DE2438582C3

DE2438582C3 - Energizer

Info

Publication number: DE2438582C3
Application number: DE19742438582
Authority: DE
Inventors: Hugo; Sonnen Günther; 2420 Eutin Sindt
Original assignee: Utina-Elektrowerk Gmbh, 2420 Eutin
Filing date: 1974-08-10
Publication date: 1978-01-26

Description

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Die Erfindung betrifft ein Elektrozaungerät mit einem zu einem ersten Entladekreis gehörenden Ladekondensator, der über die Primärwicklung eines Transformators periodisch entladen wird, um auf den sekundärseitig an den Transformator anzuschließenden Weidezaun einen Hochspannungsimpuls zu geben, der den den Spannungsdurchschlag zum Tierkörper bewirkenden, anfänglichen Teil des Zaunimpulses bestimmt während der in der Amplitude niedrigere, nachfolgende Teil des Zaunimpulses durch einen zweiten, mit einem zweiten Ladekondensator arbeitenden Entladekreis bestimmt wird, dessen Zeitkonstante im Vergleich zu der des ersten Entladekreises größer ist um den aufgrund des Spannungsdurchschlags zwischen Weidezaun und Tierkörper entstandenen Lichtbogen zur Ausübung einer Reizwirkung aufrecht zu erhalten.The invention relates to an energizer with a charging capacitor belonging to a first discharge circuit, which is periodically discharged via the primary winding of a transformer to be transferred to the secondary side to be connected to the electric fence to give a high voltage pulse that the The initial part of the fence pulse that causes voltage breakdown to the carcass is determined during the lower in amplitude, the following part of the fence pulse by a second, with a second Charging capacitor working discharge circuit is determined, whose time constant compared to that of the The first discharge circle is larger by the amount due to the voltage breakdown between the pasture fence and the animal body to maintain the resulting arc to exert an irritant effect.

Bei bekannten Geräten zur Erzeugung von Schreckspannungsimpulsen befinden sich beide Ladekondensatoren im primärseitigen Schaltungsteil, so daß bei der Auslegung der Schaltung die im Transformator auftretenden Verluste berücksichtigt werden müssen, um sekundärseitig ausreichend Energie zur Verfugung zu stellen.Known devices for generating shock voltage pulses have both charging capacitors in the primary-side circuit part, so that in the design of the circuit in the transformer Any losses that occur must be taken into account in order to ensure that sufficient energy is available on the secondary side to deliver.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, solche Verluste weitgehend auszuschließen und gleichzeitig zu erreichen, daß die Zaunspannung gegen den Lastwiderstand relativ stabil bleibtThe invention is based on the object of largely eliminating such losses and, at the same time, of reducing them achieve that the fence voltage remains relatively stable against the load resistance

Zur Lösung dieser Aufgabe wird das eingangs erwähnte Elektrozaungerät erfindungsgemäß so ausgebildet daß der zweite L adekondensator über eine Diode unmittelbar an die eine Zuleitung zum Zaundraht angeschlossen istIn order to achieve this object, the electric fence device mentioned at the beginning is designed according to the invention that the second charging capacitor via a diode directly to the one lead to the fence wire connected

Somit kann die Ladung des zweiten Ladekondensators unter Umgehung des Zauntransformators direkt auf den Zaundraht gegeben werden, so daß insoweit Verluste im Transformator nicht auftreten. Auch wird wegen der Umgehung des induktiven Transformatorwiderstandes ein höherer Strom erreicht während außerdem die Zaunspannung stabiler gegen den Lastwiderstand des Zaunes wird und nicht so schnell zusammenbricht wie bei bisher bekannten Geräten.This means that the second charging capacitor can be charged directly, bypassing the fence transformer be placed on the fence wire, so that losses in the transformer do not occur. Also will because of bypassing the inductive transformer resistance, a higher current is achieved during In addition, the fence tension becomes more stable against the load resistance of the fence and not so quickly collapses as with previously known devices.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Schaltungsbeispiele erläutertThe invention is explained with reference to the circuit examples shown in the drawing

