Генератор импульсов для электроизгороди Советский патент 1991 года по МПК H03K3/53 

(Л

С

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроизгородях, предназначенных для ограждения пастбищ и характеризующихся тем, что для обеспечения их эффективного ограждающего действия в токоведущую линию не требуется передавать энергию больше определенной величины. Цель изобретения - экономия энергии источника питания - достигается введением в известное устройство генератора 6 тактовых импульсов, компаратора 7, преобразователя 8 напряжения и емкостного накопителя 9. Генератор содержит источник питания, ключ 2, блок 3 задержки, коммутатор 4 и трансформатор 5. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

ю

О 4 О VI VJ Ю

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроизгородях, предназначенных для ограждения пастбищ и характеризующихся тем, что для обеспечения их эффективного ограждающего действия в токоведущую линию не требуется передавать энергию больше определенной величины, токоведущая линия представляет собой нагрузку емкостного характера.

Цель изобретения - экономия энергии источника питания.

На фиг. 1 изображена электрическая блок-схема устройства; на фиг. 2 - электрическая принципиальная схема варианта его выполнения.

Генератор импульсов для электроизгороди содержит источник 1 питания, ключ 2, блок 3 задержки, коммутатор 4, трансформатор 5, генератор 6 тактовых импульсов, компаратор 7 и последовательно соединенные преобразователь 8 напряжения и емкостной накопитель 9, выход которого соединен с входом коммутатора 4 и через компаратор 7 с входом ключа 2 и первым управляющим входом преобразователя 8 напряжения, выход ключа 2 подключен к второму управляющему входу преобразователя 8 напряжения, вход которого соединен с источником 1 питания, вход ключа 2 подключен через блок 3 задержки к входу генератора 6 тактовых импульсов и второму входу коммутатора 4, выход которого через трансформатор 5 соединен с выходной шиной 10.

Коммутатор может быть выполнен на последовательно соединенных диодах 11, тиристоре 12, дросселе 13 и первом и втором регисторах 14 и 15, точка соединения первых выводов которых подключена к управляющему входу тиристора 12, второй вывод первого резистора 14 соединен с анодом диода 11 и катодом тиристора 12, катод тиристора 12 и первый вывод дросселя 13 являются первым входом коммутатора

4,вторым входом которого являются анод диода 11 и второй вывод второго резистора 15, выходом коммутатора 4 являются катод диода 11, второй вывод дросселя 13 и анод тиристора 12. Трансформатор 5 может быть выполнен с двумя обмотками 16 и 17, первый и второй выводы второй обмотки являются выходами его, а первый вывод первой обмотки, средняя точка ее и второй вывод первой обмотки соответственно первым, вторым и третьим входом трансформатора

входом ключа является анод диода 18, вторым входом катод диода 18, а выходами ключа 2 являются коллектор и эмиттер транзистора 20, блок 3 задержки может быть

выполнен на первом и втором диодах 21 и 22 и конденсаторе 23, катод первого диода 21, анод второго диода 22 и первая обкладка конденсатора 23 соединены между собой, анод первого диода соединен с положитель0 ной шиной источника 1 питания, входом блока 3 задержки является вторая обкладка конденсатора 23, выходом - катод второго диода 22.

Генератор тактовых импульсов может

5 быть выполнен на первом и втором последовательно соединенных инверторах 24 и 25, первом и втором резисторах 26 и 27, первом и втором конденсаторах 28 и 29 и транзисторе 30 p-n-р типа, вход первого ин0 вертора соединен с его выходом через первый резистор 26, а с выходом второго инвертора 25 - через первый конденсатор 28 выход второго инвертора 25 подключен через второй конденсатор к первому выводу

5 второго регистора 27 и базе транзистора 30, второй вывод второго резистора 27 и эмиттер транзистора 30 соединены с общей шиной источника 1 питания, выходом генератора 6 тактовых импульсов является

0 коллектор транзистора 30.

Компаратор 7 может быть выполнен на двух последовательно соединенных инверторах 31 и 32, диоде 33 и первом, втором и третьем и четвертом 34-37, выход первого

5 инвертора 31 соединен с выходом компаратора 7 и через первый резистор 34 подключен к входу второго инвертора 32, аноду диода 33 и первым выводам второго и третьего резисторов 35 и 36, второй вывод перво0 го резистора 35 подключен к первому выводу четвертого резистора 37. катод диода 33 соединен с общей шиной источника 1 питания, а вторые выводы третьего и четвертого резисторов 36 и 37 являются входами

5 компаратора 7.

