DE4120678A1 - Pasture fence appliance with earth and fence connections - has capacitor system changeable across charging circuit for producing pulsed discharges at fence and duration of fence pulse is short in comparison to interval between pulses - Google Patents
Pasture fence appliance with earth and fence connections - has capacitor system changeable across charging circuit for producing pulsed discharges at fence and duration of fence pulse is short in comparison to interval between pulsesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Weidezaungerät mit einem Erdanschluß und einem Weidezaunanschluß und einer über eine Ladeschaltung aufladbaren Kondensatoranordnung, die sich zur Erzeugung eines Zaunimpulses entlädt, wobei die Dauer der Zaunimpulse kurz im Vergleich zur ihrem Abstand ist.The invention relates to an energizer with a Earth connection and an electric fence connection and one over a charging circuit chargeable capacitor arrangement that discharges itself to generate a fence pulse, the The duration of the fence pulses is short compared to their distance is.
Bei bekannten Weidezaungeräten wird die Kondensatoranordnung vom elektrischen Netz oder über einen Gleichspannungswandler von einer Batterie auf einige Hundert Volt aufgeladen. Diese Aufladung erfolgt jeweils in der Pause zwischen zwei Zaunimpulsen. Um die für den Zaunimpuls gewünschte Sollspannung von einigen Tausend Volt, beispielsweise 5000 V, zu erreichen, wird die Kondensatoranordnung über einen Zauntransformator entladen. Ein solcher Zauntransformator muß für die Energiedichte des Zaunimpulses dimensioniert sein. Er ist dadurch teuer und voluminös.In known energizers, the Capacitor arrangement from the electrical network or via a DC-DC converter from a battery charged a few hundred volts. This charging takes place each time in the break between two fence pulses. To the desired target voltage of a few for the fence pulse To reach a thousand volts, for example 5000 V. the capacitor arrangement via a fence transformer unload. Such a fence transformer must for Energy density of the fence impulse must be dimensioned. He is therefore expensive and voluminous.
Ein derartiges Weidezaungerät ist in der DE 34 37 953 A1 beschrieben. Zwischen den Erdanschluß und den Weidezaun anschluß des Weidezaungeräts ist die Sekundärwicklung des Zauntransformators geschaltet. Die Entladung des Kondensators über die Primärwicklung wird durch das Zünden eines Triacs eingeleitet, der im Primärkreis liegt.Such an energizer is in DE 34 37 953 A1 described. Between the earth connection and the pasture fence the energizer is connected to the secondary winding of the Fence transformer switched. The discharge of the Capacitor through the primary winding is through the Ignition of a triac initiated in the primary circuit lies.
Auch in der DE 30 09 838 C2 ist ein solcher Zauntransformator vorgesehen.Such is also in DE 30 09 838 C2 Fence transformer provided.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Weidezaungerät der eingangs genannten Art hinsichtlich des Zauntransformators zu vereinfachen.The object of the invention is a fence energizer type mentioned above with regard to the Simplify fence transformers.
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Weidezaungerät der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Kondensatoranordnung mit ihrem einen Belag am Erdanschluß liegt und mit ihrem anderen Belag über ein Schaltfunkenstreckenbauteil mit dem Weidezaunanschluß verbunden ist.According to the invention, the above task is for one Electric fence energizer of the type mentioned in the introduction solved that the capacitor arrangement with its one coating on Earth connection lies and with its other covering over one Switching spark gap component with the pasture fence connection connected is.
Bei einer Ausführung erübrigt sich der Zauntransformator vollständig. Bei einer anderen Ausführung ist zwar ein Zauntransformator vorgesehen. Dieser ist jedoch wesentlich einfacher aufgebaut als beim Stand der Technik.The fence transformer is not required for one version Completely. In another version there is a Fence transformer provided. However, this is constructed much easier than in the state of the Technology.
