FR2553972A1

FR2553972A1 - Device improving the safety of electric fences

Info

Publication number: FR2553972A1
Application number: FR8317236A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-10-28
Filing date: 1983-10-28
Publication date: 1985-05-03
Also published as: FR2553972B1

Abstract

The invention relates to an electronic circuit supplying the wires of electric fences. This circuit comprises two thyristors TH4 and TH6 (or two triacs) connected in series and triggered by two independent control circuits. This circuit guarantees that the rate of the pulses supplied will not exceed the value fixed by the safety standards even when one of the elements deteriorates.

Description

La présente invention concerne les électrificateurs de clôtures électriques envoyant des impulsions électriques sur un fil de clôture déstiné à garder du bétail ou à protéger les biens ; elle décrit un système diminuant les risques électriques présentés par ces appareils en cas de défaillance d'un composant. The present invention relates to electric fence energizers sending electrical impulses on a fence wire intended to keep livestock or protect property; it describes a system reducing the electrical risks presented by these devices in the event of a component failure.

La majorité des électrificateurs modernes, fabriqués actuellement utilisent le principe schématisé par le circuit de la figure 1. The majority of modern energizers, currently manufactured use the principle schematized by the circuit of Figure 1.

Un condensateur C1 est chargé à partir d'une source El à travers un circuit résistif R1. La source El est soit une alimentation alternative redressée, et parfois doublée, soit une alimentation continue (batterie ou pile) souvent associée à un circuit oscillant élévateur de tension. A capacitor C1 is charged from a source El through a resistive circuit R1. The source E1 is either a rectified, and sometimes doubled alternating supply, or a continuous supply (battery) often associated with a voltage-boosting oscillating circuit.

Le condensateur C1 a, typiquement une valeur de 5 à 25 microfarad et est alors chargé sous une tension de l'ordre de 150 volts à 800 volts. The capacitor C1 typically has a value of 5 to 25 microfarad and is then charged under a voltage of the order of 150 volts to 800 volts.

L'impulsion de clôture électrique est obtenue en déchargeant à intervalles réguliers le condensateur C1 dans le primaire d'un transformateur élévateur de tension TR1 dont les bornes du secondaire sont connectées, pour l'une à la terre et pour l'autre au fil électriquement isolé de la clôture électrique. The electric closing pulse is obtained by discharging the capacitor C1 at regular intervals in the primary of a step-up transformer TR1, the terminals of the secondary of which are connected, one to earth and the other to the wire electrically. isolated from electric fence.

La décharge du condensateur Cl se fait au travers d'un circuit interrupteur composé d'un thyristor TH1 et d'une diode D1 branchée dans le sens inverse du thyristor TH1. La décharge du condensateur C1 peut également se faire à travers un triac remplaçant l'ensemble (TH1 + D1) et dont le fonctionnement est similaire à cet ensemble (TH1 + D1). La description qui suit se rapportera uniquement à un circuit comportant un thyristor et une diode, étant entendu qu'elle s'appliquerait tout aussi bien à un circuit ou (TH1 + Dl) serait remplacés par un triac. The capacitor C1 is discharged through a switch circuit composed of a thyristor TH1 and a diode D1 connected in the opposite direction to the thyristor TH1. The capacitor C1 can also be discharged through a triac replacing the assembly (TH1 + D1) and the operation of which is similar to this assembly (TH1 + D1). The description which follows will relate only to a circuit comprising a thyristor and a diode, it being understood that it would apply just as well to a circuit where (TH1 + Dl) would be replaced by a triac.

Le thyristor TH1 est déclenché à une fréquence inférieure à 1 Hertz car les normes de sécurité imposent un intervalle entre impulsions supérieur à 1 seconde. The thyristor TH1 is triggered at a frequency less than 1 Hertz because safety standards impose a pulse interval greater than 1 second.

