本例介绍的电围栏控制电路,可用于牲畜的圈养,既可防止牲畜外逃,又可以防止野兽袭击牲畜。当有牲畜或野兽触碰电围栏的电网后又脱离,报警电路会发出声光报警信号;若牲畜或野兽触碰电围栏的电网后不能及时脱离,则电路除正常报警外,还能在⒛s后自动切断交流电源。
电路工作原理
该电围栏控制电路由+6v电源电路、高压输出电路、触发控制电路、报警电路和保护电路组成,如图所示。
+6v电源电路由电源控制按钮s、电源变压器t、整流二极管vd8~vd11、滤波电容器c5、限流电阻器r9和电源指示发光二极管vl3组成。
高压输出电路由t的w3绕组和干簧管的控制线圈l1、l2组成。
触发控制电路由干簧管sa1、sa2、电阻器r1、r10、二极管vd1、vd6、晶体管vi~v4和继电器k1、k2组成。
报警电路由二极管vd2、vd3、k1的常开触头、k2的常开触头、发光二极管vl1、vl2、 电阻器r2~r5、电容器c4、c6和扬声器bl组成。
保护电路由电容器c1~c3、二极管vd4、vd5、vd7、稳压二极管vs、电阻器r6~r8、晶体管v7~v9和继电器k3组成。
按下电源控制按钮s后,交流220v电压经t降压后,在t二次侧的w2绕组和w3绕组上分别产生交流6.3v电压和交流1500v电压。
交流6v电压经vd8~vd11整流、c5滤波后,为触发控制电路和保护电路提供+6v工作电压,同时还经r9降压后加至vl3上,将vl3点亮。
交流1500v电压经控制线圈l1和l2加在电围栏的架空裸金属线上。
在无牲畜或野兽触碰电围栏的裸金属线时,控制线圈l1和l2中无电流流过,干簧管sa1、sa2的控制触头处于断开状态,v1~v4均截止,k1和k2处于释放状态,报警电路不工作,vl1和vl2不发光,bl不发声。
由于sa1和sa2未接通,c1和c2两端无电压,vd4、vd5、vs和v7处于截止状态,v8和v9饱和导通,k3通电吸合,其常开触头接通,使电源电路在s松开复位后仍维持通电状态。
当有牲畜或野兽触碰一下电围栏的裸金属线时,交流1500v电压通过牲畜或野兽的身体与大地产生回路,使l1和l2中有电流流过,sa1和sa2接通,使c1和c2充电。同时v1~v4导通,k1和k2通电吸合,使报警电路通电工作,vl1和vl2点亮,bl发出报警声。
若牲畜或野兽触碰一下电围栏的裸金属线后又脱离,则ll和l2中电流消失,sa1和sa2断开,k1和k2在c1和c2放电完毕后释放,使vl1和vl2熄灭,bl在c4放电完毕后停止发声。
若牲畜或野兽触碰到电围栏的裸金属线后无法脱离,则在vd4、vd5导通后,+6v电压经r6对c3充电,约20s左右,vs和v7导通,v8和v9截止,k3释放,其常开触头断开,交流220v电源被切断。
元器件选择
r1~r9选用1/4w金属膜电阻器或碳膜电阻器。
c1~c5均选用耐压值为10v以上的铝电解电容器;c6选用独石电容器或cbb电容器。
vd1~vd11均选用1n4007型硅整流二极管。
vs选用1/2w、3v的硅稳压二极管。
vl1~vl3均选用φ3mm的发光二极管,vl1和cl2为红色,vl3为绿色。
v1、v3、v5、v7和v8选用59013或3dg6型硅npn晶体管;v2、v4和v9选用58050或3dg12型硅npn晶体管;v6选用58550或3cg8550型硅pnp晶体管。
bl选用0.25w、8ω的电动式扬声器。
k1和k2均选用hg4098型6v直流继电器;k3选用jzc-22f或jrx-13f型6v直流继电器。 s选用小型动合按钮。
sa1和sa2均选用φ3mm×27mm的常开型干簧管。
l1和l2用φ0.35mm的漆包线分别在sa1和sa2外套的塑料管上绕几百圈后制成(绕好后分别在l1、l2两端加上3v电压试验,sa1和sa2能可靠吸合即可)。
t使用100w的变压器铁心和骨架绕制:w1绕组用φ0.57mm的漆包线绕600匝;w2绕组用φ0.35mm的漆包线绕20匝;w3绕组用φ0.21mm的漆包线绕4500~4600匝。
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