Das Schaltfunkenstreckenbauteil ist beispielsweise unter der Typenbezeichnung FS5X-1, Siemens, marktbekannt. Sein hier wesentlicher Vorteil besteht darin, daß es eine sehr hohe Spannung, beispielsweise 5000 V, schalten kann.The switching spark gap component is, for example, under the type designation FS5X-1, Siemens, known on the market. Be The main advantage here is that it is a very high voltage, for example 5000 V, can switch.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung lädt die Ladeschaltung die Kondensatoranordnung auf die Sollspannung des Zaunimpulses auf und das Schaltfunkenstreckenbauteil weist eine Zündspannung auf, die bei der Sollspannung des Zaunimpulses liegt. Hat die Kondensatoranordnung die Sollspannung des Zaunimpulses erreicht, dann bricht das Schaltfunkenstreckenbauteil durch und der Zaunimpuls gelangt auf den Weidezaun.In a preferred embodiment of the invention, the Charging circuit the capacitor array on the Target voltage of the fence impulse and that Switching spark gap component has an ignition voltage, which is at the target voltage of the fence pulse. Has the Capacitor arrangement the target voltage of the fence pulse reached, then the switching spark gap component breaks through and the fence impulse reaches the pasture fence.
Um den Kondensator aufzuladen, ist ein Wandlertransformator nötig. Dieser ist jedoch wesentlich einfacher aufzubauen als der Zauntransformator nach dem Stand der Technik, da der Wandlertransformator die Aufladung der Kondensatoranordnung bewirkt und für die Aufladung die Pause zwischen zwei Zaunimpulsen zur Verfügung steht, wobei diese Pause wesentlich länger ist als die Dauer eines Zaunimpulses. Für die Aufladung steht etwa eine Zeit von 1 s zur Verfügung, wogegen der Zaunimpuls beispielsweise eine Dauer von weniger als 1/1000 s hat.To charge the capacitor is a Transformer transformer necessary. However, this is essential easier to assemble than the fence transformer after State of the art, since the converter transformer Charging the capacitor arrangement causes and for the Charge the pause between two fence pulses Is available, but this break is much longer than the duration of a fence pulse. Stands for charging about a time of 1 s, whereas the Fence pulse, for example, a duration of less than Has 1/1000 s.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung. In der Zeichnung zeigen:Further advantageous embodiments of the invention result from the subclaims and the following Description. The drawing shows:
Fig. 1 ein Schaltbild eines Weidezaungeräts schematisch ohne Zauntransformator und Fig. 1 is a circuit diagram of an electric fence device schematically without a fence transformer and
Fig. 2 eine Alternative zu Fig. 1 mit einfachem Zauntransformator. Fig. 2 shows an alternative to Fig. 1 with a simple fence transformer.
Ein Weidezaungerät weist eine Batterie (B) mit einer Batteriespannung (UB), beispielsweise 12 V, auf. Statt dessen wäre es auch möglich, das Weidezaungerät so aufzubauen, daß es an das elektrische Netz anschließbar ist.An energizer has a battery (B) with a Battery voltage (UB), for example 12 V, on. Instead of it would also be possible for the energizer to be like this build that it can be connected to the electrical network is.
Parallel zur Batterie (B) liegt die Reihenschaltung einer Wicklung (W1) eines Wandlertransformators (Tr), die Kollektor-Emitterstrecke eines Transistors (T) und ein Strommeßwiderstand (R1). Der Transistor (T) ist von einem Schaltregler (SR) gesteuert. Ein solcher Schaltregler ist beispielsweise in dem Fachbuch U. Tietze, Ch. Schenk "Halbleiterschaltungstechnik, 5. Auflage, 1980", Seiten 391 bis 396 beschrieben. Von dem Schaltregler (SR) wird der Transistor (T) mit Impulsen (USt) leitend geschaltet. Dabei wird der Wandlerstrom über den Spannungsabfall am Widerstand (R1) gemessen und der Impuls (Ust) wird beendet, wenn ein vorgegebener Stromwert erreicht ist.Parallel to the battery (B) is the series connection of a winding (W 1 ) of a converter transformer (Tr), the collector-emitter path of a transistor (T) and a current measuring resistor (R 1 ). The transistor (T) is controlled by a switching regulator (SR). Such a switching regulator is described, for example, in the specialist book U. Tietze, Ch. Schenk "Semiconductor Circuit Technology, 5th Edition, 1980", pages 391 to 396. The transistor (T) is turned on by pulses (USt) from the switching regulator (SR). The converter current is measured via the voltage drop across the resistor (R 1 ) and the pulse (Ust) is ended when a predetermined current value is reached.