Die drei dargestellten praktischen Ausführungsbeispiele gehören zu netzbetriebenen Geräten. Aus dem Wechselstromnetz wird über zwei Vorwiderstände R i bzw. R 2 ein Brückengleichrichter Br gespeist, über den im Ruhezustand der Ladekondensator Ci über die Diode D i aufgeladen wird. Gleichzeitig wird über die Diode D 2 ein weiterer Kondensator C2 aufgeladen, und zwar durch den Bremswiderstand R 3 bedingt auf eine niedrigere Ladespannung als der Kondensator C1, der in üblicher Weise an die Primärwicklung des Transformators Trangeschlossen istThe three practical exemplary embodiments shown belong to line-operated devices. A bridge rectifier Br is fed from the alternating current network via two series resistors R i and R 2 , via which the charging capacitor Ci is charged via the diode D i in the idle state. At the same time, a further capacitor C2 is charged via the diode D 2 , namely due to the braking resistor R 3 to a lower charging voltage than the capacitor C 1, which is connected in the usual way to the primary winding of the transformer Tran

Ober die Diode D 3 wird der Steuergenerator G mit Speisespannung versorgt Dieser arbeitet mit 1 Hz und steuert im Betrieb den als Schalter dienenden Thyristor Th. Der Kondensator C3 stellt sinnbildlich die Zaunkapazität dar, während der Widerstand R 4 den Zaunableitwiderstand darstellt. The control generator G is supplied with supply voltage via the diode D 3. It operates at 1 Hz and controls the thyristor Th, which serves as a switch, during operation. The capacitor C3 symbolically represents the fence capacitance, while the resistor R 4 represents the fence leakage resistance.

Wenn man davon ausgeht, daß beide Kondensatoren bei nicht durchgeschaltetem Thyristor aufgeladen sind, wird der Entladevorgang mit einer Durchschaltung des Thyristors Th über einen vom Generator G kommenden Steuerimpuls eingeleitet. Der Kondensator Ci entlädt sich dann über die Primärwicklung des Transformators, um sekundärseitig einen Hochspannungsimpuls zu erzeugen, der über die Diode D 4 als Gleichspannungszaunimpuls auf den Zaundraht Z gelangt Gleichzeitig wird der Kondensator C2 entladen, und zwar über die Diode D 5, den Zaundraht Z und damit über C3 und R 4 bei durchgeschaltetem Thyristor Th If it is assumed that both capacitors are charged when the thyristor is not switched on, the discharge process is initiated by switching on the thyristor Th via a control pulse coming from the generator G. The capacitor Ci is then discharged through the primary winding of the transformer to produce the secondary side a high voltage pulse across the diode D 4 passes the same as a DC voltage fence pulse to the fence wire Z, the capacitor C2 is discharged, through the diode D 5, the fence wire Z and thus via C3 and R 4 with the thyristor Th

Der Kondensator Cl ist so ausgelegt daß er bei entsprechender Ladespannung den den Spannungsdurchschlag zum Tierkörper bewirkenden anfänglichen Teil des Zaunimpulses bestimmt, während der Kondensator C2 im wesentlichen die zur Aufrechterhaltung des Spannungsdurchschlags erforderliche Zaunspannung bringt also auf jeden Fall mit einer längeren Zeitkonstante als der Kondensator Ci entladen wird.The capacitor Cl is designed so that it determines the initial part of the fence pulse causing the voltage breakdown to the animal's body, while the capacitor C2 essentially provides the fence voltage required to maintain the voltage breakdown, i.e. in any case discharges with a longer time constant than the capacitor Ci will.

