SU1093220A2

SU1093220A2 - Apparatus for exciting electric pulses in electric fence wire

Info

Publication number: SU1093220A2
Application number: SU3526573A
Authority: SU
Inventors: С.Г. Григорьев; М.А. Анохин; С.И. Никитин
Original assignee: Предприятие П/Я А-7449
Priority date: 1982-12-17
Filing date: 1982-12-17
Publication date: 1985-01-23

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСОВ В ПРОВОДАХ ЭЛЕКТРООГРАВДЕНИЯ по авт.св. № 942249, отличающеес тем, что, с целью снижени энергопотреблени и повьппени электробезопасности , в него введены второй накопитель электрической энергии и элемент блокировани сигнала, причем выход одновибратора через второй на .копитель электрической энергии соединен с первым входом элемента блокировани сигнала, выход дифференцирующей цепи соединен с вторым входом элемента блокировани сигнала, выход которого соединен с входом импульсного усилител . 2.Устройство по п. 1, о т л ичающеес тем, что второй накопитель электрической энергии выполнен в виде последовательного соединени диода и интегрирующей RC-цепи. 3.Устройство по пп. 1 и 2, о тпичающеес тем, что элемент блокировани сигнала вьтолнен в виде последовательного соединени первого резистора с ключом на бипол рном транзисторе, эмиттер которого соединен с шиной питани , коллектор (/) с входом импульсного усилител , а база через второй резистор соединена с шиной питани и через третий резистор - с выходом второго накопител электрической энергии.1. A DEVICE FOR THE EXCITATION OF ELECTRIC PULSES IN THE WIRES OF ELECTRIC CENTERING on author.St. No. 942249, characterized in that, in order to reduce power consumption and improve electrical safety, a second electrical energy storage unit and a signal blocking element are introduced into it, the one-shot output being connected to the first input of the signal blocking element, the output of the differential circuit is connected with the second input of the signal blocking element, the output of which is connected to the input of the pulse amplifier. 2. The device according to claim 1, wherein the second electrical energy storage device is made in the form of a serial connection of a diode and an integrating RC circuit. 3. The device according to paragraphs. 1 and 2, that the signal blocking element is made as a serial connection of the first resistor with a key on a bipolar transistor, the emitter of which is connected to the power bus, the collector (/) with the input of the pulse amplifier, and the base is connected to the bus through the second resistor power supply and through the third resistor - with the output of the second electric energy storage.

Description

Изобретение относитс к области импульсной техники и может быть использовано дл вьшаса скота, i По основному авт.ев, № 942249 известно устройство дл возбуждени электрических импульсов в проводах электроограждени .The invention relates to the field of pulsed technology and can be used for livestock, i According to the main author, No. 942249, a device is known for driving electrical impulses in electric fencing wires.

Данное устройство состоит из источника питани 5 преобразовател низкого напр жени в высокое, накопител электрической энергии, коммутирующего элемента, двух диодов, электроограждени , ограничительного резистора, дифференцирующей цепи, импульсного усилител , одновибратора, блока дифференцировани заднего фронта импульса одновибратора, блока запуска коммутирующего элемента, ключа и мультивибратора . Источник питани , преобразователь напр жени , накопитель, коммутирующий элемент, диод и электррограждение соединены последовательно . Источник питани соединен с электроограждением через ограничиОтельный резистор и второй диод, Диф- 25 |На This device consists of a power source 5 of a low voltage to high voltage converter, an electrical energy storage device, a switching element, two diodes, electric fencing, a limiting resistor, a differentiating circuit, a pulse amplifier, a one-shot, a single-edge pulse front differential block, a switch starting block, a key and multivibrator. The power supply, voltage converter, storage device, switching element, diode and electrical fence are connected in series. The power supply is connected to the electrical fence through the limiting resistor and the second diode, Diff-25 | On

ференцирующа цепь подключена к общей точке ограничительного резистора и диода и соединена последовательно с импульсным усилителем и одновибрато- : ром. Между выходом одновибратора и зо входом управлени коммутирующего -элемента включены последовательно блок дифференцировани заднего фронта импульса одновибратора и блок запуска коммутирующего элемента. Выход одновибратора через ключ и мультивибратор соединен с преобразователем напр жени Щ , Недостаток известного устройства состоит в том, что при возникновении короткого замыкани в электроограждении электропотребление его резко :возрастает. Это происходит потому, .что устройство переходит в автоколебательньй режим генерации вьгсоко ,; вольтных импульсов с частотой следовани 5 Гц, Таким образом, в течение непродолжительного времени аккумул тор разр жаетс , необходима его зар дка а это неудобно в эксплуатации. При нарушении правил техники безо пасности возможны прикасани обслужи в.ающего персонала к электроограждению , а следовательно воздействие на обслуживающий персонал серии высоковольтных импульсов. Это нежелательно с точки зрени техники безопасностиThe fermentation circuit is connected to the common point of the limiting resistor and the diode and is connected in series with a pulse amplifier and a single vibrator. Between the one-vibrator output and the control input of the switching element, the differentiation block of the rear edge of the single-vibration pulse and the triggering unit of the switching element are connected in series. The output of the one-shot through the key and the multivibrator is connected to a voltage converter U,. A disadvantage of the known device is that in the event of a short-circuit in the electric fencing, its power consumption dramatically increases. This is because the device switches to the self-oscillating mode of generation; Voltage pulses with a follow-up frequency of 5 Hz. Thus, within a short time, the battery is discharged, it needs to be charged, and this is inconvenient to use. In case of violation of safety rules, it is possible that the service personnel may touch the electric fence, and therefore the impact on the staff of a series of high-voltage pulses. This is undesirable from a safety point of view.

