DE3727787C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3727787C2 DE3727787C2 DE3727787A DE3727787A DE3727787C2 DE 3727787 C2 DE3727787 C2 DE 3727787C2 DE 3727787 A DE3727787 A DE 3727787A DE 3727787 A DE3727787 A DE 3727787A DE 3727787 C2 DE3727787 C2 DE 3727787C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pulse
- pulses
- voltage
- energy storage
- storage capacitor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05C—ELECTRIC CIRCUITS OR APPARATUS SPECIALLY DESIGNED FOR USE IN EQUIPMENT FOR KILLING, STUNNING, OR GUIDING LIVING BEINGS
- H05C1/00—Circuits or apparatus for generating electric shock effects
- H05C1/04—Circuits or apparatus for generating electric shock effects providing pulse voltages
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Insects & Arthropods (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische
Schaltungsanordnung zur Erzeugung von
Elektrozaunimpulsen mit mindestens zwei an demselben
Elektrozaun angeschlossenen Impulsgeneratoren, die
jeweils aus einem Impulstransformator, einem
Energiespeicherkondensator und einem den
Energiespeicherkondensator zum Entladen über die
Primärwicklung des Impulstransformators schaltenden
Schaltelement bestehen.
Aus EP 01 79 435 ist ein Elektrozaungerät bekannt, bei
welchem zwei gleiche Impulserzeuger-Schaltungsanordnungen
vorgesehen sind, von welchen die eine über eine Hochspannungsdiode
und die andere über einen ohmschen Widerstand als
zusätzliche Impedanz und eine Hochspannungsdiode an den
Elektrozaun angeschlossen sind. Zweck dieser Anordnung
ist es, Impulspaare auf dem Elektrozaun zu erzeugen. Der
über die zusätzliche Impedanz geführte Impuls jedes Paares
ist in seiner Spitzenspannung sehr viel stärker abhängig
von der Zaunbelastung als der direkt auf den Zaun gegebene
Impuls. Der Vergleich der beiden Impulse jedes Paares
gibt dadurch eine Aussage über die augenblickliche Zaunbelastung.
Ein Zusammenwirken der beiden Impulse im Sinne einer
gegenseitigen Verstärkung wird nicht erreicht und ist dort
auch nicht vorgesehen.
Aus DE 30 09 838 C2 ist ein Impulsgenerator bekannt, bei
welchem durch gegenseitige Abstimmung der durch Energiespeicherkondensator,
Impulstransformator und Zaunkapazität
gegebenen Bestimmungsgrößen des Schwingungssystems ein
als Tastimpuls benutzter energieschwacher Impuls durch den
Einschwingvorgang des Schwingungssystems hervorgerufen
wird, wobei dieser über die Streuinduktivität des Impulstransformators
geführte Tastimpuls in sehr hohem Maße von
der augenblicklichen Zaunbelastung abhängig ist und dazu
dient, bei geringer Zaunbelastung die Entwicklung eines
energiestarken Impulses aus der Hauptschwingung des
Schwingungssystems vorzeitig abzubrechen oder bei höherer
Zaunbelastung die Entwicklung des energiestarken Impulses
aus der Hauptschwingung zuzulassen. Mit diesem Impulserzeuger
wird angestrebt, den Energieverbrauch für den Betrieb des
Elektrozaungerätes wesentlich herabzusetzen. Eine gegenseitige
Verstärkung von Tastimpuls und Hauptimpuls wird weder angestrebt
noch erreicht.
Aus DE-OS 24 38 582 ist ein Elektrozaungerät bekannt, bei
welchem eine einzige Impulserzeuger-Schaltungsanordnung
vorgesehen ist, und aus dieser Schaltungsanordnung ein
sich an den erzeugten Impuls anschließender flacher
Nachimpuls abgeleitet werden soll, um dadurch die Impulsdauer
zu vergrößern. Mit dieser bekannten Schaltungsanordnung
wird angestrebt, den Energiegehalt der auf den Elektrozaun
gegebenen Impulse unter Umgehung bestehender Sicherheitsvorschriften
etwas zu erhöhen, wobei von einer aus DE-AS
15 14 726 für Dressurgeräte bekannten Lösung ausgegangen
wird. Bei solchen Dressurgeräten, die unmittelbar am Körper
des zu dressierenden Tieres angesetzt werden, soll durch
einen nachgesetzten Impuls geringerer Spannung die Impulsbreite
und damit die Schreckwirkung des Impulses erhöht
werden.
Gegenüber diesen bekannten Geräten und Schaltungsanordnungen
befaßt sich die Erfindung mit dem Problem, daß bei Elektrozaungeräten
eine Grenze bezüglich der jedem Elektrozaunimpuls
mitgegebenen Energie erreicht ist und dennoch unter
ungünstigen Bedingungen im Interesse der Hütesicherheit
noch höhere Energie in jedem Impuls wünschenswert wäre.
Bei aus dem elektrischen Leitungsnetz betriebenen Elektrozaungeräten
nähert sich die den elektrischen Impulsen
mitgegebene Energiemenge bei ungünstigen Verhältnissen
bereits der Gefährdungsgrenze für Mensch und Tier, so daß
eine nennenswerte Erhöhung der Impulsenergie bei derartigen
Geräten nich mehr in Betracht gezogen werden sollte.
Bei batteriebetriebenen Elektrozaungeräten wird der Energiegehalt
der Impulse begrenzt durch die in einer Trockenbatterie
oder einem Akkumulator zur Verfügung stehende
Energiemenge, die im Betrieb des Elektrozaungerätes auf
einen möglichst langen Zeitraum, möglichst über eine
ganze Hüteperiode, ausreichen sollte.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei
Elektrozaungeräten die Wirksamkeit der Elektrozaunimpulse
erheblich zu erhöhen, ohne den Energiegehalt der Impulse
merklich zu vergrößern, um hierdurch zwei konkurrierenden
Forderungen an Elektrozaungeräten gerecht zu werden:
- 1) Bei normalen bis trockenen Bodenverhältnissen und guter Zaunisolation sollen Impulse mit hoher Spannung und großer Impulsbreite erzeugt werden, damit auch bei hohen Übergangswiderständen in trockenen Böden noch eine ausreichend große wirksame Energie mit den Elektrozaunimpulsen zur Verfügung steht, um die Hütesicherheit zu gewährleisten.
- 2) Bei Bewuchs am Zaun, der normalerweise die Zaunspannung stark reduziert, soll noch eine möglichst hohe Spannung erreicht werden, bei gleichzeitig möglichst großem aber ungefährlichem Energieinhalt der Impulse.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß die Impulsgeneratoren mit den in ihnen
enthaltenen Schwingungssystemen für die Erzeugung
von elektrischen Hochspannungsimpulsen
unterschiedlicher Impulsdauer ausgebildet sind,
derart, daß der zweite Impulsgenerator für die
Erzeugung von Hochspannungsimpulsen mit deutlich
kleinerer Impulsdauer als die Impulsdauer der
Hochspannungsimpulse des ersten Impulsgenerators
vorgesehen ist, und daß Steuerungseinrichtungen
vorgesehen sind, die derart ausgebildet sind, daß
die Hochspannungsimpulse der Impulsgeneratoren
zeitlich versetzt zueinander angeordnet sind oder
sich überlagern.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß auch bei
begrenztem Energiegehalt der Elektrozaunimpulse bei
allen denkbaren Bodenverhältnissen und auch bei
erheblichem Zaunbewuchs volle Hütesicherheit
gewährleistet ist, ohne Gefahren für Mensch und Tier
hervorzurufen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
die sich besonders für batteriebetriebene
Elektrozaungeräte eignet, ist das Schwingungssystem
des ersten Impulsgenerators zur Erzeugung von
elektrischen Impulsen mit einer bei geringer
Widerstandslast des Elektrozaunes
(Isolationswiderstand <5 kΩ) Spitzenspannungen
von 4000 V bis 7000 V und einer Impulsdauer von
100 µs ausgebildet, während das Schwingungssystem
des zweiten Impulsgenerators für die Erzeugung von
elektrischen Impulsen mit einer Spitzenspannung von
3000 V bis 5000 V und einer Impulsdauer von 5 µs
bis 10 µs ausgebildet ist.