An der Sekundärwicklung (W2) des Wandlertransformators (Tr) liegt eine Kondensatoranordnung (C). Diese weist nach Fig. 1 zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren (C1, C2) auf, deren Abgriff am einen Ende der Wicklung (W2) liegt. Der eine Belag (1) der Kondensatoranordnung (C), speziell der des Kondensators (C2), liegt über Dioden (D3, D4) am anderen Ende der Wicklung (W2) und an dem Erdanschluß (3) des Weidezaungeräts. Der andere Belag (2) der Kondensatoranordnung (C), speziell der Kondensator (C1), liegt über Dioden (D1, D2) an dem gleichen Ende der Wicklung (W2) und an einem Schaltfunkenstreckenbauteil (FS). Dieses ist mit dem Weidezaunanschluß (4) des Weidezaungeräts verbunden. Die Kondensatoranordnung (C) arbeitet in der gezeigten Schaltung als Spannungsverdoppler, wobei sich die Spannungen der beiden Kondensatoren (C1, C2) zur Spannung (U1) addieren.A capacitor arrangement (C) is located on the secondary winding (W 2 ) of the converter transformer (Tr). This has according to FIG. 1, two series-connected capacitors (C 1, C 2), whose tap is located at one end of the winding (W 2). One coating ( 1 ) of the capacitor arrangement (C), especially that of the capacitor (C 2 ), is connected via diodes (D 3 , D 4 ) to the other end of the winding (W 2 ) and to the earth connection ( 3 ) of the energizer. The other coating ( 2 ) of the capacitor arrangement (C), specifically the capacitor (C 1 ), is connected via diodes (D 1 , D 2 ) to the same end of the winding (W 2 ) and to a switching spark gap component (FS). This is connected to the electric fence connection ( 4 ) of the electric fence device. The capacitor arrangement (C) works as a voltage doubler in the circuit shown, the voltages of the two capacitors (C 1 , C 2 ) adding up to the voltage (U 1 ).
Das Schaltfunkenstreckenbauteil (FS) weist eine Zündspannung von beispielsweise 5000 V beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und beispielsweise 2500 V beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 auf. Seine Brennspannung ist kleiner als 30 V. Im gesperrten Zustand weist es einen Isolationswiderstand größer als 1010 Ohm auf.The switching spark gap component (FS) has an ignition voltage of, for example, 5000 V in the exemplary embodiment according to FIG. 1 and, for example, 2500 V in the exemplary embodiment according to FIG. 2. Its operating voltage is less than 30 V. When locked, it has an insulation resistance greater than 10 10 ohms.
Zwischen den Weidezaunanschluß (4) und den Erdanschluß (3) ist ein Entladewiderstand (R2) geschaltet, der im Betrieb parallel zum Weidezaun liegt. Der Entladewiderstand (R2) dient dazu, die Entladezeit festzulegen, bzw. das Sperren des Schaltfunkenstreckenbauteils (FS) zu erzwingen. Der Entladewiderstand (R2) kann entfallen, wenn der Weidezaun selbst einen geeigneten Zaunwiderstand hat.Between the pasture fence connection ( 4 ) and the ground connection ( 3 ) a discharge resistor (R 2 ) is connected, which is parallel to the pasture fence during operation. The discharge resistor (R 2 ) serves to determine the discharge time or to force the switching spark gap component (FS) to be blocked. The discharge resistance (R 2 ) can be omitted if the pasture fence itself has a suitable fence resistance.
Die Funktionsweise der beschrieben Schaltung ist etwa folgende: The operation of the circuit described is approximately the following:
Über den Wandlertransformator (Tr) und die Dioden (D1 bis D4) werden die beiden Kondensatoren (C1, C2) auf die Spannung (U1) aufgeladen. Der Wandlertransformator (Tr) ist so ausgelegt, daß die Spannung (U1) innerhalb der zwischen zwei Zaunimpulsen vorgesehenen Pause, beispielsweise 1 s, die Sollspannung des Zaunimpulses, beispielsweise 5000 V, erreicht. Durch eine entsprechende Auslegung des Schaltreglers (SR) kann die Breite des Steuerimpulses (USt) in Abhängigkeit von der Betriebsspannung (UB) so gesteuert werden, daß die Aufladung der Kondensatoranordnung (C) auf die Sollspannung des Zaunimpulses gerade so lange dauert, wie die zwischen zwei Zaunimpulsen gewünschte Pause.The two capacitors (C 1 , C 2 ) are charged to the voltage (U 1 ) via the converter transformer (Tr) and the diodes (D 1 to D 4 ). The converter transformer (Tr) is designed so that the voltage (U 1 ) within the pause provided between two fence pulses, for example 1 s, reaches the target voltage of the fence pulse, for example 5000 V. By appropriate design of the switching regulator (SR), the width of the control pulse (USt) can be controlled as a function of the operating voltage (UB) so that the charging of the capacitor arrangement (C) to the target voltage of the fence pulse takes just as long as that between two fence pulses desired pause.
