DE2225630C3 - Weidezaungerät für Batteriebetrieb - Google Patents

Description

sie z. B. in den entsprechenden VDE-Richtlinien fest-

45 gelegt sind, so ist zu erwarten, daß nach einem naturgemäßen Absinken der Batteriespannung schon nach

Die Erfindung betrifft ein Weidezaungerät für Bat- relativ kurzer Zeit die für die Hütesicherheit erforderteriebetrieb mit einem Impulsgeber für die Entladung liehen Ausgangswerte unterschritten werden,
eines von einer Batterie aufgeladenen Speicherkon- Die prinzipielle Möglichkeit, die dem Neuzustand

densators über eine Wicklung eines Zauntrafos und 50 der Batterie zugeordneten Werte entsprechend höher einer zwischen Batterie und Speicherkondensator an- zu wählen, scheitert an dem sich dann ergebenden geordneten Regeleinrichtung für konstante Konden- hohen Stromverbrauch, der die Lebensdauer der Batsatorspannung. terie unzulässig verkürzen würde.

Ein derartiges Weidezaungerät ist durch die Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

DT-AS 15 64 998 bekannt. Bei diesem Gerät ist eine 55 Weidezaungerät für Batteriebetrieb zu schaffen, des-Zenerdiode nach Art einer Spannungsstabilisierungs- sen Zaunimpuls im Nutzungsbereich der Batterie unschaltung in den Ladekreis zwischen Batterie und abhängig von der Batteriespannung und bei kleinst-Kondensator geschaltet, der durch eine Regele^;nrich- möglichem Stromverbrauch konstant gehalten wird, tung derart gesteuert wird, daß der Kondensator Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

immer auf eine konstante Spannung aufgeladen wird. 60 löst, daß zwischen Batterie und Kondensator ein Nachteilig dabei ist, daß die Batteriespannung über regelbarer Spannungswandler geschaltet ist. Da der der Sollwertspannung des Kondensators liegen muß Spannungswandler mittels der Regeleinrichtung den und bei unter die Sollwertspannung gesunkener Bat- Kondensator auf eine konstante Spannung lädt, arteriespannung der Kondensator nicht mehr auf den beitet das Weidezaungerät mit einer von der Batterie-Sollwert aufgeladen wird und das Weidezaungerät 65 spannung unabhängigen Ausgangsspannung,
die volle Impulsspannung nicht mehr erreicht. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter-

Weiterhin ist durch die OE-PS 2 47 758 ein Weide- ansprächen enthalten,
zaungerät für Batteriebetrieb bekannt, mit einem pri- Das Weidezaungerät hat den weiteren Vorteil, daß

sein Spannungsendwert für die Zauninipulse über den gesamten Nutzungsbereich der Batterie konstant bleibt und über den Zauntrafo stets eine konstante Energie entladen wird, so daß zaunseitig immer ein von der Batteriespannung unabhängiger Ausgangsimpuls zur Verfügung steht. Dieser Ausgangsimpuls ist so wählbar, daß er den Sicherheitsbestimmungen genügt und gleichzeitig auf kleinstmöglichen Stromverbrauch abgestellt ist. Über den Spannungswandler kann mit nur sehr geringen Verlusten eine Referenzspannung erzeugt werden. Das nahezu völlig wartungsfreie Weidezaungerät ist für ein Hütejahr voll funktionsfähig. Die Trockenbatterie verlangt gegenüber einem Akkumulator keine besondere Wartung und genügt wegen der verlustarmen Arbeit des Geräts den Beanspruchungen eines Hütejahres, so daß der Benutzer lediglich bei Beginn des Hütejahres die verbrauchte Batterie durch eine neue zu ersetzen hat.

Die Erfindung wird nachstehenu an Hand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines elektronisch gesteuerten Weidezaungerätes für Batteriebetrieb nach der Erfindung,

F i g. 2 den zeitlichen Verlauf der Kondensatorspannung und

F i g. 3 einen Stromlaufplan des Weidezaungerätes nach Fig. 1.

In den F i g. 1 und 3 sind Baueinheiten des Weidezaungerätes mit den Ziffern 1 bis 8 bezeichnet, dabei ist 1 die Batterie, 2 der Spannungswandler, 3 und 4 die Regeleinrichtung, 5 der Energiespeicher (Kondensator), 6 ein dem Impulsgeber 7 zugeordnetes Schaltelement und 8 der Zauntrafo.