Im Rahmen der Erfindung ist es besonders
vorteilhaft, den Ausgang des Impulsgenerators für
Hochspannungsimpulse der größeren Impulsdauer als
Sperre für die vom zweiten Impulsgenerator erzeugten
Hochspannungsimpulse der geringeren Impulsdauer in
Art eines Tiefpaßfilters auszubilden. Eine solche
Ausbildung am Ausgang des Impulsgenerators für
Hochspannungsimpulse der größeren Impulsdauer macht
es möglich, daß der Elektrozaun unmittelbar an
diesen Ausgang angeschlossen werden kann, während
der Ausgang desjenigen Impulsgenerators der für die
Erzeugung von Hochspannungsimpulsen der geringeren
Impulsdauer über eine Hochspannungsdiode an den
Elektrozaun zu legen ist.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der
Erfindung sieht vor, daß der für die Erzeugung von
Impulsen größerer Impulsdauer vorgesehene erste
Impulsgenerator Einrichtungen (eine Diode) zur
Energie-Rückgewinnung enthält, wobei die
Sekundärwicklung des Impulstransformators des ersten
Impulsgenerators direkt an den Elektrozaun
angeschlossen ist und die Sekundärwicklung des
Impulstransformators des zweiten Impulsgenerators
über eine Hochspannungsdiode an den Elektrozaun
angeschlossen ist.
Für den Einsatz der Erfindung bei
batteriebetriebenen Elektrozaungeräten kann
zumindest das Schwingungssystem des ersten
Impulsgenerators in an sich bekannter Weise für die
Erzeugung von Einschwingimpulsen ausgestattet sein:
- a) mit einem Impulstransformator, an dessen Primärwicklung ein elektrischer Energiespeicherkondensator und an dessen Sekundärwicklung ein elektrischer Kondensator, beispielsweise ein eine elektrische Kapazität aufweisender Elektrozaun, angeschlossen sind, wobei die elektrische Kapazität des Energiespeicherkondensators größer als die elektrische Kapazität des sekundärseitig angeschlossenen Kondensators, der Energiespeicherkondensator ständig an einen Aufladestromkreis angeschlossen und im Parallelschaltungskreis von Energiespeicherkondensator und Primärwicklung des Impulstransformators ein mittels einer Steuerungseinrichtung zum Zünden in vorher festgelegter zeitlicher Folge gesteuerter Schalter zur Schwingungserzeugung eingesetzt ist;
- b) die in der Schaltungsanordnung des ersten Impulsgenerators benutzten elektrischen Bauelemente sind bezüglich des (gemäß Ersatzschaltbild) aus dem Impulstransformator und den an ihm primärseitig und sekundärseitig angeschlossenen elektrischen Kondensatoren gebildeten gekoppelten Serien- und Parallelschwingkreises, dessen Serienschwingkreis die Streuinduktivität des Impulstransformators und die sekundärseitig wirksame Kapazität und ohmschen Widerstände enthält, mit ihren elektrischen Werten derart gewählt, daß mit dem Schließen des Schalters im Parallelschaltungskreis von Energiespeicherkondensator und Primärwicklung des Impulstransformators und dem damit einsetzenden Entladestrom aus dem Energiespeicherkondensator auch ein Einschwingvorgang mit über den Serienschwingkreis und den Schalter verlaufendem ersten sinusförmigen Einschwingstrom auftritt, dessen Frequenz durch die Streuinduktivität und die im Serienschwingkreis wirksame elektrische Kapazität und dessen Dämpfung durch die am Serienschwingkreis wirksamen ohmschen Widerstände bestimmt sind;
- c) wobei der Einschwingstrom unter folgenden
Betriebsbedingungen zum Öffnen des
Parallelschaltungskreises von
Energiespeicherkondensator und Primärwicklung
des Impulstransformators herangezogen wird:
- c.a) Im Betrieb ohne Energieableitung im Sekundärkreis wird zur Vermeidung von Energieverlusten die erste negative Halbwelle des Einschwingstromes zum Öffnen des Schalters bei nur teilweiser Entladung des Energiespeicherkondensators herangezogen.
- c.b) Im Betrieb mit Energieableitung im Sekundärkreis wird eine durch die Zugschaltung eines sekundärseitigen Widerstandes vorher festgelegter Grenzgröße hervorgerufene vermehrte Dämpfung und die dadurch eintretende zumindest teilweise Unterdrückung der negativen Halbwelle des Einschwingstromes genutzt, um das Öffnen des Schalters mittels des Einschwingstromes auszusetzen bis der Energiespeicherkondensator vollständig entladen ist.
Bei Benutzung eines Thyristors als Schalter im
Parallelschaltungskreis von
Energiespeicherkondensator und Primärwicklung sind
bevorzugt dieser Thyristor bezüglich seiner
Freiwerdezeit und die Steuerungseinrichtung
bezüglich der Breite des Zündimpulses zur Erfüllung
folgender Bedingungen auf die die Frequenz des
Einschwingvorganges bestimmenden elektrischen Werte
von Streuinduktivität, sekundärseitig wirksamer
Kapazität und ohmschen Serienwiderstand abzustimmen:
- - daß der auslösende Zündimpuls, der den Thyristor leitend macht, kürzer als die erste positive Halbwelle des sinusförmigen Einschwingstromes ist,
- - daß der Thyristor während des Verlaufs der negativen Halbwelle des sinusförmigen Einschwingstromes gesperrt wird und
- - daß bei Anliegen einer Dämpfung oberhalb eines vorher festgelegten Wertes im Serienschwingkreis die dadurch bedingt zumindest teilweise unterdrückte negative Halbwelle des sinusförmigen Einschwingstromes nicht aureicht den Thyristor zu sperren oder in gesperrtem Zustand zu halten.
Bei Benutzung eines fremdgesteuerten
Halbleiter-Elements als Schalter im
Parallelschaltungskreis von
Energiespeicherkondensator und Primärwicklung des
Impulstransformators sind bevorzugt die Phasenlagen
der von einer Fremdsteuerungsanordnung auf dieses
Halbleiter-Schaltelement gegebenen Signale zur
Erfüllung folgender Bedingungen auf die die Frequenz
des Einschwingvorganges bestimmenden elektrischen
Werte von Streuinduktivität, sekundärseitig
wirksamer Kapazität und ohmschen Serienwiderstand
abzustimmen:
- - daß der auslösende Zündimpuls der das Halbleiter-Schaltelement leitend macht, kürzer als die erste positive Halbwelle des sinusförmigen Einschwingstromes ist,
- - daß das Schaltelement während des Verlaufs der negativen Halbwelle des sinusförmigen Einschwingstromes gesperrt wird und
- - daß bei Anliegen einer Dämpfung oberhalb eines vorher festgelegten Wertes im Serienschwingkreis die dadurch bedingt zumindest teilweise unterdrückte negative Halbwelle des sinusförmigen Einschwingstromes nicht ausreicht das Schaltelement zu sperren oder in gesperrtem Zustand zu halten.