Sobald die Spannung (U1) die Zündspannung des Schaltfunkenstreckenbauteils (FS), beispielsweise 5000 V, und damit auch die Sollspannung des Zaunimpulses erreicht, bricht die Schaltfunkenstrecke des Schaltfunkenstreckenbauteils (FS) zusammen. Dieses ist dann nicht mehr sperrend, sondern sehr gut leitend. Die in den Kondensatoren (C1, C2) gespeicherte Energie entlädt sich nun auf den Weidezaun und erzeugt den gewünschten Zaunimpuls.As soon as the voltage (U 1 ) reaches the ignition voltage of the switching spark gap component (FS), for example 5000 V, and thus also the target voltage of the fence pulse, the switching spark gap of the switching spark gap component (FS) breaks down. This is no longer blocking, but rather very conductive. The energy stored in the capacitors (C 1 , C 2 ) is now discharged onto the pasture fence and generates the desired fence impulse.
Sobald bei der Entladung die Brennspannung am Schaltfunkenstreckenbauteil (FS) unter 30 V sinkt, verlischt dessen Schaltfunkenstrecke. Danach wird die Kondensatoranordnung (C) erneut aufgeladen. Die Dauer des Zaunimpulses beträgt weniger als 1/1000 s.As soon as the burning voltage on Switching spark gap component (FS) drops below 30 V, its switching spark gap extinguishes. After that the Capacitor assembly (C) recharged. The duration of the Fence pulse is less than 1/1000 s.
Dadurch, daß zwischen die Kondensatoranordnung (C) und den Weidezaun kein Spannungs-Wandlerglied geschaltet ist, kann der gesamte Energieinhalt der Kondensatoranordnung (C) als Weidezaunimpuls mit E=1/2 C U12 ausgewertet werden. Die Schaltung hat darüber hinaus den Vorteil der Eigensicherheit. Der Zaunimpuls kann nämlich nie mehr Energie haben, als im Kondensator gespeichert ist. Die im Kondensator gespeicherte Energie wird aber automatisch durch die Zündspannung der Schaltfunkenstrecke (FS) begrenzt.Because no voltage converter element is connected between the capacitor arrangement (C) and the pasture fence, the entire energy content of the capacitor arrangement (C) can be evaluated as a pasture fence pulse with E = 1/2 C U1 2 . The circuit also has the advantage of intrinsic safety. The fence pulse can never have more energy than is stored in the capacitor. However, the energy stored in the capacitor is automatically limited by the ignition voltage of the switching spark gap (FS).
Ist eine Begrenzung des während des Zaunimpulses fließenden Stromes gewünscht, dann kann in Reihe zu dem Schaltfunkenstreckenbauteil (FS) eine Drossel geschaltet werden.Is a limit during the fence pulse flowing current is desired, then in series with that Switching spark gap component (FS) switched a choke will.
Schaltfunkenstreckenbauteile (FS) sind auch in einer triggerbaren Ausführung bekannt. Auch solche lassen sich für die beschriebene Schaltung verwenden. Das Triggersignal wird dann aus der Schaltung abgeleitet, wenn an der Kondensatoranordnung (C) die Sollspannung des Zaunimpulses erreicht ist, oder wenn die zwischen zwei Zaunimpulsen vorgesehene Pause verstrichen ist.Switching spark gap components (FS) are also in one triggerable execution known. Even such can be use for the circuit described. The Trigger signal is then derived from the circuit if at the capacitor arrangement (C) the target voltage of Fence pulse is reached, or if that between two The pause provided by the fence pulse has elapsed.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird die Kondensatoranordnung (C) auf die Sollspannung des Zaunimpulses aufgeladen. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist die Kondensatoranordnung (C) von nur einem Kondensator (C3) gebildet, der von der Sekundärwicklung (W2) des - in Fig. 2 nicht dargestellten - Wandlertransformators (Tr) nur bis auf die Hälfte der Sollspannung des Zaunimpulses aufgeladen wird.In the embodiment according to FIG. 1, the capacitor array (C) is charged to the target voltage of the fence pulse. In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the capacitor arrangement (C) is formed by only one capacitor (C 3 ), which is only up to half of the desired voltage from the secondary winding (W 2 ) of the converter transformer (Tr) (not shown in FIG. 2) of the fence pulse is charged.