Es handelt sich hier also um eine Oberlagerung von Entladungsvorgängen bzw. Spannungen, wobei die Zeitkonstante für die Entladung des Kondensators Ci in bekannter Weise von dessen Kapazität und der durch den Transformator auf die Primärseite transformierten Lastimpedanz bestimmt ist, während die längere Zeitkonstante für die Entladung des zweiten, auf niedrigerer Spannung liegenden Kondensators durch dessen Kapazität und die unmittelbare Lastimpedanz festgelegt istThis is a superposition of discharge processes or voltages, the time constant for the discharge of the capacitor Ci is determined in a known manner by its capacity and the load impedance transformed by the transformer to the primary side, while the longer time constant for the discharge of the second, lower voltage capacitor is determined by its capacitance and the immediate load impedance

Hinzuweisen wäre in diesem Zusammenhang noch darauf, daß die Diode D 5 verhindert, daß der Kondensator C2 bei durchgeschaltetem Thyristor aufgeladen wird. Die Diode DA sorgt dafür, daß die Ladung von C2 nicht durch die Sekundärwicklung des Transformators abfließt und daß im übrigen die Zaunspannung nicht durch null geht Der gestrichelt eingezeichnete Widerstand R 5 wäre bei der Ermittlung der Lastimpedanz zu berücksichtigen, falls die Erde als Zaunrückleitung dient und einen nicht zu vernachlässigenden Widerstand darstellt.It should be pointed out in this connection that the diode D 5 prevents the capacitor C2 from being charged when the thyristor is switched on. The diode DA ensures that the charge on C2 does not flow through the secondary winding of the transformer and that moreover the fence voltage does not pass through zero, the broken line resistor R5 would be taken into account in the determination of the load impedance, if the earth serves as a fence return line and represents a resistance that cannot be neglected.

Die erwähnten Ladungs- und Entladungsvorgänge wiederholen sich in Abhängigkeit von der Arbeitsfrequenz des Generators G. Entsprechendes gilt sinngemäß für alle in den Figuren gezeigten Schaltbeispiele, so daß die Bauteile, die hinsichtlich ihrer Funktion und/oder Schaltung übereinstimmen, der Einfachheit halber mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.The charging and discharging processes mentioned are repeated depending on the operating frequency of the generator G. The same applies analogously to all the circuit examples shown in the figures, so that the components which correspond in terms of their function and / or circuit are given the same reference numerals for the sake of simplicity are.

Während bei der Schaltung nach F i g. 1 der zweite Ladekondensator C2 vom primärseitig fließenden Strom aufgeladen wird und gleichzeitig mit dem erste· ι Ladekondensator CI entladen wird, wird bei der Schaltung nach Fig.2 der Kondensator C2 über den Hochspannungsimpuls geladen. Zu diesem Zweck ist der Transformator Tr an seiner Sekundärwicklung angezapft, und an die Anzapfung ist der Kondensator C 2 über eine Diode D 6 angeschlossen. Wenn der Kondensator CX aus dem Netzteil aufgeladen ist und der Thyristor Th durchgeschaltet wird, entlädt sich C1 über die Primärwicklung des Transformators. Der sekundärseitig erfolgte Hochspannungsimpuls gelangt über die Diode D 4 auf den Zaundraht Z, während ein Teil dieser auf der Sekundärseite zur Verfügung stehenden Spannung über die Diode D 6 abgezweigt wird und den Kondensator C2 auflädt.While in the circuit according to FIG. 1 the second charging capacitor C2 is charged by the current flowing on the primary side and is discharged simultaneously with the first charging capacitor CI, in the circuit according to FIG. 2 the capacitor C2 is charged via the high-voltage pulse. For this purpose, the transformer Tr is tapped on its secondary winding, and the capacitor C 2 is connected to the tap via a diode D 6. When the capacitor CX is charged from the power supply and the thyristor Th is switched through, C1 discharges through the primary winding of the transformer. The high-voltage pulse on the secondary side reaches the fence wire Z via the diode D 4, while part of this voltage available on the secondary side is branched off via the diode D 6 and charges the capacitor C2.

Diesem Aufladungsvorgang schließt sich sofort die Entladung von C2 über die Diode D 5 an, und zwar notwendigerweise zeitlich versetzt zur Entladung von Cl.This charging process is immediately followed by the discharge of C2 via the diode D 5, which is necessarily offset in time to the discharge of Cl.

