DE2225630B2

DE2225630B2 - Weidezaungeraet fuer batteriebetrieb

Info

Publication number: DE2225630B2
Application number: DE19722225630
Authority: DE
Inventors: Roland 7988 Wangen Meusburger
Original assignee: Ako-Werke Gmbh & Co, 7988 Wangen
Priority date: 1972-05-26
Filing date: 1972-05-26
Publication date: 1976-07-22
Also published as: ATA449073A; FR2189979A1; FR2189979B1; DE2225630A1; CH549329A

Description

45

Die Erfindung betrifft ein Weidezaungerät für Batteriebetrieb mit einem Impulsgeber für die Entladung eines von einer Batterie aufgeladenen Speicherkondensators über eine Wicklung eines Zauntrafos und einer zwischen Batterie und Speicherkondensator angeordneüen Regeleinrichtung für konstante Kondensatorspannung.

Ein derartiges Weidezaungerät ist durch die DT-AS 15 64 998 bekannt. Bei diesem Gerät ist eine Zenerdiode nach Art einer Spannungsstabilisierungsschaltung in den Ladekreis zwischen Batterie und Kondensator geschaltet, der durch eine Regeleinrichtung derart gesteuert wird, daß der Kondensator immer auf eine konstante Spannung aufgeladen wird. Nachteilig dabei ist, daß die Batteriespannung über der Sollwertspannung des Kondensators liegen muß und bei unter die Sollwertspannung gesunkener Batteriespannung der Kondensator nicht mehr auf den Sollwert autgeladen wird und das Weidezaungerät die volle Impulsspannung nicht mehr erreicht.

Weiterhin ist durch die OE-PS 2 47 758 ein Weidezaungerät für Batteriebetrieb bekannt, mit einem primärseitigen, transistorisierten Wechselrichterkreis und einem sekundärseitigen Ladekreis, in dem ein Gleichrichter vorgesehen ist, der mindestens einen Kondensator auflädt, der bei Erreichen der Zündspannung über eine Entladeröhre die Primärseiie eines sekundär an den Zaun angeschlossenen Trafos speist und wobei die Basis des Transistors des Wechselrichterkreises über einen Arbeitswiderstand durch eine Tertiärwicklung angesteuert ist. Bei absinkender Batteriespannung wird durch eine Zusatzwicklung über eine Brückenschaltung eine Spannung an einem Elektrolyt-Kondensator erzeugt, die zur Verminderung des Spannungsabfalls die Spannung in der Tertiärwicklung erhöht. Diese Anordnung ist relativ aufwendig und arbeitet mit größeren Verlusten.

Es sind auch netzbetriebene Weidezaungeräte mit Unijunktion-Transistor-Impulsgeber bekannt, bei denen der Zaunimpuls dadurch erzeugt wird, daß ein geladener Kondensator über die Primärwicklung des Zauntrafos entladen wird. Als Schalterelement wird dabei ein Thyristor eingesetzt.

Bei solchen Anordnungen ist der Spitzenwert des Zaunimpulses stark abhängig von der Spannung, auf die der Kondensator aufgeladen wird. Dieser Umstand ist aber bei den bekannten netzbetriebenen Weidezaungeräten ohne Bedeutung, da die Aufladung des Kondensators durch die gleichgerichtete Netzspannung erfolgt, die nur begrenzten Schwankungen unterliegt.

Es wurde gefunden, daß bei Batteriegeräten im Prinzip das gleiche Verfahren zur Impulserzeugung möglich wäre. Dazu muß aber die Ausgangsspannung der Batterie, die üblicherweise etwa 9 V beträgt, mit Hilfe eines Gleichspannungswandlers in die erforderliche Ladespannung des Kondensators umgewandelt werden, die beispielsweise 200 V bis 400 V betragen kann.

Solche Anordnungen haben den Nachteil, daß die Ladespannung des Kondensators und damit auch der Spitzenwert des Zaunimpulses von der Batteriespannung und demzufolge vom Ladezustand der Batterie abhängen. V/erden solche Schaltungen im Neuzustand der Batterie auf Ausgangswerte eingestellt, wie sie z. B. in den entsprechenden VDE-Richtlinien festgelegt sind, so ist zu erwarten, daß nach einem naturgemäßen Absinken der Batteriespannung schon nach relativ kurzer Zeit die für die Hütisicherheit erforderlichen Ausgangswerte unterschritten werden.