Die Möglichkeit, zumindest in dem Schwingungssystem
für die Erzeugung von Hochspannungsimpulsen der
größeren Impulsdauer noch einen Einschwingvorgang zu
erzeugen, hat in Verbindung mit der Erfindung die
besondere Bedeutung, daß der Einschwingvorgang nicht
nur wie in DE 30 09 838 C2 je nach Belastungszustand
des Elektrozaunes entweder die Entwicklung des
nachfolgenden energiebeladenen Impulses unterbindet
oder zuläßt, sondern zusätzlich die Möglichkeit
gibt, auch auf die Steuerungseinrichtungen der
gesamten Schaltungsanordnung dahingehend
einzuwirken, daß je nach gewünschter Einstellung an
diesen Steuerungseinrichtungen der Einschwingvorgang
auch die Erzeugung der Hochspannungsimpulse
geringerer Impulsdauer im zweiten Impulsgenerator
oder den sekundären Impulsgeneratoren unterdrücken
kann. Auf diese Weise kann die erfindungsgemäße
Schaltungsanordnung besonders energiesparend
ausgebildet werden.
Die Steuereinrichtungen für die Schwingungssysteme
können dazu ausgebildet sein, die Schwingungssysteme
zeitlich versetzt zur Erzeugung ihres jeweiligen
Impulses zu betätigen. Bevorzugt wird man die
Steuereinrichtungen derart ausbilden oder
einstellbar machen, daß die Impulse der
Impulsgeneratoren in solcher zeitlicher Folge
angeordnet werden, daß sie optimale funktionelle
Zusammenwirkung ergeben, insbesondere im Sinne der
Ionisierung der am und im Tierfell vorhandenen Luft
und Übertragung der Energie des
Hochspannungsimpulses der größeren Impulsdauer über
den so geschaffenen elektrischen Leitungsweg auf das
abzuschreckende Tier.
In diesem Rahmen können die Steuereinrichtungen für
die Schwingungssysteme dazu ausgebildet sein, das
Schwingungssystem zur Erzeugung von Impulsen der
geringeren Impulsdauer im demjenigen Zeitraum zur
Erzeugung eines solchen Impulses zu betätigen, in
dem sich der vom anderen Schwingungssystem erzeugte
Impuls der größeren Impulsdauer im Spannungsmaximum
oder in Nachbarschaft dazu befindet. Auf diese Weise
wird die optimale Zusammenwirkung der beiden
unterschiedlichen Impulse gewährleistet.
Im Rahmen der Erfindung kann zum Einsparen von
Energie vorgesehen sein, das Schwingungssystem für
die Erzeugung von Impulsen geringerer Impulsdauer
normalerweise außer Betrieb zu halten und nur bei
Erfordernis beispielsweise bei vermindertem
elektrischem Isolationswiderstand des Zaunes
selbsttätig in Betrieb zu nehmen. Dazu kann die
Rückwirkung des Elektrozaunes auf die fortwährende
Erzeugung der Impulse größerer Impulsdauer
herangezogen werden. Da es aber bei Benutzung des
energiebeladenen Hochspannungsimpulses größerer
Impulsdauer zur Steuerung für Einschalten des
Schwingungssystems für die Impulse geringerer
Impulsdauer praktisch nur möglich ist, zunächst die
Auslösung des Hochspannungsimpulses geringerer
Impulsdauer zeitlich nach Ablauf des die Steuerung
auslösenden ersten Impulses vorzunehmen, können im
Rahmen der Erfindung die Steuereinrichtungen für die
Schwingungssysteme dazu ausgebildet sein, bei
Inbetriebsetzen des Schwingungssystems für Impulse
der geringeren Impulsdauer sofort einen Impuls der
geringeren Impulsdauer auch noch nach dem Ablauf des
Impulses der größeren Impulsdauer auszulösen und die
Auslösung für die nächstfolgende Impulskombination
für die Abgabe des Impulses der geringeren
Impulsdauer zeitlich im Bereich des
Spannungsmaximums des Impulses der größeren
Impulsdauer einzurichten.
Für das selbsttätige Inbetriebsetzen des
Schwingungssystems für Impulse der geringeren
Impulsdauer bieten sich im Rahmen der Erfindung
verschiedenste Möglichkeiten. Beispielsweise kann
das Schwingungssystem für die Impulse der geringeren
Impulsdauer normalerweise außer Betrieb gehalten
sein, während die Steuereinrichtungen für die
Schwingungssysteme dazu ausgebildet sind, den
elektrischen Isolationswiderstand des Zaunes gegen
Erde fortwährend festzustellen und bei
Unterschreiten eines Schwellenwertes des
Isolationswiderstandes das Schwingungssystem für die
Erzeugung von Impulsen der geringeren Impulsdauer in
Betrieb setzen.
Bevorzugt können die Steuereinrichtungen für die
Schwingungssysteme dazu ausgebildet sein, den am
Energiespeicherkondensator des Schwingungssystems
für die Erzeugung von Impulsen der größeren
Impulsdauer auftretenden zaunlastabhängigen,
zeitlichen Spannungsverlauf festzustellen und als
Kriterium zur Auslösung des Schwingungssystems für
die Erzeugung von Impulsen der geringeren
Impulsdauer auszuwerten. Erfindungsgemäß können zu
diesem Zweck die Steuereinrichtungen für die
Schwingungssysteme dazu ausgebildet sein, den im
Moment der Impulserzeugung im Schwingungssystem für
die Erzeugung eines Impulses mit der größeren
Impulsdauer auftretenden typischen zeitlichen
Spannungsabfall (sackartigen Spannungseinbruch) am
Energiespeicherkondensator zur Auslösung des
Schwingungssystems für die Erzeugung von Impulsen
der geringeren Impulsdauer derart auszuwerten, daß
der Impulsgenerator für Impulse der geringeren
Impulsdauer dann ausgelöst wird, wenn ein
Spannungsabfall am Energiespeicherkondensator bis
unterhalb eines festgelegten Wertes aufgetreten ist.
Dabei können die Steuerungseinrichtungen für die
Spannungssysteme derart ausgebildet sein, daß die
Auswertung der Spannung am
Energiespeicherkondensator erst zu einem Zeitpunkt
erfolgt, nachdem der typische Spannungsabfall
(sackartiger Spannungseinbruch) abgelaufen ist,
wobei die Ansprech-Schwellenspannung auf ein so
hohes Niveau eingestellt ist, daß sie bei
überwiegender kapazitiver Last am Zaun nicht und bei
einer festgelegten ohmschen Widerstandslast am Zaun
sicher unterschritten wird.
Eine andere Steuerungsmöglichkeit zum selbsttätigen
Inbetriebsetzen des Impulsgenerators für
Hochspannungsimpulse der geringeren Impulsdauer kann
im Rahmen der Erfindung darin bestehen, daß ein mit
Zerhackertransistor ausgestatteter DC-DC-Wandler zum
Aufladen der Energiespeicherkondensatoren der
Schwingungssysteme vorgesehen ist und die
Steuerungseinrichtungen für die Schwingungssysteme
dazu ausgebildet sind, den zaunlastabhängigen
Spannungsverlauf am Kollektor des
Zerhackertransistors im DC-DC-Wandler als Kriterium
zur Auslösung des Schwingungssystems für die
Erzeugung von Impulsen der geringeren Impulsdauer
auszuwerten.
Mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist es
möglich, auch batteriebetriebene Elektrozaungeräte
mit "bewuchsfesten" Eigenschaften auszustatten,
ähnlich oder gleich bewuchsfest wie starke, aus dem
elektrischen Leitungsnetz betriebene
Elektrozaungeräte.
Die Erfindung ist jedoch auch bei aus dem
elektrischen Leitungsnetz oder mittels Akkumulatoren
betriebenen Elektrozaungeräten mit Vorteil
anwendbar. Bei mit Akkumulatoren betriebenen
Elektrozaungeräten kann bei etwa gleichen
Hütewirkungen wie bisher eine deutliche
Stromeinsparung erreicht werden. Bei aus dem
elektrischen Leitungsnetz betriebenen
Elektrozaungeräten ist es möglich, bei etwa gleicher
Hütewirkung wie bisher, die maximale Impulsenergie
zu reduzieren, wodurch die Unfallgefahr, aufgrund zu
starker Impulsenergien, gesenkt werden kann. Ferner
wird der Funkstörpegel deutlich herabgesetzt.