Wie beim vorher erläuterten Ausführungsbeispiel wird die Ladung von CI zur Erzeugung des anfänglichen Impulsteiles mit der Impulsspitze herangezogen, während die Ladung von C 2 mit längerer Zeitkonstante im wesentlichen den zeitlich nachfolgenden Impulsteil erzeugt. Hinsichtlich der Zeitkonstanten, der Spannungsüberlagerung und der Ladungsverhältnisse gelten hier im Prinzip die gleichen Bedingungen wie bei der Schaltung nach F i g. 1 mit der Ausnahme, daß die Kondensatoren C1 und C2 zeitlich versetzt und nicht synchron entladen werden.As in the previously explained embodiment, the charge of CI is used to generate the initial impulse part with the impulse peak, while the charge of C 2 with longer Time constant essentially generates the subsequent pulse part. With regard to the time constants, In principle, the same conditions apply here to the voltage superposition and the charge ratios as with the circuit according to FIG. 1 with the exception that the capacitors C1 and C2 are offset in time and are not discharged synchronously.

Die Schaltung gemäß F i g. 3 arbeitet grundsätzlich auf gleiche Weise wie die Schaltung nach F i g. 2. Sie ist aber dadurch etwas kostengünstiger, daß bei ihr eine Diode im Sekundärkreis eingespart werden kann.The circuit according to FIG. 3 basically works in the same way as the circuit according to FIG. 2. She is but somewhat more cost-effective because it saves a diode in the secondary circuit.

Auch hier wird nach Entladung des Kondensators CI auf der Sekundärseite des Transformators ein Hochspannungsimpuls auftreten, dessen Spannung durch Anzapfung der Sekundärwicklung zum Teil zur Aufladung des Kondensators C 2 herangezogen wird, der sich, nachdem der Kondensator CI entladen oder im wesentlichen entladen ist, über die Diode D 5 auf den Zaundraht selbsttätig und ohne gesonderte Ansteuerung entlädt. Die Diode D 4 erfüllt u. a. die Aufgabe, eine Entladung von C2 über die Sekundärwicklung des Transformators zu verhindern.Here, too, after the capacitor CI is discharged, a high-voltage pulse will occur on the secondary side of the transformer, the voltage of which is partly used to charge the capacitor C 2 by tapping the secondary winding Diode D 5 on the fence wire discharges automatically and without separate activation. One of the tasks of diode D 4 is to prevent C2 from being discharged through the secondary winding of the transformer.

Abschließend sei darauf hingewiesen, daß die dargestellten Schaltungen auch im Batteriebetrieb unter Wegfall des Netzteiles arbeiten können.Finally, it should be noted that the circuits shown are also under battery operation Elimination of the power supply can work.

For this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Electric fence device with a charging capacitor belonging to a first discharge circuit, which is periodically discharged via the primary winding of a transformer in order to give a high-voltage pulse to the electric fence to be connected to the transformer on the secondary side, which determines the initial part of the fence pulse that causes the voltage breakdown to the animal's body , while the following part of the fence impulse, which is lower in amplitude, is determined by a second discharge circuit that works with a second charging capacitor, the time constant of which is greater than that of the first discharge circuit, so that the electric arc created by the voltage breakdown between the pasture fence and the animal's body can be exercised to maintain an irritant effect, characterized in that the second charging capacitor (C2) is connected directly to the one lead to the fence wire fZJ via a diode (DS)

2. Electric fence device according to claim 1, characterized in that the second charging capacitor (C 2) is provided on the secondary side of the transformer (Tr), which is charged with a part of the high-voltage pulse occurring on the secondary side when discharging the primary-side connected first charging capacitor (Ci) automatically discharges onto the fence wire (Z) after the impulse peak has subsided

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the secondary winding of the transformer (Tr) is tapped and that the second charging capacitor (C 2) is electrically connected to this tap

4. Apparatus according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the time constant for the discharge of the first charging capacitor (Ci) is determined in a manner known per se of its capacity and the load impedance transformed by the transformer (Tr) on its primary side is, while the time constant for the discharge of the second charging capacitor (C2) is determined by its capacitance and the load impedance.

5. Apparatus according to claims 1 to 4, characterized in that in the secondary circuit of the transformer (Tr) a passage of the fence pulse through the zero line and the discharge of the second charging capacitor (C 2) via cie secondary winding blocking diode (DA) located.