述工作指示电路D包括两场效应管Q11、Q12，两指示灯LED3、LED03和两电阻R15、R17，两场效应管Q11、Q12的源极分别与控制电路C的微处理器U1第8、9脚连接，两场效应管Q11、Q12的栅极分别与一指示灯和一电阻串联后连接电源，两场效应管Q11、Q12的漏极接地。

所述输入电压检测电路E包括三电阻R7、R8、R9和一电容C10，电阻R8一端与控制电路C的微处理器第11脚连接，电阻R8另一端与电阻R7、R9一端和电容C10一端连接，电阻R7另一端连接电源，电阻R9和电容C10另一端接地。

所述高压形成电路F包括一变压器T1，两三极管Q3、Q4，一场效应管Q2，两电阻R10、R11，一电容C8和五个二极管D2、D4-D7，变压器T1的i1端与电源连接，变压器T1的u1端与二极管的负极以及三极管Q4的集电极连接，变压器T1的u2端接地，变压器T1的i2端与二极管D4、D5、D6和电容C8串联后接地，二极管D7的负极与二极管D6正极以及触发和脉冲形成电路H连接，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的基极与电阻R10、R11的一端连接，电阻R11另一端接地，电阻R10另一端与三极管Q3的集电极连接，三极管Q3的发射极与电源连接，三极管Q3的基极与场效应管Q2的栅极连接，场效应管Q2的源极与控制电路C的微处理器U1的第2脚连接，场效应管Q2的漏极接地。

所述触发和脉冲形成电路H包括变压器T2，三极管Q9，场效应管Q8，可控硅Q10，电感L1，两电阻R13、R14和两电容C3、C11，变压器T2的i1端与高压形成电路F的二极管D6负极连接，变压器T2的u1端与电感L1一端和电容C11连接，变压器T2的i2、u2端连接输出端，电感L1的另一端与可控硅Q10的阳极和高压形成电路F的二极管D6正极连接，可控硅Q10的阴极接地，可控硅Q10的控制极与电阻R13、R14连接，三极管Q9的发射极与电源和电容C3连接，三极管Q9的集电极与电阻R13连接，三极管Q9的基极与场效应管Q8的漏极连接，场效应管Q8的栅极接地，场效应管Q8的源极与控制电路C的U1第10脚连接。

所述电压幅度限制电路G包括三个三极管Q5、Q6、Q7，三电阻R2、R3、R4，四电容C2、C4、C5、C13和一二极管D3，三极管Q5的发射极与电阻R3、R2串联后与高压形成电路F的三极管Q4的集电极连接，三极管Q5的基极与电容C2、C13一端和电源连接，电容C2另一端与电阻R3连接，电容C13另一端接地，三极管Q5的集电极与三极管Q6的基极连接，三极管Q6的发射极与电阻R4连接后接地，三极管Q6的集电极与其基极和三极管Q7的基极连接，三极管Q7的集电极与电容C5和控制电路C的微处理器U1第1脚连接，三极管Q7的发射极与电容C4和电阻R5一端连接，电阻R5另一端与控制电路C的微处理器U1第13脚连接。