Insbesondere bei bewuchsfesten Elektrozaungeräten
mit Akkumulatorbetrieb oder Netzbetrieb bietet die
Erfindung ohne wesentlichen Mehraufwand die
Möglichkeit, eine aussagefähige Zaunkontrolle
vorzunehmen, dadurch daß die Zuschaltung des zweiten
Impulses optisch oder akustisch angezeigt wird.
Herkömmliche Elektrozaungeräte dieser Art lassen
auch gravierende Zustandsänderungen am Zaun nicht
erkennen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im
folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 das Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen
Schaltungsanordnung in einer ersten
Ausführungsform,
Fig. 2 das Ersatzschaltbild des Schwingungssystems
für die Erzeugung von Hochspannungsimpulsen
größerer Impulsdauer in einer
Schaltungsanordnung nach Fig. 1,
Fig. 3 den Spannungsverlauf am
Energiespeicherkondensator bei Betrieb
gemäß Fig. 2 in einer Ausführungsvariante,
Fig. 4 den Spannungsverlauf am
Energiespeicherkondensator bei Betrieb nach
Fig. 2 in einer zweiten
Ausführungsvariante,
Fig. 5 das Blockschaltbild einer zweiten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Schaltungsanordnung,
Fig. 6 den Spannungsverlauf am Kollektor des
Zerhackertransistors (Arbeitstransistor) im
DC-DC-Wandler und
Fig. 7 ein Diagramm der zeitlichen Zuordnung eines
vom ersten Impulsgenerator auf den Zaun
gelegten Hochspannungsimpulses größerer
Impulsdauer und eines vom zweiten
Impulsgenerator auf den Elektrozaun
gelegten Hochspannungsimpulses geringerer
Impulsdauer.
Im Beispiel der Fig. 1 bis 4 handelt es sich um eine bevorzugte
Ausführungsform einer Schaltungsanordnung, die aus
einer Trockenbatterie oder Naßbatterie (Akkumulator) gespeist
wird. Die Schaltungsanordnung weist einen Stromversorgungsteil 1
auf, welcher die ankommende Speisespannung umsetzt und eine
geeignete Versorgung der nachgeschalteten Module sicherstellt.
An den Stromversorgungsteil 1 schließt sich ein DC-DC-Wandler
2 an, der die in der Regel niedrige Speisespannung (6 V, 9 V
oder 12 V) in eine Gleichspannung von beispielsweise 350 V
umwandelt. Für den gleichmäßigen Betrieb des DC-DC-Wandlers
2 und die Erzielung stabiler Ausgangsspannung am DC-DC-Wandler
2 ist dieser mit einem Steuermodul 3 verbunden.
Die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 enthält ferner eine Auswerteeinheit
4 und einen Taktgeber 5 für die beiden Impulsgeneratoren
6 und 7. An die beiden Impulsgeneratoren 6 und 7
ist gemeinsam ein Elektrozaun angeschlossen, der bei
bewuchsfreiem Zustand und 1 km Länge ersatzweise durch einen
elektrischen Kondensator 8 von 10 nF dargestellt ist. Besteht
Bewuchs am Elektrozaun, so wird dies durch einen ohmschen
Widerstand 9 von beispielsweise 5 kΩ dargestellt, um eine
bestimmte Bewuchssituation am Zaun zu simulieren.
Jeder der beiden Impulsgeneratoren 6 und 7 enthält im dargestellten
Beispiel einen Impulstransformator Tr₁ bzw. Tr₂,
einen Energiespeicherkondensator C₁ bzw. C₂ und einen
Entladeschalter S₁ bzw. S₂, um den Energiespeicherkondensator
C₁ bzw. C₂ über die Primärwicklung W₁₁ bzw. W₁₂ zu entladen.
Die Schalter S₁ und S₂ sind gesteuerte elektronische Schalter
beispielsweise Thyristoren, wie bei Th in Fig. 2 angedeutet.
Die Sekundärwicklungen W₂₁ bzw. W₂₂ der Impulstransformatoren
Tr₁ bzw. Tr₂ sind an den Elektrozaun angeschlossen, und zwar
ist im Impulsgenerator 7 eine Hochspannungsdiode D₃ zwischen
die Sekundärwicklung W₂₂ und den Elektrozaun eingesetzt.
Der Energiespeicherkondensator C₁ bzw. C₂ wird jeweils über
eine Diode D₁ bzw. D₂ vom DC-DC-Wandler 2 her geladen.
Fig. 2 zeigt das elektrische Wirkschema, das dem Impulsgenerator
6 gemäß Fig. 1 entspricht. L ist die äquivalente
Ersatzinduktivität des Impulstransformators Tr₁, Ls die
Ersatzinduktivität der Streuinduktivität und R der Ersatzwiderstand.
Der Impulstransformator hat in der Regel ein
Übersetzungsverhältnis, wobei W₂₁ größer als W₁₁ ist.
Alle Größen im Ersatzschaltbild sind entsprechend auf die
Primärseite oder auf die Sekundärseite zu beziehen.
Der Energiespeicherkondensator C₁ sei auf die Spannung U₁
aufgeladen. Ein Zündimpuls macht den Thyristor Th leitend.
Dadurch wird der Energiespeicherkondensator C₁ auf den
Impulstransformator geschaltet. Die Ersatzinduktivität L
ist groß gegenüber der Ersatzstreuinduktivität Ls, so daß
die Impedanz der Strecke Ls, R, Cz wesentlich kleiner als
die der Strecke über L ist. Beim Schließen des Entladestromkreises
setzt eine elektrische Schwingung ein. Wegen der
kleinen Werte von Ls gegenüber L und Cz gegenüber C₁ ist die
Frequenz dieser ersten Schwingung hoch. Nach Ablauf dieser
als Einschwingvorgang bekannten Schwingung geht der Strom
über in eine zweite Schwingung, die bestimmt wird durch
die Kapazität des Energiespeicherkondensators C₁, die
Ersatzinduktivität L und des Impulstransformators und den
Ersatzwiderstand R. Die Frequenz dieser zweiten Schwingung
ist daher wesentlich kleiner als die Frequenz der ersten
Schwingung.
Bevor der Thyristor Th leitend wird, ist in dem Energiespeicherkondensator
C₁ ein bestimmter elektrischer Energiebetrag
gespeichert (1/2 C₁ · U₁²).
Die Größen der Streuinduktivität Ls, des Ersatzwiderstandes R
und der sekundärseitigen Kapazität Cz (beispielsweise des
den Elektrozaun angedeuteten Kondensators 8) sowie die Freiwerdezeit
des Thyristors Th sind so gewählt, daß der Thyristor
durch die negative Halbwelle der ersten Schwingung des Einschwingvorganges
gesperrt wird. Dabei muß allerdings der
Zündimpuls bereits zu diesem Zeitpunkt abgelaufen sein,
damit nicht der Zündimpuls den Thyristor offenhält. Der
Entladevorgang des Energiespeicherkondensators C₁ wird wieder
unterbrochen. Es wird dann aus dem Energiespeicherkondensator
C₁ nur soviel Energie entnommen wie nötig ist, um die
sekundärseitige Kapazität 8 (bzw. Cz) aufzuladen. Die dabei
vom Energiespeicherkondensator C₁ abgegebene Energie wird
aus der vorgeschalteten Energiequelle nachgeliefert bzw.
durch Energie-Rückgewinnung ergänzt.
Im Fall der Tierberührung wird ein Ableitwiderstand Rz bzw.
bei Zaunbewuchs ein Ableitwiderstand 9 parallel zur Zaunkapazität
Cz bzw. 8 zugeschaltet. Dies führt zu einer vom ohmschen Widerstandswert
abhängigen Dämpfung der ersten Schwingung, wobei die zweite Halbwelle
der ersten Schwingung wesentlich kleiner wird bzw. nicht mehr
erscheint. Der Thyristor Th wird jetzt nicht mehr gesperrt.