Dem Schaltfunkenstreckenbauteil (FS) ist ein Zauntransformator (ZTr) nachgeschaltet, der als Spartransformator geschaltet ist. Dabei weist dessen Primärwicklung (W3) und dessen Sekundärwicklung (W4) die gleiche Windungszahl auf. Die Primärwicklung (W3) liegt zwischen dem Ausgang (5) des Schaltfunkenstreckenbauteils (FS) und dem Erdanschluß (3) des Weidezaungeräts. Die Sekundärwicklung (W4) ist zwischen den Ausgang (5) und den Zaunanschluß (4) geschaltet. Dieser Zauntransformator ist wesentlich einfacher aufgebaut, als der bei bekannten Weidezaungeräten übliche Zauntransformator. Der Zauntransformator (ZTr) transformiert die Spannung (U1) des Kondensators (C3) auf den doppelten Wert, wenn das Schaltfunkenstreckenbauteil (FS) durchschaltet. The switching spark gap component (FS) is followed by a fence transformer (ZTr) which is connected as an autotransformer. Its primary winding (W 3 ) and its secondary winding (W 4 ) have the same number of turns. The primary winding (W 3 ) lies between the output ( 5 ) of the switching spark gap component (FS) and the earth connection ( 3 ) of the energizer. The secondary winding (W 4 ) is connected between the output ( 5 ) and the fence connection ( 4 ). This fence transformer is much simpler in construction than the fence transformer customary in known electric fence devices. The fence transformer (ZTr) transforms the voltage (U 1 ) of the capacitor (C 3 ) to twice the value when the switching spark gap component (FS) switches through.
Parallel zum Schaltfunkenstreckenbauteil (FS) liegt eine Diode (D5) zur Energierückgewinnung. Die Funktionsweise der Schaltung nach Fig. 2 ist im wesentlichen folgende: Der Kondensator (C3) und der Wandlertransformator (Tr) ist einfach nur so ausgelegt, daß es genügt, wenn am Kondensator (C3) innerhalb der Pause zwischen zwei vorgesehenen Zaunimpulsen nur die halbe Sollspannung (U3) des Zaunimpulses erreicht werden muß. Liegt diese Spannung (U3) vor, dann zündet - bei beispielsweise 2500 V - die Schaltfunkenstrecke des Schaltfunkenstreckenbauteils (FS), so daß sich der Kondensator (C3) über die Wicklung (W3) entlädt und über die Wicklung (W4) am Weidezaunanschluß (4) die Sollspannung des Zaunimpulses entsteht.A diode (D 5 ) for energy recovery is located parallel to the switching spark gap component (FS). The operation of the circuit of Fig. 2 is essentially as follows: The capacitor (C 3 ) and the converter transformer (Tr) is simply designed so that it is sufficient if the capacitor (C 3 ) within the break between two intended fence pulses only half the target voltage (U 3 ) of the fence pulse must be reached. If this voltage at the moment (U 3), then ignites - at, for example 2500 V - the switching spark gap of the switching spark gap component (FS), so that the capacitor (W 3) discharges (C 3) across the winding and the winding (W 4) The target voltage of the fence impulse is created at the pasture fence connection ( 4 ).
Claims (8)
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|---|---|---|---|
| DE19914120678 DE4120678A1 (en) | 1991-06-22 | 1991-06-22 | Pasture fence appliance with earth and fence connections - has capacitor system changeable across charging circuit for producing pulsed discharges at fence and duration of fence pulse is short in comparison to interval between pulses |
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| DE19914120678 DE4120678A1 (en) | 1991-06-22 | 1991-06-22 | Pasture fence appliance with earth and fence connections - has capacitor system changeable across charging circuit for producing pulsed discharges at fence and duration of fence pulse is short in comparison to interval between pulses |
Publications (1)
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| DE4120678A1 true DE4120678A1 (en) | 1992-12-24 |
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| DE19914120678 Withdrawn DE4120678A1 (en) | 1991-06-22 | 1991-06-22 | Pasture fence appliance with earth and fence connections - has capacitor system changeable across charging circuit for producing pulsed discharges at fence and duration of fence pulse is short in comparison to interval between pulses |
Country Status (1)
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| DE (1) | DE4120678A1 (en) |
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