DE2225630A1 - Weidezaungeraet fuer batteriebetrieb - Google Patents

Description

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AKO-Werke GmbH & Co 7988 Wangen/Allgäu Pfannerstraße 75/79

A 7 . 25. Mai 1972

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Weidezaungerät für Batteriebetrieb

Die Erfindung betrifft ein Weidezaungerät für Batteriebetrieb, mit einem Impulsgeber für die Entladung eines Energiespeichers über eine Wicklung eines Zauntrafos·

Bekannt sind netzbetriebene Weidezaungeräte mit Unijunktion-Transistor-Impulsgeber, bei denen der Zaunimpuls dadurch erzeugt wird, daß ein geladener Kondensator über die Primärwicklung des Zauntrafos entladen wird. Als Schalterelement wird dabei ein Thyristor eingesetzt.

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Bei solchen Anordnungen ist der Spitzenwert des Zaunimpulses stark abhängig von der Spannung, auf die der Kondensator aufgeladen wird. Dieser Umstand ist aber bei den bekannten netzbetriebenen Weidezaungeräten ohne Bedeutung, da die Aufladung des Kondensators durch die gleichgerichtete Netzspannung erfolgt, die nur begrenzten Schwankungen unterliegt.

Es wurde gefunden, daß bei Batteriegeräten im Prinzip das gleiche Verfahren zur Impulserzeugung -möglich wäre. Dazu muß aber die Ausgangsspannung der Batterie, die üblicherweise ca·. 9 V beträgt, mit Hilfe eines Gleichspannungswandlers in die erforderliche Ladespannung des Kondensators umgewandelt werden, die beispielsweise 200 V bis 400 V betragen kann·

Solche Anordnungen haben den Nachteil, daß die Ladespannung des Kondensators und damit auch der Spitzenwert des Zaunimpulses von der Batteriespannung und demzufolge vom Ladezustand der Batterie abhängen. Werden solche Schaltungen im Neuzustand der Batterie auf Ausgangswerte eingestellt, wie sie z. B. in den entsprechenden VDE-Richtlinien festgelegt sind, so ist zu erwarten, daß nach einem naturgemäßen Absinken der Batteriespannung schon nach relativ kurzer Zeit die für die Hütesicherheit erforderlichen Ausgangswerte unterschritten werden.

Die prinzipielle Möglichkeit, die dem Neuzustand der Batterie zugeordneten Werte entsprechend höher zu wählen, scheitert an dem sich dann ergebenden hohen Stromverbrauch, der die Lebensdauer der Batterie unzulässig verkürzen würde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Weidezaungerät für Batteriebetrieb zu schaffen, dessen Zaunimpuls im Nutzungs-

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bereich der Batterie unabhängig von der Batteriespannung und bei kleinstmoglichem. Stromverbrauch konstant gehalten wird·

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Batterie des Weidezaungerätes ein regelbarer Spannungswandler nachgeschaltet ist, der mittels einer Regeleinrichtung einen Kondensator auf eine konstante Spannung lädt, und wobei der Kondensator durch einen Impulsgeber über den Zauntrafo entladen wird.

Das Weidezaungerät nach der Erfindung hat den Vorteil, daß es mit einer von der Batteriespannung unabhängigen Ausgangsspannung arbeitete Da sein Spannungsendwert für die Zaunimpulse über den gesamten Nutzungsbereich der Batterie konstant bleibt und somit über den Zauntrafo eine konstante Energie entladen wird, steht zaunseitig immer ein von der Batteriespannung unabhängiger Ausgangsimpuls zur Verfügung. Dieser Ausgangsimpuls ist so wählbar, daß er den Sicherheitsbestimmungen genügt und gleichzeitig auf kleinstmöglichen Stromverbrauch abgestellt ist. Durch die Erfindung ist es möglich, ein nahezu völlig wartungsfreies Weidezaungerät zu schaffen, das wenigstens für ein Hütejahr voll funktionsfähig ist.. Dabei wird bevorzugt eine Trockenbatterie vorgesehen, die gegenüber einem Akkumulator keine besondere Wartung verlangt. Da aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung eine Trockenbatterie den Beanspruchungen für ein Hütejahr genügt, braucht der Benutzer bei Beginn des HüteJahres lediglich die verbrauchte Batterie durch eine neue zu ersetzen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand .eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels naher erläutert. Dabei zeigen:

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Fig. 1 ein Blockschaltbild eines elektronisch gesteuerten Weidezaungerätes für Batteriebetrieb nach der Erfindung ,

Fig. 2 den zeitlichen Verlauf der Kondensatorspannung, und Fig, 3 einen Stromlaufplan des Weidezaungerätes nach Fig. 1.

In den Figuren 1 und 3 sind Baueinheiten des Weidezaungerätes mit den Ziffern 1-8 bezeichnet, dabei ist 1 die Batterie, 2 der Spannungswandler, 3 und 4 die Regeleinrichtung, 5 der Energiespeicher (Kondensator), 6 ein dem Impulsgeber 7 zugeordnetes Schaltelement und 8 der Zauntrafo.

Die Batterie 1 (vorzugsweise eine Trockenbatterie mit einer Nennspannung von 9 V) speist einen regelbaren Spannungswandler 2, dessen Funktion darin besteht, daß seine Ausgangsspannung U_c, oder eine dazu proportionale Spannung,in der Vergleichsstelle 3 der Regeleinrichtung mit einer Referenzspannung U_R verglichen wird. Sobald die Ausgangsspannung U^ die Referenzspannung U_n zu überschreiten beginnt, wird der regelbare Spannungswandler 2 im Sinne einer Zweipunktregelung soweit gesperrt, daß er nur noch die im nachgeschalteten Kondensator C des Energiespeichers 5 und in der Rückführung auftretenden geringen Verluste deckt. In diesem Zustand, wenn also der Kondensator C auf die erforderliche Spannung aufgeladen ist, geht die Stromaufnahme des Spannungswandlers nahezu gegen Null (Fig. 2). Demnach gliedert sich jede Aufladung in den Zeitabschnitt Ladezeit t_L, während dem die eigentliche Ladung erfolgt, und in den Abschnitt Haltezeit t_H, während dem die Spannung nur gehalten wird.

Als Folge der Regelung wird der Kondensator C im gesamten Nutzungsbereich der Batterie immer auf den gleichen Spannungswert U_CE aufgeladen. Mit sinkender Batteriespannung

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vergrößert sich die Ladezeit t_L bis sie am Ende des Batterienutzungsbereiches gleich dem Impulsabstand T wird. Da der Spannungsendwert U_CE über diesen ganzen Bereich konstant bleibt, und über die Schalteinrichtung 6 eine konstante Energie über die Primärwicklung des Zauntrafos 8 entladen wird, steht zaunseitig ein von der Batteriespannung unabhängiger Ausgangsimpuls zur Verfügung. Außerdem wird der Batterie 1 unabhängig von ihrer momentanen Spannung nur die Energie pro Zaunimpuls entnommen, die für die Aufladung des Kondensators C auf seinen Endwert OL,- erforderlich ist.

Figur 3 zeigt einen Stromlaufplan zu einem Ausführungsbeispiel des beschriebenen Weidezaungerätes¹, wobei Teile der bisher mit 1-8 bezeichneten Baugruppen mit neuen Bezugsziffern versehen sind.