太阳能充电电路I中的太阳能板采用6W 12V，通过CN3795太阳能充电管理芯片给BAT 9V 12Ah铅酸电池充电，微处理器U4为太阳能充电管理IC,LED1为充电指示灯，LED1亮时为充电状态，LED1灭时为结束充电状态。太阳能充电电路I输入直流9V电压。稳压电路B中微处理器U2采用LP2992LDO型号，稳压输出2.5V。控制电路C，微处理器U1第2脚输出升压所需脉冲组，微处理器U1第11脚为输入电压检测脚，微处理器U1第12脚为档位控制脚，微处理器U1第13脚为升压幅度控制脚，微处理器U1第1脚接稳压2.5V输出，微处理器U1第14脚接地。工作指示电路D，指示灯RED LED3灯亮时为电池电压偏低指示，指示灯GREEN LED03灯闪亮时为工作状态指示。高压形成电路F接收微处理器U1的2脚输出的脉冲组，经场效应管Q2和三极管Q3前置放大，再经三极管Q4驱动变压器T1初级，在变压器T1次级形成中压脉冲组，再经二极管D4、D5、D6、D7和电容C8整流限幅，在电容C8两端形成750-900V脉冲波。电压幅度控制电路C接收三极管Q4集电极电压经三极管Q5、Q6、Q7取样放大，经三极管Q7发射极和电阻R5反馈至微处理器U1的13脚，微处理器U1根据13脚电压幅度控制升压电压大小。触发和脉冲形成电路H为高压变压器升压电路，脉冲周期1.5S,脉冲Vp-p＝10000V，微处理器U1第10脚输出周期1.5秒脉冲，经场效应管Q8和三极管Q9前置放大，经电容R13触发可控硅Q10，在变压器T2初级形成1000V左右，周期1.5秒脉冲，在经变压器T2升压，在变压器T2次级形成10000V左右，周期1.5秒脉冲。

本实用新型设计合理，使用方便，成本较低，性能稳定，电路简洁，故障率极低，采用太阳能供电，节约能源。

Claims (10)

1.一种太阳能电子围栏，其特征在于：包括太阳能充电电路、输入电路、稳压电路、控制电路、工作指示电路、输入电压检测电路、高压形成电路、电压幅度限制电路以及触发和脉冲形成电路，所述输入电路的输入端连接太阳能充电电路，输入电路的输出端与高压形成电路和稳压电路连接，稳压电路与控制电路连接和高压形成电路连接，控制电路与输入电压检测电路、触发和脉冲形成电路以及电压幅度限制电路连接，电压幅度限制电路与高压形成电路连接，所述工作指示电路与控制电路连接。

2.根据权利要求1所述的太阳能电子围栏，其特征在于：所述太阳能充电电路包括太阳能板J1，微处理器U4，场效应管Q13，指示灯LED1，两二极管D8、D9，八电阻R20-R27，六电容C12、C16、C18-C21，一电感L2,锂电池BAT和控制开关SW2，微处理器U4的第1脚通过电容C12与太阳能板J1连接，微处理器U4的第2脚接地，微处理器U4的第3脚通过与指示灯LED1和电阻R26连接后与太阳能板J2和其第9脚连接，微处理器U4的第4脚与电阻R24、R25一端连接，电阻R24另一端与太阳能板J1连接，微处理器U4的第5脚与电阻R23和电容C18串联后接地，微处理器U4的第6脚与电阻R21、R22一端连接，电阻R21另一端与微处理器U4第7脚连接，微处理器U4第7脚与电容C19、C21和电阻R21、R27以及控制开关SW2和锂电池BAT连接，微处理器U4的第8脚与电阻R21、R27和电感L2一端连接，电感L2另一端与二极管D8、D9的负极连接，二极管D8的正极连接场效应管Q13的漏极连接，场效应管Q13的基极与微处理器U4的第10脚连接，场效应管Q13的栅极与电容C16、C20和太阳能板J1连接。

3.根据权利要求2所述的太阳能电子围栏，其特征在于：所述输入电路包括一场效应管Q1，一稳压二极管D1，一电阻R1和一电容C1，场效应管Q1的漏极与太阳能充电电路的控制开关SW2连接，场效应管Q1的源极与电阻R1和稳压二极管D1的正极连接，稳压二极管D1的负极与场效应管Q1的栅极连接，场效应管Q1的栅极还与电源、电容C1的正极和高压形成电路连接，电容C1的负极接地。

4.根据权利要求3所述的太阳能电子围栏，其特征在于：所述稳压电路包括微处理器U2，三电容C6、C9、C12和一电阻R18，微处理器U2的第1一脚通过电阻R16与输入电路的电容C1正极连接，并与电容C12连接并接地，微处理器U2的第2脚接地，微处理器U2的第3脚通过电阻与第1脚连接，微处理器U2的第4脚与电容C6连接并接地，微处理器U2的第5脚与控制电路连接，并与电容C9连接后接地。