Die Batterie 1 (vorzugsweise eine Trockenbatterie mit einer Nennspannung von 9 V) speist einen regelbaren Spannungswandler 2, dessen Funktion darin besteht, daß seine Ausgangsspannung U_c oder eine dazu proportionale Spannung in der Vergleichsstelle 3 der Regeleinrichtung mit einer Referenzspannung U_R verglichen wird. Sobald die Ausgangsspannung U_c die Referenzspannung V_R zu überschreiten beginnt, wird der regelbare Spannungswandler 2 im Sinne einer Zweipunktregelung so weit gesperrt, daß er nur noch die im nachgeschalteten Kondensator C des Energiespeichers 5 und in der Rückführung auftretenden geringen Verluste deckt. In diesem Zustand, wenn also der Kondensator C auf die erforderliche Spannung U_Ce aufgeladen ist, geht die Stromaufnahme des Spannungswandlers 2 nahezu gegen Null (F i g. 2). Demnach gliedert sich jede Aufladung in den Zeitabschnitt Ladezeit t_L, in dem die eigentliche Ladung erfolgt, und in den Abschnitt Haltezeit f„ in dem die Spannung nur gehalten wird.

Als Folge der Regelung wird der Kondensator C im gesamten Nutzungsbereich der Batten., ι,.τηιει auf den gleichen Spannungswert U_CE aufgeladen. Mit sinkender Batteriespannung vergrößert sich die Ladezeit t_L, bis sie am Ende des Batterienutzungsbereiches gleich dem Impulsabstand T wird. Da der Spannungsendwert U_CE über diesen ganzen Bereich konstant bleibt und über die Schalteinrichtung 6 eine konstante Energie über die Primärwicklung des Zauntrafos 8 entladen wird, steht zaunseitig ein von der Batteriespannung unabhängigem Ausgangsimpuls zur Verfügung. Außerdem wird der Batterie 1 unabhängig von ihrer momentanen Spannung nur jene Energie pro Zaunimpuls entnommen, die für die Aufladung des Kondensators C auf seine Endspannung Uce erforderlich ist.

F i g. 3 zeigt einen Stromlaufplan zu einem Ausführungsbeispiel des beschriebenen Weidezaungerätes, wobei Teile der bisher mit 1 bis 8 bezeichneten Baugruppen mit weiteren zusätzlichen Bezugsziffern versehen sind.

Über den Schalter 51a wird der Pluspol der Batterie 1 in Betriebsstellung »STARK« und in Betriebsstellung »EXTRA STARK« mit dem Gerät verbunden und damit der Stromkreis geschlossen. Als Spannungswandler 2 wird ein Sperrwandler bekannicr Bauart verwendet, dessen Übertrager L 1 eine zusätzliche Wicklung W 4 hat. Diese Wicklung W 4 liefert für die Regeleinrichtung 3 und 4 eine der Ausgangsspannung an der Wicklung W 3 des Übertragers L I proportionale Spannung, die über die Diode CR 3 gleichgerichtet und durch den Kondensator C 3 geglättet wird. Übersteigt diese Spannung die Zcnerspannung der Referenzelemente CA 4 oder CR 5 (entsprechend der Stellung des Schalters 5 1 c), so wird der Transistor Q 1 leitend und sperrt über den Transistor Q 2 den Transistor Qi im Spannungswandler 2. Der Widerstand R 5 sowie die Diode CR 6 schützen den Transistor Q 3 vor etwa auftretenden Überspannungen. Entsprechend der Stellung des Schalters 5 1 b wird für den Spannungswandlertransistor Q 1 über die Widerstände R 3 und R 1 oder R 2 der jeweils optimale Arbeitspunkt gewählt.

Die über die Diode CR 1 gleichgerichtete Ausgangsspannung des Spannungswandlers 2 lädt den

Kondensator C1 bis auf den in der Regeleinrichtung 3 und 4 durch den Schalter 51c angewählten Endwert U_CE. Der Kondensator Cl wird über die Primärwicklung W 1 des Zauntransformators L 2 und den Thyristor CR 2 der Schalteinrichtung 6 im Takte des Impulsgebers 7 entladen. Durch diese Entladung entsteht an der Sekundärwicklung W 2 und W 3 des Zauntrafos L 2 der Zaunimpuls. Als Impulsgeber 7 wird ein an sich bekannter Relaxationsoszillator mit einem Unijunktion-Transistor Q 4 verwendet. Mit R 6, R 7, R 8 und R 9 sind Widerstände und mit C 2 ist ein Energiespeicher dieses Impulsgebers 7 bezeichnet.

Die Güte der Zaunisolation kann mit dem aus der Taste T1 »Kontrolle Zaun«, dem Widerstand R 10 und der Glimmlampe / 2 bestehenden Zweig überprüft werden. A stellt einen Überspannungsableiter dar.