Die Energie des Energiespeicherkondensators C₁ entlädt sich
jetzt voll über den Widerstand Rz des Tierkörpers bzw. den
Widerstand 9 des Zaunbewuchses.
Bei der oben erläuterten Arbeitsweise des Impulsgenerators
6 ergibt sich für die gesamte Schaltungsanordnung nach Fig. 1
der folgende Funktionsablauf:
Die Schaltungsanordnung sei nur mit der Kapazität 8 belastet. Wird die
Schaltungsanordnung an die Stromversorgung angeschlossen,
so läuft zunächst nur der Impulsgenerator 6. Es werden in
Abständen von ca. 1 s Spannungsimpulse der oben erläuterten
Art auf den Zaun gegeben. Wie Fig. 1 zeigt, ist der vom
Taktgeber 5 über dessen Ausgang a periodisch betätigte
Schalter S₁ mit einer Energierückgewinnungsdiode D4 überbrückt.
Nach Ablauf der ersten Halbwelle des Einschwingvorganges wird
S₁ wieder unterbrochen. Danach fließt die auf dem Elektrozaun
(Kondensator 8) befindliche Impulsenergie nahezu vollständig
in den Energiespeicherkondensator C₁ zurück, so daß das
Gesamtsystem sehr energiesparend arbeitet und z. B. Impulse
mit einer Scheitelspannung von mehr als 5000 V und einer Fußbreite
von 0,1 ms in den Zaun einspeist.
Wenn der Schalter S₁ von Taktgeber 5 über dessen Ausgang 4
betätigt wird, tritt Energie aus dem Energiespeicherkondensator
C₁ in die Zaunkapazität (Kondensator 8) über, wobei
die Spannung am Energiespeicherkondensator C₁ absinkt und
sich gleichzeitig der Hochspannungsimpuls am Zaun aufbaut.
Fig. 3 zeigt den Verlauf der Spannung am Energiespeicherkondensator
C₁ bei praktisch rein kapazitiver Zaunbelastung
und in gestrichelter Linie bei kapazitiver und ohmscher
Zaunbelastung. Der funktionsbedingte Spannungseinbruch (Spannungssack)
ist abhängig von der Menge der kurzzeitig entnommenen
Energie. Wenn der Zaunkondensator 8 die gesamte
Energie aus dem Energiespeicherkondensator C₁ aufnimmt, wird
die Nullinie erreicht, was in etwa das Maximum des anzuschließenden
Zaunes markiert. Hierbei kann auch noch eine
überlagerte Schwingung auftreten, deren Scheitel unter
die Nullinie fällt.
Bei Zäunen üblicher Länge (ca. 1 bis 3 km) wird bei entsprechender
Geräteauslegung die Nullinie nicht erreicht.
Wird dagegen eine Widerstandslast von z. B. 5 kΩ zugeschaltet,
so wird die Nullinie erreicht. Danach steigt die Spannung am
Energiespeicherkondensator allmählich an (gestrichelte Linie
in Fig. 3 und 4).
Im dargestellten Beispiel dient der unterschiedliche Spannungsverlauf
gemäß Fig. 3 und Fig. 4 als Kriterium zur Auslösung
des Impulsgenerators 7. Man kann hierzu mehrere Auswertungspunkte
oder Auswertungslinien ansetzen. Gemäß Fig. 3 ist
die Linie X₁ vorgesehen. Fällt die Kondensatorspannung
z. B. unter das Niveau X₁ ab, gibt die Auswertungslogik
den Startbefehl an den Taktgeber für den Schalter S₂ im
Impulsgenerator 7 und löst dort einen schmalen Impuls hoher
Scheitelspannung aus. Der bei Auslösung auftretende schmale
Impuls hoher Spannung liegt naturgemäß zeitlich hinter dem
Ablauf des ihn auslösenden breiten Impulses aus dem
Impulsgenerator 6. Nachdem die Auslösung geschehen ist,
verlegt jedoch der Steuerteil 5 den an seinem Ausgang b
erscheinenden Steuerimpuls für den Schalter S₂ des Impulsgenerators
7 derart, daß die folgenden schmalen Hochspannungsimpulse
etwa auf den Scheitel oder in dessen Nähe des vom
Impulsgenerator 6 kommenden breiten energiebeladenen Impulses
gelegt werden. Es ergibt sich hierdurch eine teilweise
Summierung beider Spannungen, so daß die Geamtspannung
deutlich höher als die höchste Teilspannung ist (siehe Fig. 7).
Dabei befindet sich die Energie pro Impulskombination fast
ausschließlich im unteren Hauptimpuls. Sie ist der Leistungsfähigkeit
der benutzten Batterie angepaßt.
Im Fall der Grenzbelastung bei 500 Ω, was starkem Bewuchs
des Elektrozaunes entspricht, erreicht der Scheitelwert
des energiebeladenen breiten Impulses maximal noch 1000 V,
was nicht mehr ausreicht, einen Funken an einem zusätzlich den
Zaun berührenden Tier zu erzeugen. Mit dem zweiten, praktisch
energielosen Hochspannungsimpuls wird jetzt trotz ungünstiger
Zaunbedingungen ein Spannungsniveau geschaffen, das eine
hohe Zündfreudigkeit sicherstellt, ohne dabei mehr Energie
zu verbrauchen als bisherige Geräte. Der schmale Hochspannungsimpuls
ist ein Triggerimpuls, der auch unter extrem
ungünstigen Zaunbedingungen den Energieübertritt in das Tier
möglich macht und somit das aus einer Batterie betriebene
elektrische Zaungerät praktisch bewuchsunabhängig macht.
In einer verbesserten Ausführung gemäß Fig. 4 wird der
Beginn der Auswertungslinie zeitlich gegenüber dem Zündzeitpunkt
für den breiten energiebeladenen Hauptimpuls verschoben,
und zwar derart, daß nur die langsam ansteigende Wiederaufladung
nach einer Widerstandsentladung zu einem Schnittpunkt
mit der Auswertungslinie X₂ führt, nicht aber der
schnelle Wiederanstieg der Spannung durch die Energierückgewinnung.
In diesem Fall wird der schmale nadelförmige
Hochspannungsimpuls auch bei langen und überlangen Zäunen
nicht ausgelöst, sondern nur bei Überschreiten einer definierten
ohmschen Zaunbelastung bzw. Unterschreitung eines Isolationswiderstandes.
Die Auswertung der Veränderungen der Zaunbelastung kann im
Beispiel der Fig. 5 auch am Kollektor des im DC-DC-Wandler 2
vorgesehenen Zerhackertransistors oder Arbeitstransistors
vorgenommen werden. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, ist die
Kollektorspannung gering, wenn der Energiespeicherkondensator
C₁ entladen ist und größer, wenn er ganz oder teilweise
aufgeladen ist. Ebenso wie bei Auswertung der am Energiespeicherkondensator
C₁ herrschenden Spannung kommt es auch
in diesem Fall darauf an, den Beginn der Auswertung zeitlich
zu verzögern, wenn erreicht werden soll, daß nur die Unterschreitung
einer R-Last-Schwelle ausgewertet und zur Auslösung
des schmalen, nadelförmigen Hochspannungsimpulses herangezogen
werden soll. Dabei muß die Verzögerung so gewählt werden, daß
das schnelle Durchschwingen der Kondensatorspannung bei überwiegender
C-Last am Elektrozaun vor dem Einsetzen der Auswertung
abgeschlossen ist.
Es ist auch möglich, den Taktgeber 5 für die Betätigung des
Schalters S₂ durch Zaunabtasteinrichtungen auf der Zaunseite
zu steuern. Diese Möglichkeit bedingt aber größeren
Schaltungsaufwand.