Die prinzipielle Möglichkeit, die dem Neuzustand der Batterie zugeordneten Werte entsprechend höher zu wählen, scheitert an dem sich dann ergebenden hohen Stromverbrauch, der die Lebensdauer der Batterie unzulässig verkürzen würde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Weidezaungerät für Batteriebetrieb zu schaffen, dessen Zaunimpuls im Nutzungsbereich der Batterie unabhängig von der Batteriespannung und bei kleinstmöglichem Stromverbrauch konstant gehalten wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen Batterie und Kondensator ein regelbarer Spannungswandler geschaltet ist. Da der Spannungswandler mittels der Regeleinrichtung den Kondensator auf eine konstante Spannung lädt, arbeitet das Weidezaungerät mit einer von der Batteriespannung unabhängigen Ausgangsspannung.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Das Weidezaungerät hat den weiteren Vorteil, daß

sein Spannungsendwert für die Zaunimpulse über endwert U_CF über diesen ganzen Bereich konstant

den gesamten Nutzungsbereich der Batterie konstant bleibt und über die Schalteinrichtung 6 eine konstante

bleibt und über den Zauntrafo stets eine konstante Energie über die Primärwicklung des Zaunirafos 8

Energie entladen wird, so daß zaunseitig immer ein entladen wird, steht zaunseitig ein von der Batterie-

von der Batteriespannung unabhängiger Ausgangs- 5 spannung unabhängiger Ausgangsimpuls zur Verfu-

impuls zur Verfügung steht. Dieser Ausgangsimpuls gung. Außerdem wird der Batterie 1 unabhängig von

ist so wählbar, daß er den Sicherheitsbestimmungen ihrer momentanen Spannung nur jene Energie pro

genügt und gleichzeitig auf kleaistmöglichen Strom- Zauninipuls entnommen, die für die Aufladung des

verbrauch abgestellt ist. Über den Spannungswandler Kondensators C auf seine Endspannung U_CE erfor-

kann mit nur sehr geringen Verlusten eine Referenz- io derlich ist.

spannung erzeugt werden. Da» nahezu völlig war- F i g. 3 zeigt einen Stromlaufplan zu einem Aus-

tungsfreie Weidezaungerät ist für ein Hütejahr voll führungsbeispiel des beschriebenen Weidezaunge-

funktionsfähig. Die Trockenbatterie verlangt gegen- rates, wobei Teile der bisher mit 1 bis 8 bezeichneten

über emem Akkumulator keine besondere Wartung Baugruppen mit weiteren zusätzlichen Bezugsziffern

und genügt wege^i der verlustarmen Arbeit des Ge- ₁₅ versehen sind.

räts den Beanspruchungen eines Hütejahres, so daß Über den Schalter 5 la wird der Pluspol der Batder Benutzer lediglich bei Beginn des Hütejahres die terie 1 \n Betriebsstellung »STARK« und in Betriebsverbrauchte Batterie durch eine neue zu ersetzen hat. stellung »EXTRA STARK« mit dem Gerät verbun-

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in den und damit der Stromkreis geschlossen. Als Span-

den Figuren dargestellten Ausführunesbeispiels näher 20 nungswandler 2 wird ein Spernvandler bekannter

erläutert. Dabei zeigt Bauart verwendet, dessen Übe^r^ger L 1 eine 7usihz-

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines elektronisch ge- liehe Wicklung »'4 hat. Diese Wicklung W4 liefert

steuerten Weidezaungerätes für Batteriebetrieb nach für die Regeleinrichtung 3 und 4 eine der Ausgangs-

der Erfindung, spannung an der Wicklung W 3 des Übertragers /. 1

Fig. 2 den zeitlichen Verlauf der Kondensator- 25 proportionale Spannung, die über die Diode CR 3

spannung und gleichgerichtet und durch den Kondensator C 3 gc-

Fig. 3 einen Stromlaufplan des Weidezauncerütcs glättet wird. Übersteigt diese Spannung die Zcncr-

nachFig. 1. spannung der Referenzelemente CR 4 oder CA 5

In den F i g. 1 und 3 sind Baueinheiten des Weide- (entsprechend der Stellung des Schalters 5 1 c), so

zaungerätes mit den Ziffern 1 bis 8 bezeichnet, dabei 30 wird der Transistor Q 1 leitend und sperrt über den

ist 1 die Batterie, 2 der Spannungswandler. ? und 4 Transistor Q 2 den Transistor Q 1 im Spannungs-

die Regeleinrichtung, 5 der Energiespeicher (Kon- wandler 2. Der Widerstand R 5 sowie die Diode CR 6

densator). 6 ein dem Impulsgeber 7 zugeordnetes schützen den Transistor Q 3 vor etwa auftretenden

Schaltelement und 8 der 21auntrafo. " Überspannungen. Entsprechend der Stellung des