Der Ladungszustand der Batterie 1 kann mit der Lampe/1, dem Widerstand R 4 und der Taste Γ 2 »Kontrolle Batterie« überprüft werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

märseitigen, transistorisierten Wechselrichterkreis und Patentansprüche: einem sekundärseitigen Ladekreis, in dem ein Gleich richter vorgesehen ist, der mindestens einen Konden-

1. Weidezaungerät für Batteriebetrieb mit satoi auflädt, der bei Erreichen der Zündspannung einem Impulsgeber für die Entladung eines von 5 über eine Entladerohre die Primarseite eines sekuneiner Batterie aufgeladenen Speicherkondensators dar an den Zaun angeschlossenen Trafos speist und über eine Wicklung eines Zauntrafos und einer wobei die Basis des Transistors des Wechselnchterzwischen Batterie und Speicherkondensator an- kreises über einen Arbeitswiderstand durch eine Tergeordneten Regeleinrichtung für konstante Kon- tiärwicklung angesteuert ist Bei absinkender Battedensatorspannung, dadurch gekennzeich-io riespannung wird durch eme Zusatzwicklung über η e t, daß zwischen Batterie (1) und Kondensator eine Brückenschaltung eine Spannung an einem Elek-(5) ein regelbarer Spannuniswandler (2) geschal- trolyt-Kondensator erzeugt die zur Verminderung tetist. des Spannungsabfalls die Spannung m der Tertiär-

2. Weidezaungerät nach Anspruch 1, dadurch wicklung erhöht. Diese Anordnung ist relativ aufgekennzeichnet, daß als Spannungswandler (2) 15 wendig und arbeitet mit größeren Verlusten.

ein Sperrwandler vorgesehen ist, dessen Über- Es sind auch netzbetriebene Weidezaungerate mit

trager (L 1) eine zusätzliche Wicklung (W 4) auf- Unijunktion-Transistor-Impulsgeber bekannt, bei weist, die für die Regeleinrichtung (3, 4) eine der denen der Zaunimpuls dadurch erzeugt wird, daß ein Ausgangsspannung an der Sekundärwicklung geladener Kondensator über die Primärwicklung des (W 3) des Übertragers (Ll) proportionale Span- 20 Zauntrafos entladen wird. Als Schalterelement wird nung liefert. dabei ein Thyristor eingesetzt.

3. Weidezaungerät nach Anspruch 1 oder 2, Bei solchen Anordnungen ist der Spitzenwert des dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung Zaunimpulses stark abhängig von der Spannung, auf (3, 4) als Zweipunktregelung ausgeführt ist, die die der Kondensator aufgeladen wird. Dieser Umbei Erreichen einer wählbaren Spannung den 25 stand ist aber bei den bekannten nclzbetriebenen Spannungswandler (2) sperrt. Weidezaungeräten ohne Bedeutung, da die Aufladung

4. Weidezaungerät nach Anspruch 1 oder 2, des Kondensators durch die gleichgerichtete Netzdadurch gekennzeichnet, daß als Regeleinrichtung spannung erfolgt, die nur begrenzten Schwankungen eine Zenerdiode angeordnet ist, die über eine am unterliegt.

Spannungswandler (2) abgenommene Referenz- 30 Es wurde gefunden, daß bei Batteriegeräten im spannung gesteuert wird. Prinzip das gleiche Verfahren zur Impulserzeugung

5. Weidezaungerät nach Anspruch 1 oder den möglich wäre. Dazu muß aber die Ausgangsspannung folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß als Im- der Batterie, die üblicherweise etwa 9 V beträgt, mit pulsgeber für die Entladung des Kondensators (5) Hilfe eines Gleichspannungswandlers in die erforderüber die Primärwicklung (Wl) des Zauntrafos 35 liehe Ladespannung des Kondensators umgewandelt (L 2) eine Unijunktion-Transiotorschaltung vor- werden, die beispielsweise 200 V bis 400 V betragen gesehen ist. kann.

6. Weidezaungerät nach Anspruch 1 oder den Solche Anordnungen haben den Nachteil, daß die folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß für meh- Ladespannung des Kondensators und damit auch der rere wählbare Betriebsstellungen mehrere Zener- 40 Spitzenwert des Zaunimpulses von der Batteriespandioden als Referenzelemente vorgesehen sind. nung und demzufolge vom Ladezustand der Batterie

abhängen. Werden solche Schaltungen im Neuzustand der Batterie auf Ausgangswerte eingestellt, wie