Le déclenchement de TH1 se fait en général au moyen d'un diac DI1 connecté d'une part à la gachette de TH1 et d'autre part, par l'intermédiaire d'une résistance tampon R3, à un circuit temporisateur R2, C2. The triggering of TH1 is generally done by means of a diac DI1 connected on the one hand to the trigger of TH1 and on the other hand, via a buffer resistor R3, to a timer circuit R2, C2.

R2 est règlé de telle sorte que la fréquence de déclenchement soit de l'ordre de 0,6 à 0,9 Hertz. R2 is set so that the trigger frequency is in the range of 0.6 to 0.9 Hertz.

Le circuit de déclenchement à diac est parfois remplacé par un circuit comportant un transitor unijonction. The diac trigger circuit is sometimes replaced by a circuit comprising a unijunction transitor.

Le circuit décrit ni-dessus présente le risque suivant.: lorsque le thyristor THl - ou le triac - se détériore, pour une raison quelconque (orage, vieillissement ...), TH1 peut auto-amorcer lorsqu'il est soumis à une tension critique inférieure à la tension pour laquelle il est prévu. The circuit described above presents the following risk: when the thyristor THl - or the triac - deteriorates, for any reason (storm, aging ...), TH1 can self-prime when it is subjected to a voltage critical below the voltage for which it is intended.

On constate alors qu'il apparait sur le fil de clôture des impulsions rapprochées, générées par l'auto-déclenchement de TH1 lorsque la tension aux bornes de C1 atteint la valeur critique. Une autre cause de diminution de l'intervalle entre impulsions peut être une variation des caractéristiques de l'élément de déclenchement DI1. It can then be seen that close pulses appear on the closure wire, generated by the self-triggering of TH1 when the voltage across C1 reaches the critical value. Another cause of reduction in the pulse interval can be a variation in the characteristics of the trigger element DI1.

Ces impulsions rapprochées, séparées par exemple par des intervalles de 0,1 à 0,3 secondes, présentent un danger pour les hommes et les animaux entrant en contact avec le fil de clôture, car le court intervalle de temps entre impulsions ne permet plus de se "décrocher" entre deux impulsions électriques. These close pulses, separated for example by intervals of 0.1 to 0.3 seconds, present a danger to humans and animals coming into contact with the fence wire, because the short time interval between pulses no longer allows "unhook" between two electrical impulses.

La présente invention propose de remédier à cet inconvénient en éliminant le risque d'accélération de la cadence des impulsions électriques, en cas de détérioration d'un des composants. The present invention proposes to remedy this drawback by eliminating the risk of acceleration of the rate of the electrical pulses, in the event of deterioration of one of the components.

Le principe de l'invention consiste à connecter en série deux thyristors - ou deux triacs - déclenchés par des circuits de commande indépendants. The principle of the invention consists in connecting in series two thyristors - or two triacs - triggered by independent control circuits.

Une réalisation de l'invention est.représentée par la figure 2. An embodiment of the invention is represented by FIG. 2.

Les deux thyristors TH4 et TH6 sont connectés en série. Les appels de courant inverse qui peuvent se produire suivant la charge connectée aux sorties du transformateur TR1, sont absorbés par les diodes D4 et D6. The two thyristors TH4 and TH6 are connected in series. The reverse current calls which can occur according to the load connected to the outputs of the transformer TR1, are absorbed by the diodes D4 and D6.

Le thyristor TH4 est commandé par le circuit : résistance R4, condensateur C4, résistance R5, diac DI4, diode D5. R4 est ajustée pour que DI4 s'amorce après un temps T4 légèrement supérieur à 1 seconde ; le réglage se fait en court-circuitant TH6. The thyristor TH4 is controlled by the circuit: resistor R4, capacitor C4, resistor R5, diac DI4, diode D5. R4 is adjusted so that DI4 starts after a time T4 slightly greater than 1 second; the adjustment is made by short-circuiting TH6.

Le thyristor TH6 est commandé par le circuit R6, C6, DI6, R7. The thyristor TH6 is controlled by the circuit R6, C6, DI6, R7.