Цель изобретени - снижение энергопотреблени и повышение электробезопасности обслуживающего персона ла.The purpose of the invention is to reduce energy consumption and increase the electrical safety of service personnel.

Цель достигаетс тем, что в устройбтво дл возбуждени электрических импульсов в проводах электроогра здени введены второй накопитель электрической энергии и элемент блокировани сигнала, причем выход одновибратора через второй накопитель электрической энергии соединен с первым входом элемента блокировани сигнала, выход дифференцирующей цепи соединен с вторым входом элемента, блокировани сигнала, выход которого соединен с входом импульсного усилител . Кроме того, второй накопитель электрической энергии выполнен в вид последовательного соединени диода и интегрирующей RC-цепи.The goal is achieved by introducing a second electric energy storage device and a signal blocking element into the device for exciting electric pulses in electrical wiring wires, the single-vibration output being connected to the first input of the signal blocking element via the second electric energy storage device, the output of the differentiating circuit blocking the signal whose output is connected to the input of a pulse amplifier. In addition, the second electrical energy storage device is made in the form of a serial connection of a diode and an integrating RC circuit.

Элемент блокировани сигналавыполней в виде последовательного соединени первого резистора с ключомThe signal blocking element in the form of a series connection of the first resistor with a key

которого соединен с шиной питани , коллектор - с входом импульсного усилител , а база через второй резистор соединен с шиной питани и через третий резистор с выходом второго на копител электрической энергии.which is connected to the power bus, the collector - to the input of a pulse amplifier, and the base through the second resistor is connected to the power bus and through the third resistor with the output of the second to the electric power accumulator.

На чертеже приведена функциональ-; на схема устройства дл возбуждени бипол рном транзисторе, эмиттер электрических импульсов в проводах электроограждени , I Устройство содержит источник 1 питани , преобразователь 2 низкого напр жени в высокое, первый накопитель 3 электрической энергии, коммутирующий элемент 4, диод;5, электроограждение 6, ограничительный резистор 7, диод 8, дифференцирующую цепь 9, второй накопитель 10 электрической энергии, элемент 11 блокировани сигнала , импульсный усилитель 12, одно:вибратор 13, блок 14 дифференцировани заднего фронта импульса одновибратора 13, блок 15 запуска коммутирующего элемента 4, ключ 16, тивибратор 17, усилитель 18 мощности. Накопитель 10 состоит из диода 19, резистора 20 и конденсатора 21. Элемент 11 состоит из транзистора 22 и первого, второго и третьего резисторов 23, 24 и 25. Импульсный усилитель 12 состоит из транзистора 26 и резисторов 27, 28, Усилитель 18 мощностиThe drawing shows the functional; on a device circuit for driving a bipolar transistor, an emitter of electrical pulses in electric fence wires, I The device contains a power source 1, a low voltage to high voltage converter 2, a first electric energy storage 3, a switching element 4, a diode; 5, a electric fence 6, a limiting resistor 7, a diode 8, a differentiating circuit 9, a second electric energy storage 10, a signal blocking element 11, a pulse amplifier 12, one: a vibrator 13, a block 14 for differentiating the rear edge of a pulse brater 13, block 15 start switching element 4, key 16, tivibrator 17, the amplifier 18 power. The drive 10 consists of a diode 19, a resistor 20 and a capacitor 21. Element 11 consists of a transistor 22 and the first, second and third resistors 23, 24 and 25. Pulse amplifier 12 consists of transistor 26 and resistors 27, 28, Power amplifier 18

состоит из транзистора 29 и резисторов 30, 31. ,consists of a transistor 29 and resistors 30, 31.,