Преобразователь 8 может быть выполнен на транзисторе 38 p-n-р типа, трансформаторе 39. первом, втором, третьем и четвертом конденсаторах 40-43, первом и

0 втором резисторах 44 и 45 и первом, втором и третьем диодах 46-48, эмиттер транзистора 38 соединен через первый конденсатор 40 с базой его и подключен к средней точке первой обмотки трансформатора 39 и като5 ду диода 45, первый вывод первой обмотки трансформатора соединен с первой обкладкой второго конденсатора 41 вторая обкладка которого подключена через первый резистор 44 к базе транзистора 38 и аноду jiepBjro диода 46, а через второй резистор

45 к первому управляющему входу преобразователя 8, вторым управляющим входом которого являются катод и анод первого диода 46, первый вывод второй обмотки трансформатора 39 соединен с первой обкладкой третьего конденсатора 42, вторая обкладка которого соединена с анодом второго и катодом третьего диодов 47 и 48, катод второго диода 47 и анод третьего диода 48 являются выходом преобразователя 8, анод третьего диода 48 соединен с коллектором транзистора 38, первая и вторая обкладки четвертого конденсатора 43 являются входами преобразователя 8, первая обкладка его соединена с катодом четвертого диода 48, а вторая обкладка подключена к второму выводу первой обмотки трансформатора 39.

Генератор импульсов работает следующим образом.

От источника 1 питания через преобразователь 8 напряжения заряжается емкостный накопитель 9. При достижении на нем необходимого напряжения компаратор 7 воздействует на ключ 2, который запирает преобразователь 8 напряжения по второму управляющему входу его. Одновременно компаратор 7 отключает питание цепей управления по первому входу преобразователя 8 напряжения. В момент начала разряда емкостного накопителя 9 блок 3 задержки воздействует на ключ 2 и обеспечивает запертое состояние преобразователя 8 напряжения на все время разряда емкостного накопителя 9.

При разряде емкостного накопителя 9 напряжение на нем снижается, и компаратор 7 подает питание на цепи управления преобразователя 8 напряжения, подготавливая его к новому включению.

При срабатывании коммутатора 2 емкостной накопитель 9 разряжается на первичную обмотку трансформатора 5, с второй обмотки которого высоковольтный импульс подается на выходную шину 10 (токоведу- щую линию электроизгороди), которая через трансформатор 5 обратно возвращает неиспользованную энергию в накопитель 9. После окончания разряда емкостного накопителя 9 блок 3 задержки приводит ключ 2 в запертое состояние, преобразователь 8 напряжения отпирается, емкостной накопитель 9 вновь заряжается до необходимого напряжения и процесс повторяется.

Экспериментальные исследования генератора импульсов для электроизгороди

5 показали, что по сравнению с генератором аналогичного назначения (прототип), в предлагаемом генераторе импульсов экономия энергии источника питания достигает 30%.

0 Формула изобретения

5 целью экономии энергии источника питания, в него введены генератор тактовых импульсов, компаратор и, последовательно соединенные, преобразователь напряжения и емкостной накопитель, выход которо0 го соединен с входом коммутатора и, через компаратор, с входом ключа и первым управляющим входом преобразователя напряжения, выход ключа подключен к второму управляющему входу преобразова5 теля напряжения, вход которого соединен с источником питания, вход ключа подключен, через блок задержки, к входу генератора тактовых импульсов и второму входу коммутатора, выход которого через транс0 форматор, соединен с выходной шиной.

5 точка соединения первых выводов которых подключена к управляющему входу тиристора, второй вывод первого резистора соединен с анодом диода и катодом тиристора, катод тиристора и первый вывод дросселя

0 являются первым входом коммутатора, вторым входом которого являются анод диода и второй вывод второго резистора, выходом коммутатора являются катод диода второй вывод дросселя и анод тиристора.

53. Генератор по пп. 1и 2, отличаю щи и с я тем, что трансформатор выполнен с двумя обмотками, первый и второй выводы второй обмотки являются выходами его, а первый вывод первой обмотки, средняя точ0 ка ее и второй вывод первой обмотки, соответственно, первым, вторым и третьим входом трансформатора.