R6 est ajustée pour que DI6 s'amorce après un temps T6 légèrement supérieur à T4. Le réglage se fait en court-circuitant TH4 ; la diode D5 évite alors la décharge de C1 à travers le circuit DI4, R5, C4. R6 is adjusted so that DI6 starts after a time T6 slightly longer than T4. The adjustment is made by short-circuiting TH4; the diode D5 then avoids the discharge of C1 through the circuit DI4, R5, C4.

Description d'ton cycle normal de fonctionnement : Prenons comme origine des temps la fin de l'une des décharges de C1. Le diac DI4 s'amorce après un temps T4 ; le courant traversant la gachette de TH4 est faible car il est limité par la résistance R8 de grande valeur (TH6 étant encore bloqué) ce courant est insuffisant pour déclencher TH4 par contre il maintient D14 conducteur jusqu'au déclenchement de TH6. Description of your normal operating cycle: Let us take as the origin of the times the end of one of the discharges of C1. Diac DI4 starts after a time T4; the current passing through the trigger of TH4 is low because it is limited by the resistance R8 of great value (TH6 being still blocked) this current is insufficient to trigger TH4 on the other hand it keeps D14 conductive until the triggering of TH6.

Après un temps T6 le diac DI6 s'amorce déclenchant la conduction de TH6
TH6 étant alors un quasi court-circuit, le courant fournit par C4 et traversant la gachette de TH4 croit brusquement et TH4 passe alors à l'état conducteur provoquant la décharge de C1 à travers le primaire de TRl et les deux thyristors TH4 et TH6 ; il apparait une impulsion sur le circuit de clôture. Lorsque les condensateurs C1, C4 et C6 sont suffisamment déchargés les éléments DI4, DI6, TH4 et TH6 repassent à l'état bloqué et le cycle recommence.After a time T6 the diac DI6 starts triggering the conduction of TH6
TH6 then being a quasi-short-circuit, the current supplied by C4 and passing through the trigger of TH4 suddenly increases and TH4 then passes to the conducting state causing the discharge of C1 through the primary of TR1 and the two thyristors TH4 and TH6; an impulse appears on the closing circuit. When the capacitors C1, C4 and C6 are sufficiently discharged the elements DI4, DI6, TH4 and TH6 return to the blocked state and the cycle begins again.

Description d'un cycle en cas de détérioration d'un thyristor ou d'un diac
-A- TH4 auto-amorce à une tension faible : la diode D5 évite que C1 ne se décharge à travers le circuit DI4, R5, C4 ; le condensateur C1 ne peut se décharger que lorsque le thyristor TH6 est déclenché par son propre circuit de commande ; le fonctionnement de l'ensemble est donc inchangé.Description of a cycle in the event of deterioration of a thyristor or a diac
-A- TH4 self-priming at a low voltage: the diode D5 prevents C1 from discharging through the circuit DI4, R5, C4; the capacitor C1 can only discharge when the thyristor TH6 is triggered by its own control circuit; the operation of the assembly is therefore unchanged.

-B- DI4 se déclenche à une valeur plus faible que normale : TH4 peut être rapidement débloqué mais C1 ne peut se décharger que lorsque TH6 devient conducteur ; le fonctionnement de l'ensemble est donc inchangé. -B- DI4 is triggered at a lower value than normal: TH4 can be quickly released but C1 can only discharge when TH6 becomes conductive; the operation of the assembly is therefore unchanged.

-C- TH6 se déclenche à une tension faible ou DI6 se déclenche à une valeur faible ou DI6 se déclenche à une valeur plus faible que normale
-C1- Si la période T6 reste supérieure à T4, l'appareil s'accélère mais reste limité en cadence par la période T4.-C- TH6 is triggered at a low voltage or DI6 is triggered at a low value or DI6 is triggered at a value lower than normal
-C1- If the period T6 remains greater than T4, the device accelerates but remains limited in rate by the period T4.