In vereinfachter Ausführung kann überhaupt von der Steuerung
des Taktgebers 5 aufgrund der Spannungsverhältnisse am
Energiespeicherkondensator C₁ oder am Kollektor des Zerhackertransistors
im DC-DC-Wandler 2 abgesehen und ständig gemeinsamer
Betrieb der beiden Impulsgeneratoren 6 und 7 vorgesehen
werden.
Es ist aber auch möglich, die auf die augenblickliche Spannung
am Energiespeicherkondensator C₁ zurückgreifende oder die
Kollektorspannung am Zerhackertransistor des DC-DC-Wandlers 2
zurückgreifende Auswertung abschaltbar zu machen, so daß
das Gerät nach Wunsch entweder mit dieser Auswertung oder
mit ständigem gemeinsamem Betrieb der beiden Impulsgeneratoren
6 und 7 betreibbar ist. Diese letztere Möglichkeit kann
unter besonderen Bedingungen von Bedeutung sein, beispielsweise
wenn zeitweise mit so starkem Bewuchs am Elektrozaun
zu rechnen ist, daß ohnehin ein sehr häufiges Einschalten
des Impulsgenerators 7 zu erwarten wäre.
Es können zusätzlich hier nicht dargestellte Anzeigeneinrichtungen
vorgesehen werden, die angeben, ob der Impulsgenerator
7 in Betrieb gesetzt ist.
Fig. 7 zeigt ein Diagramm für die zeitliche
Zuordnung eines Hochspannungsimpulses geringerer
Impulsdauer zu einem Hochspannungsimpuls größerer
Impulsbreite auf einem Elektrozaun. Wenn aufgrund
der Überwachung der Zaunisolation oder der
Spannungsverhältnisse am Energiespeicherkondensator
(Fig. 3 und 4) oder DC-DC-Wandler (Fig. 6) der
Impulsgenerator zur Erzeugung von
Hochspannungsimpulsen geringerer Impulsdauer
selbsttätig in Gang gesetzt wird, kann der erste
Impuls geringerer Impulsdauer praktisch erst dann
auftreten, wenn der auslösende Hochspannungsimpuls
größerer Impulsdauer zeitlich abgelaufen ist. Dies
ist aus dem linken Teil des Diagramms erkennbar.
Durch Ausbildung der Steuereinrichtungen für die
Schwingungssysteme kann die Steuerung des zweiten
Impulsgenerators zeitlich eingerichtet werden.
Hierdurch läßt sich nach Ablauf des ersten
Doppelimpulses - Detektions-Impulses - bei den
nächsten periodischen Doppelimpulsen der zweite
Einzelimpuls, d. h. der Hochspannungsimpuls
geringerer Impulsdauer, zeitlich so verschieben, daß
er auf den energiebeladenen Hochspannungsimpuls
größerer Impulsdauer aufgesetzt wird. Vorzugsweise
kann man dabei den Hochspannungsimpuls geringerer
Impulsbreite auf den Scheitel des
Hochspannungsimpulses größerer Impulsdauer oder in
der Nähe davon aufsetzen, wie dies in dem rechten
Teil des Diagramms in voller Linie dargestellt ist.
Man kann aber auch die Steuerung so vornehmen, daß
der Hochspannungsimpuls geringerer Impulsdauer in
die Anfangsphase des energiebeladenen
Hochspannungsimpulses größerer Impulsdauer
einrichtet. Die Zuordnung des Hochspannungsimpulses
geringerer Impulsdauer zur Anfangsphase oder zum
Scheitelbereich des Hochspannungsimpulses größerer
Impulsdauer ist zu bevorzugen, weil sich die beiden
Impulse in dieser Konstellation ideal ergänzen
können und zu ganz neuen praktischen Wirkungen am
Zaun unter Bewuchs oder bei Tierberührung führen.
Der nadelförmige Hochspannungsimpuls geringerer
Impulsbreite und hoher Spannung macht als reiner
Zündimpuls den Weg frei, d. h., er schafft durch
Iosination einen elektrischen Leitungsweg für den
energiereichen Hauptimpuls größerer Impulsdauer.
Der letztere kann also jetzt trotz ungünstiger
Zaunbedingungen und niedriger Eigenspannung wieder
voll zur Wirkung kommen. Er wird sozusagen
"getriggert" und damit praktisch unabhängig vom
Zaunzustand.
Claims (15)
1. Elekrische Schaltungsanordnung zur Erzeugung
von Elektrozaunimpulsen mit mindestens zwei an
demselben Elektrozaun angeschlossenen
Impulsgeneratoren, die jeweils aus einem
Impulstransformator, einem
Energiespeicherkondensator und einem den
Energiespeicherkondensator zum Entladen über die
Primärentwicklung des Impulstransformators
schaltenden Schaltelement bestehen, dadurch
gekennzeichnet, daß die Impulsgeneratoren (6, 7)
mit den in ihnen enthaltenen Schwingungssystemen
für die Erzeugung von elektrischen
Hochspannungsimpulsen unterschiedlicher
Impulsdauer ausgebildet sind, derart, daß der
zweite Impulsgenerator (7) für die Erzeugung von
Hochspannungsimpulsen mit deutlich kleinerer
Impulsdauer als die Impulsdauer der
Hochspannungsimpulse des ersten Impulsgenerators
(6) vorgesehen ist, und daß
Steuerungseinrichtungen (4, 5) vorgesehen sind,
die derart ausgebildet sind, daß die
Hochspannungsimpulse der Impulsgeneratoren (6,
7) zeitlich versetzt zueinander angeordnet sind
oder sich überlagern.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Schwingungssystem des
ersten Impulsgenerators (6) zur Erzeugung von
elektrischen Impulsen mit einer bei geringer
Widerstandslast des Elektrozaunes
(Isolationswiderstand <5 kΩ) Spitzenspannung
von 4000 V bis 7000 V und einer Impulsdauer von
100 µs ausgebildet ist, während das
Schwingungssystem des zweiten Impulsgenerators
(7) für die Erzeugung von elektrischen Impulsen
mit einer Spitzenspannung von 3000 V bis 5000 V
und einer Impulsdauer von 5 µs bis 10 µs
ausgebildet ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des
Impulsgenerators (6) für Hochspannungsimpulse
der größeren Impulsdauer als Sperre für die vom
zweiten Impulsgenerator (7) erzeugten
Hochspannungsimpulse der geringeren Impulsdauer
in Art eines Tiefpaßfilters ausgebildet ist.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der für die
Erzeugung von Impulsen größerer Impulsdauer
vorgesehene erste Impulsgenerator (6)
Einrichtungen (Diode D4) zur
Energie-Rückgewinnung enthält, wobei die
Sekundärwirkung (W₂₁) des Impulstransformators
(Tr₁) des ersten Impulsgenerators (6) direkt
an den Elektrozaun angeschlossen ist, und daß
die Sekundärwirkung (W₂₂) des
Impulstransformators (Tr₂) des zweiten
Impulsgenerators (7) über eine
Hochspannungsdiode (D₃) an den Elektrozaun (8)
angeschlossen ist.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das
Schwingungssystem des ersten Impulsgenerators
(6) in an sich bekannter Weise für die Erzeugung
von Einschwingimpulsen ausgestattet ist:
- a) mit einem Impulstransformator (TR₁), an dessen Primärentwicklung (W₁₁) ein elektrischer Energiespeicherkondensator (C₁) und an dessen Sekundärwicklung (W₂₁) ein elektrischer Kondensator (Cz; 8), beispielsweise ein eine elektrische Kapazität aufweisender Elektrozaun, angeschlossen sind, wobei die elektrische Kapazität des Energiespeicherkondensators (C₁) größer als die elektrische Kapazität des sekundärseitig angeschlossenen Kondensators (Cz; 8) ist, der Energiespeicherkondensator (C₁) ständig an einen Aufladestromkreis (2) angeschlossen ist und im Parallelschaltungskreis von Energiespeicherkondensator (C₁) und Primärwicklung (W₁₁) des Impulstransformators ein mittels einer Steuerungseinrichtung (5) zum Zünden in vorher festgelegter zeitlicher Folge gesteuerter Schalter (S₁) zur Schwingungserzeugung eingesetzt ist;
- b) die in der Schaltungsanordnung des ersten Impulsgenerators (6) benutzten elektrischen Bauelemente sind bezüglich des (gemäß Ersatzschaltbild) aus dem Impulstransformator und den an ihm primärseitig und sekundärseitig angeschlossenen elektrischen Kondensatoren (C₁; Cz; 8) gebildeten gekoppelten Serien- und Parallelschwingkreises, dessen Serienschwingkreis die Streuinduktivität (Ls) des Impulstransformators (Tr₁), die sekundärseitig wirksame Kapazität und ohmschen Widerstände enthält, mit ihren elektrischen Werten derart gewählt, daß mit dem Schließen des Schalters im Parallelschaltungskreis von Energiespeicherkondensator (C₁) und Primärwicklung (W₁₁) des Impulstransformators und dem damit einsetzenden Entladestrom aus dem Energiespeicherkondensator (C₁) auch ein Einschwingvorgang mit über den Serienschwingkreis und den Schalter verlaufendem ersten sinusförmigen Einschwingstrom auftritt, dessen Frequenz durch die Streuinduktivität (Ls) und die im Serienschwingkreis wirksame elektrische Kapazität und dessen Dämpfung durch die am Serienschwingkreis wirksamen ohmschen Widerstände bestimmt sind;
- c) wobei der Einschwingstrom unter folgenden
Betriebsbedingungen zum Öffnen des
Parallelschaltungskreises von
Energiespeicherkondensator (C₁) und
Primärwicklung (W₁₁) des
Impulstransformators herangezogen wird:
- c.a) Im Betrieb ohne Energieableitung im Sekundärkreis wird zur Vermeidung von Energieverlusten die erste negative Halbwelle des Einschwingstromes zum Öffnen des Schalters (S₁) bei nur teilweiser Entladung des Energiespeicherkondensators (C₁) herangezogen.