5.根据权利要求4所述的太阳能电子围栏，其特征在于：所述控制电路包括微处理器U1，控制开关SW1，一电容C7和一电阻R6，微处理器U1的第1、14脚与稳压电路的微处理器第5脚连接，微处理器U1的第1、13脚与电压幅度限制电路连接，微处理器U1的第2脚与高压形成电路连接，微处理器U1的第4脚与电容C7连接并接地，微处理器U1的第8、9脚与工作指示电路连接，微处理器U1的第10脚与触发和脉冲形成电路连接，微处理器U1的第11脚与输入电压检测电路连接，微处理器U1的第12脚与控制开关SW1连接后接地。

6.根据权利要求5所述的太阳能电子围栏，其特征在于：所述工作指示电路包括两场效应管Q11、Q12，两指示灯LED3、LED03和两电阻R15、R17，两场效应管Q11、Q12的源极分别与控制电路的微处理器U1第8、9脚连接，两场效应管Q11、Q12的栅极分别与一指示灯和一电阻串联后连接电源，两场效应管Q11、Q12的漏极接地。

7.根据权利要求6所述的太阳能电子围栏，其特征在于：所述输入电压检测电路包括三电阻R7、R8、R9和一电容C10，电阻R8一端与控制电路的微处理器第11脚连接，电阻R8另一端与电阻R7、R9一端和电容C10一端连接，电阻R7另一端连接电源，电阻R9和电容C10另一端接地。

8.根据权利要求7所述的太阳能电子围栏，其特征在于：所述高压形成电路包括一变压器T1，两三极管Q3、Q4，一场效应管Q2，两电阻R10、R11，一电容C8和五个二极管D2、D4-D7，变压器T1的i1端与电源连接，变压器T1的u1端与二极管的负极以及三极管Q4的集电极连接，变压器T1的u2端接地，变压器T1的i2端与二极管D4、D5、D6和电容C8串联后接地，二极管D7的负极与二极管D6正极以及触发和脉冲形成电路连接，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的基极与电阻R10、R11的一端连接，电阻R11另一端接地，电阻R10另一端与三极管Q3的集电极连接，三极管Q3的发射极与电源连接，三极管Q3的基极与场效应管Q2的栅极连接，场效应管Q2的源极与控制电路的微处理器U1的第2脚连接，场效应管Q2的漏极接地。

9.根据权利要求8所述的太阳能电子围栏，其特征在于：所述触发和脉冲形成电路包括变压器T2，三极管Q9，场效应管Q8，可控硅Q10，电感L1，两电阻R13、R14和两电容C3、C11，变压器T2的i1端与高压形成电路的二极管D6负极连接，变压器T2的u1端与电感L1一端和电容C11连接，变压器T2的i2、u2端连接输出端，电感L1的另一端与可控硅Q10的阳极和高压形成电路的二极管D6正极连接，可控硅Q10的阴极接地，可控硅Q10的控制极与电阻R13、R14连接，三极管Q9的发射极与电源和电容C3连接，三极管Q9的集电极与电阻R13连接，三极管Q9的基极与场效应管Q8的漏极连接，场效应管Q8的栅极接地，场效应管Q8的源极与控制电路的U1第10脚连接。

10.根据权利要求9所述的太阳能电子围栏，其特征在于：所述电压幅度限制电路包括三个三极管Q5、Q6、Q7，三电阻R2、R3、R4，四电容C2、C4、C5、C13和一二极管D3，三极管Q5的发射极与电阻R3、R2串联后与高压形成电路的三极管Q4的集电极连接，三极管Q5的基极与电容C2、C13一端和电源连接，电容C2另一端与电阻R3连接，电容C13另一端接地，三极管Q5的集电极与三极管Q6的基极连接，三极管Q6的发射极与电阻R4连接后接地，三极管Q6的集电极与其基极和三极管Q7的基极连接，三极管Q7的集电极与电容C5和控制电路的微处理器U1第1脚连接，三极管Q7的发射极与电容C4和电阻R5一端连接，电阻R5另一端与控制电路的微处理器U1第13脚连接。