Источник 1, преобразователь 2, первый накопитель 3 электрической энер гии , коммутирующий элемент 4, диод 5 и электроограждение 6 соединены последовательно . Источник 1 соединен с электроограждением 6 через ограничительный резистор 7 и диод 8. К общей точке резистора 7 и диода 8 подключена дифференцирующа цепь 9 и через элемент-11 блокировани сигнала и.импульсный усилитель 12 соединена с входом одновибратора 13. Выход одновибратора 13 через блок 14 дифференцировани заднего фронта импульса одновибратора 13 и блок 15 запуска коммутирующего элемента 4 соединен с коммутирующим элементом 4. Выход одновибратора 13 через ключ 16 и мультивибратор 17 соединен с преобразователем напр жени 2. Наконец, выход одновибратора 13 через усилитель мощности 18 и второй накопитель 10 электрической энергии соединен с входом управлени элементов 11 блокировани сигнала.The source 1, the converter 2, the first electric storage drive 3, the switching element 4, the diode 5 and the electric fence 6 are connected in series. Source 1 is connected to electrofence 6 through a limiting resistor 7 and diode 8. A differentiating circuit 9 is connected to a common point of resistor 7 and diode 8 and through a signal blocking element 11 and a pulse amplifier 12 connected to the input of a single vibrator 13. The output of a single vibrator 13 is through block 14 differentiation of the trailing edge of the one-shot 13 impulse and the starting unit 15 of the switching element 4 is connected to the switching element 4. The output of the one-shot 13 via a switch 16 and the multivibrator 17 is connected to the voltage converter 2. Finally, the output one The vibrator 13 is connected via a power amplifier 18 and a second electrical energy storage device 10 to the control input of the signal-blocking elements 11.

Устройство дл возбуждени электрических импульсов работает следующим образом.A device for driving electrical pulses operates as follows.

При включении источника питани Т на электроограждении по вл етс дежурньй потенциал, равный напр жению питани . Накопители 3 и 10 наход тс под нулевым потенциалом, ос- тальные узлы - в ждущем режиме. When the power source T is turned on, electric potential appears at the potential equal to the supply voltage. Drives 3 and 10 are at zero potential, the remaining nodes are in standby mode.

В момент возникновени короткого замыкани в ограждении или прикасани животного к электроограждению 6 i дежзфное напр жение на проводах скачком згменьшаетс , так как по вл етс делитель напр жени , образованный . резистором 7 и сопротивлением короткого замыкани .или тела живртного. Скачок напр жени передаётс на вход :дифференцирующей цепи 9, котора формирует импульс от фронта скачка напр жени . Усилитель 12 усиливает этот импульс и запускает одновибратор13, который формирует пр моугольный импульс длительностью около 0,2 с. Одновибратор 13 управл ет ключом 16, открыва егрна врем импульса. Ключ 16 подает питание на мультивибратор 17, и последний генерирует пачку пр моугольных иМпульсов. Эта пачка поступает на преобразователь 2, который осуществл ет преобразованиеAt the time of the occurrence of a short circuit in the fence or when an animal touches an electric fence 6 i, the voltage on the wires abruptly decreases, as a voltage divider formed appears. the resistor 7 and the resistance of the short circuit. or the body of the living body. The voltage jump is transmitted to the input of: differentiating circuit 9, which forms a pulse from the front of the voltage jump. Amplifier 12 amplifies this pulse and triggers a one-shot 13, which forms a rectangular pulse with a duration of about 0.2 s. The single-oscillator 13 controls the key 16, opening up the fixed time of the pulse. Key 16 energizes multivibrator 17, and the latter generates a pack of rectangular pulses. This bundle is fed to converter 2, which transforms

низкого напр жени в высокое (пор д-гlow voltage to high

юа 1-2 ,кВ) . .Yua 1-2, kV). .

В накопителе 3 создаетс высоковольтный потенциал. Блок 14 дифференцировани формирует импульс от заднего фронта импульса одновибратораIn drive 3, a high voltage potential is created. Differentiation unit 14 generates a pulse from the trailing edge of a one-shot pulse.

,13, который усиливаетс по мощности в блоке 15 запуска коммутирующего элемента 4 в момент полного зар да, 13, which is amplified by power in the block 15 of the start of the switching element 4 at the time of full charge

,конденсатора в накопителе 3. Блок , the condenser in the drive 3. Block

;15 включает коммутирующий элемент 4. Происходит разр д конденсатора в накопителе 3 через коммутирующий эле мент 4, диод 5 провода электроограждени 6 и тело животного. : Если бы в устройстве не было накопител 10 и элемента 11 блокирова .ни сигнала, задний фронт высоко- ; вольтного импульса запускал бы одновибратор 13 через дифференцирующую, цепь 9 и усилитель 12, что приводило; 15 turns on the switching element 4. A capacitor is discharged in the storage device 3 through the switching element 4, the diode 5 of the electric fence wire 6 and the body of the animal. : If there was no accumulator 10 and block 11 of the signal or signal in the device, the trailing edge is high; a voltage pulse would trigger a one-shot 13 through differentiating circuit 9 and amplifier 12, which would

:бы к повторному импульсу. Так про- i должалось бы до тех пор, пока живот-: to repeat impulse. This would continue until the animal

;кое не отошло бы от ограждени или ;; something would not move away from the fence or;

не было устранего короткое замыкание.There was no eliminating short circuit.