Über den Schalter SIa wird der Pluspol der Batterie 1 in Betriebsstellung "STARK" und in Betriebsstellung "EXTRA STARK" mit dem Gerät verbunden und damit der Stromkreis geschlossen. Als Spannungswandler 2 wird ein Sperrwandler bekannter Bauart verwendet, dessen Übertrager Ll eine zusätzliche Wicklung W4 hat. Diese Wicklung W4 liefert für die Regeleinrichtung 3 und eine der Ausgangsspannung an der Wicklung W3 des Zauntrafos proportionale Spannung, die über die Diode CR3 gleichgerichtet und durch den Kondensator C3 geglättet wird. Übersteigt diese Spannung die Zenerspannung der Referenzelemente CR4 oder CR5 (entsprechend der Stellung des Schalters Sie), so wird der Transistor Q3 leitend und sperrt über den Transistor Q2 den Transistor Ql im Spannungswandler 2. Der Widerstand R5, sowie die Diode CR6 schützen den Transistor Q3 vor etwa auftretenden Überspannungen. Entsprechend der Stellung des Schalters SIb wird für den Spannungswandlertransistor Ql über die Widerstände R3 und Rl oder R2 der jeweils optimale Arbeitspunkt gewählt.

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A 7 - 6 - 25o Mai 1972

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Die über die Diode CRl gleichgerichtete Ausgangsspannung des Spannungswandlers 2 lädt den Kondensator Cl bis auf den in der Regeleinrichtung 3 und 4 durch den Schalter Sie angewählten Endwert u*_CEo .Dieser Kondensator wird über die Primärwicklung Wl des Zauntransformators L2 und den Thyristor CR2 der Schalteinrichtung 6 im Takte des Impulsgebers 7 entladen. Durch diese Entladung entsteht an der Sekundärwicklung W2 und W3 des Zauntrafos L2 der Zaunimpuls. Als Impulsgeber 7 wird ein an sich bekannter Relaxationsoszillator mit einem Unijunktion-Transistor Q4 verwendet. Mit R6, R7, R8 und R9 sind Widerstände und mit C2 ist ein Energiespeicher dieses Impulsgebers bezeichnet.

Die Güte der Zaunisolation kann mit dem aus der Taste Tl "Kontrolle Zaun", dem Widerstand RIO und der Glimmlampe 12 bestehenden Zweig überprüft werden. A stellt einen Überspannungsableiter dar.

Der Ladungszustand der Batterie 1 kann mit der Lampe II, dem Widerstand R4 und der Taste T2 "Kontrolle Batterie" überprüft werden.

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Claims (7)

A 7 ν 31o Mai 1972 τ Ul/sp Ansprüche

1. Weidezaungerät für Batteriebetrieb, mit einem Impulsgeber für die Entladung eines Energiespeichers über eine Wicklung eines Zauntrafos, dadurch gekennzeichnet, daß der Batterie (1) ein regelbarer Spannungswandler (2) nachgeschaltet ist, der mittels einer Regeleinrichtung (3, 4) einen Kondensator (5) auf eine konstante Spannung (^U _CE) lädt, und daß der Kondensator (5) durch einen Impulsgeber (7) über den Zauntrafo (8) entladen wird.

2, Weidezaungerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (3, 4) als Zweipunktregelung ausgeführt ist, die bei Erreichen einer wählbaren Spannung (U_R) den Spannungswandler (2) sperrt.

3ο Weidezaungerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Referenzelement (4) der Regeleinrichtung eine Zenerdiode vorgesehen ist.

4. Weidezaungerät, nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wählbaren Betriebsstellungen (Stark, Extrastark) für unterschiedliche Energie des Ausgangsimpulses zugeordnete Referenzelemente (CR4, CR5) vorgesehen sind.

5. Weidezaungerät nach einem der Ansprüche' 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Spannungswandler (2) ein Sperrwandler vorgesehen ist, dessen Übertrager (Ll) eine zusätzliche Wicklung (W4) aufweist, die für die Regeleinrichtung (3, 4) eine der Ausgangsspannung (U-) an der Sekundärwicklung (W3) des Wandlertrafos (Ll) proportionale Spannung liefert.

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6. Weidezaungerät nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (Cl) über die Primärwicklung (Wl)' des Zauntrafos (L2) und einen Thyristor (CR2) im Takte des Impulsgebers (7) entladen wird«,

7. Weidezaungerät nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Impulsgeber (7) eine Unijunktion-Transistorschaltung vorgesehen ist·

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