Die Batterie 1 (vorzugsweise eine Trockenbatterie 35 Schalters S 1 b wird für den Spannungswandlertran-

mit einer Nennspannung von 9 V) speist einen regel- sistor Q 1 über die Widerstände R 3 und R 1 oder R 2

baren Spannungswandler 2, dessen Funktion darin der jeweils optimale Arbeitspunkt gewählt,

besteht, daß seine Ausgangsspannung Uq oder eine Die über die Diode CR 1 gleichgerichtete Aus-

dazu proportionale Spannung in der Vergleichsstelle 3 gangsspunnung des Spannungswandlers 2 lädt den

der Regeleinrichtung mit einer Referenzspannung U_R 4° Kondensator C 1 bis auf den in der Regeleinrich-

verglichen wird. Sobald die Ausgangsspannung U_c tung 3 und 4 durch den Schalter51c angewählten

die Referenzspannung U_R zu überschreiten beginnt, Endwert U_CE. Der Kondensator Cl wird über die

wird der regelbare Spannungswandler 2 im Sinne Primärwicklung W 1 des Zauntransformators L 2 und

einer Zweipunktregelung so weit gesperrt, daß er nur den Thyristor CR 2 der Schalteinrichtung 6 im Takte

noch die im nachgeschalteten Kondensator C des 45 des Impulsgeber 7 entladen. Durch diese Entladung

Energiespeichers 5 und in der Rückführung auftre- entsteht an der Sekundärwicklung W 2 und W 3 des

tenden geringen Verluste deckt. In diesem Zustand, Zauntrafos L 2 der Zaunimpuls. Als Impulsgeber 7

wenn also dtr Kondensator C auf die erforderliche wird ein an sich bekannter Relaxationsoszillator mit

Spannung U_rF aufgeladen ist, geht die Stromauf- einem tJnijunktion-Transistor β 4 verwendet. Mit

nähme des Spannungswandlers 2 nahezu ßegen Null 50 R 6, R 7. R 8 und R 9 sind Widerstände und mit C 2

(F i g. 2). Demnach gliedert sich jede Aufladung in ist ein Energiespeicher dieses Impulsgebers 7 be-

den Zeitabschnitt Ladezeit t_L, in dem die eigentliche zeichnet.

Ladung erfolgt, und in den Abschnitt Faltezeit ?_/f in Die Güte der Zaunisolation kann mit dem aus der

dem die Spannung nur gehalten wird. Taste T Il »Kontrolle Zaun«, dem Widerstand 7? 10

Als Folge der Regelung wird der Kondensator C 55 und der Glimmlampe / 2 bestehenden Zweig über-

im gesamten Nutzungsbereich der Batterie immer auf prüft wurden. A stellt einen Überspannungsableiter

den gleichen Spannungswert U_CE aufgeladen. Mit sin- dar.

kender Batteriespannung vergrößert sich die Lade- Der Ladungszustand der Batterie 1 kann mit der

zeit t_L, bis sie am Ende des Batterienutzungsbereiches Lampe/1, dem Widerstand 7? 4 und der Taste Γ 2

gleich dem Impulsabstand T wird. Da der Spannungs- ^6o »Kontrolle Batterie« überprüft werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnunsien

Claims

Patentansprüche:

ι. Weidezaungerät für Batteriebetrieb mit einem Impulsgeber für die Entladung eines von einer Batterie aufgeladenen Speicherkondensators über eine Wicklung eines Zauntrafos und einer zwischen Batterie und Speicherkondensator an-. geordneten Regeleinrichtung für konstante Kondensatorspanaung,dadurch gekennzeich-η e t, daß zwischen Batterie (1) und Kondensator (5) ein regelbarer Spannungswandler (2) geschaltet ist
2. Weidezaungerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Spannungswandler (2) ein Sperrwandler vorgesehen ist, dessen Übertrager (L 1) eine zusätzliche Wicklung (W 4) aufweist, die für die Regeleinrichtung (3, 4) eine der Ausgangsspannung an der Sekundärwicklung (W 3) des Übertragers (Ll) proportionale Span- ao nung liefert.
3. Weidezaungerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (3, 4) als Zweipunktregelung ausgeführt ist, die bei Erreichen einer wählbaren Spannung den Spannungswandler (2) sperrt.
4. Weidezaungerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Regeleinrichtung eine Zenerdiode angeordnet ist, die über eine am Spannungswandler (2) abgenommene Referenzspannung gesteuert wird.
5. Weidezaungerät nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß als Impulsgeber für die Entladung des Kondensators (5) über die Primärwicklung (Wl) des Zauntrafos (L 2) eine Unijunktion-Transistorschalrung vorgesehen ist.
6. Weide7aungerät nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß für mehrere wählbare Betriebsstellungen mehrere Zenerdioden als Referenzelemente vorgesehen sind.