- c.b) Im Betrieb mit Energieableitung im Sekundärkreis wird eine durch die Zuschaltung eines sekundärseitigen Widerstandes (Rz) vorher festgelegter Grenzgröße hervorgerufene vermehrte Dämpfung und die dadurch eintretende zumindest teilweise Unterdrückung der negativen Halbwelle des Einschwingstromes benutzt, um das Öffnen des Schalters (S₁) mittels des Einschwingstromes auszusetzen, bis der Energiespeicherkondensator (C₁) vollständig entladen ist.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß bei Benutzung eines
Thyristors (Th) als Schalter (S₁) im
Parallelschaltungskreis von
Energiespeicherkondensator (C₁) und
Primärwicklung (W₁₁) dieser Thyristor (Th)
bezüglich seiner Freiwerdezeit und die
Steuerungseinrichtung (5) bezüglich der Breite
des Zündimpulses zur Erfüllung folgender
Bedingungen auf die die Frequenz des
Einschwingvorganges bestimmenden elektrischen
Werte von Streuinduktivität (Ls), sekundärseitig
wirksamer Kapazität und ohmschen
Serienwiderstand (R) abgestimmt sind:
- - daß der auslösende Zündimpuls der den Thyristor (Th) leitend macht, kürzer als die erste positive Halbwelle des sinusförmigen Einschwingstromes ist,
- - daß der Thyristor während des Vorlaufs der negativen Halbwelle des sinusförmigen Einschwingstromes gesperrt wird und
- - daß bei Anliegen einer Dämpfung oberhalb eines vorher festgelegten Wertes im Serienschwingkreis die dadurch bedingt zumindest teilweise unterdrückte negative Halbwelle des sinusförmigen Einschwingstromes nicht ausreicht, den Thyristor (Th) zu sperren oder in gesperrtem Zustand zu halten.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß bei Benutzung eines
fremdgesteuerten Halbleiter-Elements als
Schalter (S₁) im Parallelschaltungskreis von
Energiespeicherkondensator (C₁) und
Primärwicklung (W₁₁) des Impulstransformators
(Tr₁) die Phasenlage der von einer
Fremdsteuerungsanordnung auf dieses
Halbleiter-Schaltelement gegebenen Signale zur
Erfüllung folgender Bedingungen auf die die
Frequenz des Einschwingvorganges bestimmenden
elektrischen Werte von Streuinduktivität (Ls),
sekundärseitig wirksamer Kapazität und ohmschen
Serienwiderstand (R) abgestimmt sind:
- - daß der auslösende Zündimpuls, der das Halbleiter-Schaltelement leitend macht, kürzer als die erste positive Halbwelle des sinusförmigen Einschwingstromes ist,
- - daß das Schaltelement während des Verlaufs der negativen Halbwelle des sinusförmigen Einschwingstromes gesperrt wird und
- - daß bei Anliegen einer Dämpfung oberhalb eines vorher festgelegten Wertes im Serienschwingkreis die dadurch bedingt zumindest teilweise unterdrückte negative Halbwelle des sinusförmigen Einschwingstromes nicht ausreicht, das Schaltelement zu sperren oder in gesperrtem Zustand zu halten.
8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1
bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuereinrichtungen (4, 5) für die
Schwingsysteme dazu ausgebildet sind, das
Schwingungssystem zur Erzeugung von Impulsen der
geringeren Impulsdauer in demjenigen Zeitraum
zur Erzeugung eines solchen Impulses zu
betätigen, in dem sich der vom anderen
Schwingungssystem erzeugte Impuls der größeren
Impulsdauer im Spannungsmaximum oder in der
Nachbarschaft dazu befindet.
9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen (4,
5) für die Schwingungssysteme dazu ausgebildet
sind, bei Inbetriebsetzen des Schwingungssystems
für Impulse der geringeren Impulsdauer sofort
einen Impuls der geringeren Impulsdauer auch
noch nach dem Ablauf des Impulses der größeren
Impulsdauer auszulösen und die Auslösung für die
nächstfolgende Impulskombination für die Abgabe
des Impulses der geringeren Impulsdauer zeitlich
im Bereich des Spannungsmaximums des Impulses
der größeren Impulsdauer einzurichten.
10. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1
bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das
Schwingungssystem für die Impulse der geringeren
Impulsdauer normalerweise außer Betrieb gehalten
ist und die Steuereinrichtungen (4, 5) für die
Schwingungssysteme dazu ausgebildet sind, den
elektrischen Isolationswiderstand (Rz; 9) des
Zaunes gegen Erde fortwährend festzuhalten und
bei Unterschreiten eines Schwellenwertes des
Isolationswidersandes (Rz; 9) (z. B. 5 kΩ) das
Schwingungssystem für die Erzeugung von Impulsen
der geringeren Impulsdauer in Betrieb zu setzen.
11. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1
bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuereinrichtungen (4, 5) für die
Schwingungssysteme dazu ausgebildet sind, den am
Energiespeicherkondensator (C₁) des
Schwingungssystems für die Erzeugung von
Impulsen der größeren Impulsdauer auftretenden
zaunlastabhängigen, zeitlichen Spannungsverlauf
festzustellen und als Kriterium zur Auslösung
des Schwingungssystems für die Erzeugung von
Impulsen der geringeren Impulsdauer auszuwerten.