-C2- Si la période T6 devient inférieure à T4 on vérifie facilement que la durée entre impulsion reste supérieure à T4 et qu'elle est égale à
2 T6 pour T 8 T4
3 T6 pour T4 \ < T6 #T42
4 T6 pour T44 # T6; # T4 T4
s
n T6 pour T4 # T6 # T4
n n - 1
La durée minimum entre impulsion est donc T4 qui a été réglée initialement légèrement supérieure à 1 seconde. On continue donc bien à respecter les normes de sécurité
-D- TH4 ou TH6 sont en court-circuit : l'appareil continue à fonctionner à une cadence définie par le circuit de commande de TH6 ou de TH4.-C2- If the period T6 becomes less than T4, it is easy to verify that the duration between pulses remains greater than T4 and that it is equal to
2 T6 for T 8 T4
3 T6 for T4 \ <T6 # T42
4 T6 for T44 # T6; # T4 T4
s
n T6 for T4 # T6 # T4
nn - 1
The minimum duration between pulses is therefore T4, which was initially set slightly greater than 1 second. We therefore continue to respect safety standards
-D- TH4 or TH6 are short-circuited: the device continues to operate at a rate defined by the TH6 or TH4 control circuit.

-E- TH4 ou TH6 sont "coupés" ou DI4 ou DI6 sont court-circuités il n'apparait plus d'impulsions aux bornes de la clôture. -E- TH4 or TH6 are "cut" or DI4 or DI6 are short-circuited, no more pulses appear at the terminals of the fence.

On constate donc que le circuit décrit délivre des impulsions à des intervalles de temps supérieurs à 1 seconde quelque Eoit la panne se produisant sur l'un des éléments électroniques. It can therefore be seen that the circuit described delivers pulses at time intervals greater than 1 second, whatever the failure occurring on one of the electronic elements.

La figure 3 représente une variante de la figure 2 où les thyristors et les diodes inverses associés ont été remplacés par des triacs. Par ailleurs, les diacs ont été remplacés par des transistors unijonctions. Le fonctionnement du circuit de la figure 3 se déduit immédiatemment de l'analyse faite du fonctionnement de la figure 2. FIG. 3 represents a variant of FIG. 2 where the thyristors and the associated reverse diodes have been replaced by triacs. In addition, the diacs have been replaced by unijunction transistors. The operation of the circuit of FIG. 3 is immediately deduced from the analysis made of the operation of FIG. 2.

Claims

1) Device for creating pulses intended for a. supply an electric fence wire, comprising a main capacitor C1, a step-up transformer TR1, and a switch circuit causing the discharge of the capacitor C1 through T1 at a frequency lower than 1 Hertz, characterized in that the electronic elements of the circuit switches are doubled and connected so as to prevent any dangerous reduction in the pulse interval.

2) Device according to claim 1 characterized in that the switch circuit comprises two thyristors TH4 and TH6 - or two triacs - connected in series, and two trigger circuits of these thyristors, independent.

3) Device according to claims 1 and 2 characterized in that the tripping circuit of the first thyristor TH4 is adjusted to supply a tripping pulse of TH4 with a time interval T4 slightly greater than 1 second when the second thyristor TH6 is short- circulated.

4) Device according to claims 1, 2 and 3 characterized in that the tripping circuit of the second thyristor TH6 is adjusted to provide a trigger pulse of TH6 with a time interval T6 slightly greater than T4.

5) Device according to claims 1 and 2 characterized in that the tripping circuit of TH4 comprises, in series with the trigger of TH4, a diode D5 oriented to allow the trigger current to pass but not the main discharge current of C1.

6) Device according to claims 1 and 2 characterized in that the second thyristor TH6 comprises, connected to its main terminals, a balancing resistor R8.

7) Device according to claims 1, 2, 3 and 6 characterized in that the value of the resistance R8 is chosen large enough so that the discharge of C4 in D14 and in R8 allows to maintain the diac D14 conductive until the triggering of the thyristor TH6.

8) Device according to claims 3, 4 and 5 characterized in that the thyristor or triac tripping circuits can use unijunction transistors instead of diacs.