Однако выходной импульс одновибратора 13 усиливаетс в усилителе мощности 18 и поступает в накопитель 10. Конденсатор 21 накопител зар жаетс до потенциала питани через диод 19 и резистор 20. Напр жение : конденсатора 21 через резистор 24 | подаетс на базу транзистора 22 в элементе 11 блокировани сигнала. Транзистор 22 открыт до тех пор, пока конденсатор 21 не разр дитс через резистор 24 и переход база-эмиттер транзистора 22, T.e.-fii течениеHowever, the output pulse of the one-shot 13 is amplified in the power amplifier 18 and fed to the drive 10. The drive capacitor 21 is charged to the supply potential through the diode 19 and the resistor 20. The voltage of the capacitor 21 through the resistor 24 | is applied to the base of the transistor 22 in the signal blocking element 11. The transistor 22 is open until the capacitor 21 is discharged through the resistor 24 and the base-emitter junction of the transistor 22, TE.e.-fii current

; некоторого времени после окончани ; some time after

Iимпульса одновибратора 13, опреде1л емого номиналом конденсатора 21.The impulse of the one-shot 13, defined by the nominal capacitor 21.

На практике это врем составл етIn practice, this time is

1-2 с. , . 1-2 sec. ,

Элемент 11 блокировани сигнала, когда транзистор 22 закрыт, пропускает сигнал с выхода дифференцирующей цепи 9 через резистор 23 на вход The blocking element 11, when the transistor 22 is closed, passes a signal from the output of the differentiating circuit 9 through the resistor 23 to the input

;импульсного усилител 12.; pulse amplifier 12.

Г Но когда транзистор 22 открыт, баК за транзистора 26 замкнута на; шину питани , напр жение сигнала целиком прикладьтаетс к резистору 23 и не ; подаетс на базу транзистора 26. Та-; КИМ образом, сигнал от заднего фронта высоковольтного импульса не поступает в усилитель 12,G But when the transistor 22 is open, the tank for the transistor 26 is closed at; the power line, the signal voltage is fully applied to the resistor 23 and not; is fed to the base of the transistor 26. Ta-; By the CMM, the signal from the trailing edge of the high-voltage pulse does not enter the amplifier 12

, . В св зи с тем что бипол рный транIзистор 22 дл управлени требует 5109 относительно большой ток, накопитель 10 потребл ет большой ток от одновибратора 13. Но поскольку возможности нагрузки одновибратора 13 ограничены, введен усилитель мощности 18. Однако введение усилител 18 не об зательно, если одновибратор выдерживает нагрузку . Таким образом, устройство работает в режиме вьщачи одного электрического импульса в электроограждении, когда 0 в ограж;1 ении происходит короткое за-, мыкание или прикасание к ограждению животного или обслуживающего персонала . . Безопасность дл обслуживающего персонала повышаетс , поскольку сери высоковольтных импульсов не возникает ни в коем случае. Повторный импульс поступает через 1-2 с, причем при условии отстранени от электроограждени и повторного прикасани ., Since the bipolar transistor 22 requires 5109 relatively high current for control, drive 10 consumes a lot of current from the single vibrator 13. But since the loading of the single vibrator 13 is limited, power amplifier 18 is inserted. However, the introduction of amplifier 18 is not necessary if the one-shot holds the load. Thus, the device operates as a single electrical impulse in the electric fence, when 0 in the fencing; 1 short time, short, closing or touching the fence of the animal or the operating personnel. . Safety for staff is enhanced as a series of high-voltage pulses do not occur in any way. A repeated impulse comes in 1-2 s, and provided that it is removed from the electric fence and re-touched.

Claims

1. DEVICE FOR V03BU) IDENIA OF ELECTRIC PULSES IN ELECTRIC HEATING WIRES according to ed.

No. 942249, characterized in that, in order to reduce energy consumption and increase electrical safety, a second electric energy storage device and a signal blocking element are introduced into it, and the output of the one-shot through the second to the electric energy storage device is connected to the first input of the signal blocking element, the output of the differential circuit is connected with the second input of the signal blocking element, the output of which is connected to the input of the pulse amplifier.

2. The device according to claim 1, characterized in that the second electric energy storage device is made in the form of a serial connection of a diode and an integrating RC circuit.

3. The device according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the signal blocking element is made in the form of a serial connection of the first resistor with a key on a bipolar transistor, the emitter of which is connected to the power bus, the collector with the input of the pulse amplifier, and the base through the second resistor is connected to the power bus and through the third resistor - with the output of the second drive of electrical energy.

SU., "1093220

1 1093220