12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen (4,
5) für die Schwingungssysteme dazu ausgebildet
sind, den im Moment der Impulserzeugung im
Schwingungssystem für die Erzeugung eines
Impulses mit der größeren Impulsdauer
auftretenden typischen, zeitlichen
Spannungsabfall (sackartigen Spannungseinbruch)
am Energiespeicherkondensator (C₁) zur
Auslösung des Schwingungssystems für die
Erzeugung von Impulsen der geringeren
Impulsdauer derart auszuwerten, daß der
Impulsgenerator (7) für Impulse der geringeren
Impulsdauer dann ausgelöst wird, wenn ein
Spannungsabfall am Energiespeicherkondensator
(C₁) bis unterhalb eines festgelegten
Spannungsniveaus (X₁) aufgetreten ist.
13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen (4,
5) für die Schwingungssysteme derart ausgebildet
sind, daß die Auswertung der Spannung am
Energiespeicherkondensator (C₁) erst zu einem
Zeitpunkt erfolgt, nachdem der typische
Spannungsabfall (sackartige Spannungseinbruch)
abgelaufen ist, wobei die
Ansprech-Schwellenspannung (X₂) auf ein so
hohes Niveau (z. B. X₂=100 V) eingestellt
ist, daß sie bei überwiegender kapazitiver Last
(8) am Zaun nicht und bei einer festgelegten
ohmschen Widerstandslast (9) am Zaun (z. B.
Isolationswiderstand 5 kΩ) sicher
unterschritten wird.
14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß ein mit Zerhackertransistor
ausgestatteter DC-DC-Wandler (2) zum Aufladen
der Energiespeicherkondensatoren (C₁, C₂)
der Schwingungssysteme vorgesehen ist und die
Steuereinrichtungen (4, 5) für die
Schwingungssysteme dazu ausgebildet sind, den
zaunlastabhängigen Spannungsverlauf am Kollektor
des Zerhackertransistors im DC-DC-Wandler (2)
als Kriterium zur Auslösung des
Schwingungssystems für die Erzeugung von
Impulsen der geringeren Impulsdauer auszuwerten.
15. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1
bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß
Anzeigevorrichtungen vorgesehen sind, die
erkennen lassen, ob die Zuschaltung des
Impulsgenerators (7) für Impulse der geringeren
Impulsdauer erfolgt ist.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873727787 DE3727787A1 (de) | 1987-08-20 | 1987-08-20 | Generator zur erzeugung von elektrozaunimpulsen |
DE3851895T DE3851895D1 (de) | 1987-08-20 | 1988-08-18 | Elektrozaungerät. |
DE8888113379T DE3867377D1 (de) | 1987-08-20 | 1988-08-18 | Elektrozaungeraet. |
EP90109787A EP0390227B1 (de) | 1987-08-20 | 1988-08-18 | Elektrozaungerät |
EP88113379A EP0304045B1 (de) | 1987-08-20 | 1988-08-18 | Elektrozaungerät |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873727787 DE3727787A1 (de) | 1987-08-20 | 1987-08-20 | Generator zur erzeugung von elektrozaunimpulsen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3727787A1 DE3727787A1 (de) | 1989-03-02 |
DE3727787C2 true DE3727787C2 (de) | 1991-11-07 |
Family
ID=6334132
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873727787 Granted DE3727787A1 (de) | 1987-08-20 | 1987-08-20 | Generator zur erzeugung von elektrozaunimpulsen |
DE3851895T Expired - Lifetime DE3851895D1 (de) | 1987-08-20 | 1988-08-18 | Elektrozaungerät. |
DE8888113379T Expired - Lifetime DE3867377D1 (de) | 1987-08-20 | 1988-08-18 | Elektrozaungeraet. |
Family Applications After (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3851895T Expired - Lifetime DE3851895D1 (de) | 1987-08-20 | 1988-08-18 | Elektrozaungerät. |
DE8888113379T Expired - Lifetime DE3867377D1 (de) | 1987-08-20 | 1988-08-18 | Elektrozaungeraet. |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (2) | EP0304045B1 (de) |
DE (3) | DE3727787A1 (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2787964B1 (fr) * | 1998-12-23 | 2001-03-23 | Lacme | Electrificateur de cloture, a transformateur en faible masse |
ATE362304T1 (de) | 2004-11-25 | 2007-06-15 | Ako Agrartech Gmbh & Co Kg | Weidezaungerät |
NZ540066A (en) * | 2005-06-23 | 2007-02-23 | Gallagher Group Ltd | Improvements in and relating to electric fence systems |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1514726B1 (de) * | 1965-06-24 | 1973-02-01 | Schecker Geb Block | Schaltung zur Erzeugung von Schreckspannungsimpulsen zur Dressur von Tieren |
DE3009838C2 (de) * | 1980-03-14 | 1982-09-23 | Horizont Gerätewerk GmbH, 3540 Korbach | Impulsgenerator |
DE3439015A1 (de) * | 1984-10-25 | 1986-04-30 | Horizont Gerätewerk GmbH, 3540 Korbach | Elektrozaungeraet |
NZ219542A (en) * | 1986-07-04 | 1989-04-26 | Gallagher Electronics Ltd | Electric fence energiser with multiple pulse generators |
-
1987
- 1987-08-20 DE DE19873727787 patent/DE3727787A1/de active Granted
-
1988
- 1988-08-18 DE DE3851895T patent/DE3851895D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-08-18 EP EP88113379A patent/EP0304045B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-08-18 DE DE8888113379T patent/DE3867377D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-08-18 EP EP90109787A patent/EP0390227B1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0304045A1 (de) | 1989-02-22 |
EP0390227A3 (en) | 1990-12-27 |
DE3867377D1 (de) | 1992-02-13 |
DE3727787A1 (de) | 1989-03-02 |
EP0390227B1 (de) | 1994-10-19 |
EP0390227A2 (de) | 1990-10-03 |
DE3851895D1 (de) | 1994-11-24 |
EP0304045B1 (de) | 1992-01-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3334791C2 (de) | Mehrfachfunken-Kondensatorzündeinrichtung für Brennkraftmaschinen | |
DE2651006A1 (de) | Ladeschaltung | |
WO2014041070A1 (de) | Zündsystem für eine verbrennungskraftmaschine | |
DE1132594B (de) | Mit einer steuerbaren Vierschicht-Diode bestueckter Leistungsverstaerker | |
DE3009838C2 (de) | Impulsgenerator | |
DE2100414A1 (de) | Kondensator-Zündanlage fur Brennkraftmaschinen | |
DE3727787C2 (de) | ||
DE2733145C2 (de) | Elektrische Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Impulsen für Elektrozaungeräte | |
DE69104259T2 (de) | Elektrischer Weidezaun mit variabler Energie. | |
DE1952603B2 (de) | Zuendeinrichtung fuer brennkraftmaschinen | |
DE102008046108A1 (de) | Steuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator in einem Fahrzeug | |
DE102014101319B4 (de) | Elektrozaunimpulsgenerator und Elektrozaun | |
DE2847993A1 (de) | Elektrozaunanlage | |
DE4140628C2 (de) | Weidezaungerät | |
DE3437953C2 (de) | ||
DE2031862A1 (de) | Schaltanordnung zur Steuerung eines Elektromotors | |
DE1514726B1 (de) | Schaltung zur Erzeugung von Schreckspannungsimpulsen zur Dressur von Tieren | |
DE1564092A1 (de) | Elektrozaun mit Ausloeseeffekt | |
DE3116447A1 (de) | "impulsgenerator" | |
DE10218806B4 (de) | Gleichstrom-Schnellschalteinrichtung für Bahnstromversorgungen und Verfahren zur Abschaltung von Gleichströmen | |
DE3904993A1 (de) | Elektrozaungeraet | |
DE3426769A1 (de) | Schaltungsanordnung zur ueberwachung eines thyristors | |
DE1514726C (de) | Schaltung zur Erzeugung von Schreckspannungsimpulsen zur Dressur von Tieren | |
EP4443461A1 (de) | Verfahren zum betrieb eines hybridschalters | |
DE3900959A1 (de) | Elektrozaungeraet |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |