Генератор імпульсів

Генератор імпульсів, який містить джерело живлення, підключені до нього перетворювач напруги і обмежувальний резистор, послідовно з'єднаний з діодом, пороговий елемент, підключений до загальної точки обмежувального резистора і діода, накопичувач електричної енергії, комутуючий елемент, чекаючий мультивібратор високої частоти, виходом з'єднаний з перетворювачем напруги, ключ, діод і електроогорожу, що відрізняється тим, що в нього введені високовольтний трансформатор, первинна обмотка якого підключена між 33941 входу елемента І, перший вхід якого з'єднаний з виходом порогового елемента, вихід одновібратора підключений до керуючого входу ключа, вихід якого з’єднаний з входом запуску мультивібратора, виходом з’єднаного з входом перетворювача напруги, керуючий вхід комутуючого елемента з’єднаний з виходом блока запуску. Пристрій проводить формування послідовності високовольтних імпульсів, число яких визначається тривалістю збереження контакту тварини з проводами електроогорожі, що підвищує відлякуючу дію на тварину. До недоліків цього пристрою слід віднести: використання для одержання високовольтних імпульсів великої кількості високовольтних елементів: перетворювача низької напруги в високу, накопичувача електричної енергії, комутуючого елемента та двох діодів, що веде до збільшення габаритів пристрою та матеріалоємкості, імовірності відмови, і, відповідно до зменшення надійності; складність електронної частини схеми, що забезпечує злагоджену роботу перетворювача напруги і комутуючого елемента, що вимагав складної настройки окремих її елементів, збільшує матеріалоємкість пристрою і складність монтажу і цим також не забезпечується достатній рівень надійності; затримка, необхідна для зарядки накопичувача електричної енергії після дотику тварини до проводів електроогорожі, яка знижує ефективність відлякуючої дії на тварину; низька перешкодостійкість пристрою – здатність спрацювання від імпульсних перешкод, що наводяться у проводах електроогорожі. В основу винаходу поставлено завдання створення такого генератора імпульсів для живлення електроогорожі високовольтними імпульсами для відлякування тварин, в якому введення високовольтного трансформатора, підключення первинної обмотки якого між виходом перетворювача напруги, що здійснює підвищення рівня напруги з низького до середнього, і накопичувачем електричної енергії, виконаним у вигляді накопичувального конденсатора, підключення введеного електричного розрядника до виведу вторинної обмотки, підключення другого виводу цієї обмотки до електроогорожі, підключення введеного резистора між виводом діода і загальною точкою вторинної обмотки і електричного розрядника, підключення введених паралельне з'єднаних діода і конденсатора до входу порогового елемента, підключення входу введеного чекаючого мультивібратора частоти генерації імпульсів до входу чекаючого мультивібратора високої частоти і до виходу порогового елемента, підключення входу введеного формувача короткого імпульсу по передньому фронту імпульсу до виходу чекаючого мультивібратора частоти генерації імпульсів, а виходу до ключа, підключення виходу якого до керуючого електроду комутучого елемента і підключення останнього до виходу перетворювача напруги забезпечує можливість: за рахунок використання високовольтного трансформатора на виході генератора не використовувати інші високовольтні елементи; за рахунок коливального закону розрядки накопичувального конденсатора через первинну обмотку високовольтного трансформатора використовувати як комутуючий елемент тиристор і формувати на виході генера тора високовольтний різнополярний імпульс з формою, наближеною до синусоїдної, чим збільшити тривалість електричного імпульсу і відлякуючу дію генератора, зменшити складність елементів схеми генератора; за рахунок використання чекаючого мультивібратора частоти генерації імпульсів і формувача короткого імпульсу по передньому фронту імпульсу спростити схему керування для формування послідовності імпульсів; за рахунок використання паралельно з’єднаних діода і конденсатора на вході порогового елемента підвищити перешкодостійкість генератора імпульсів і збільшити швидкість дії генератора імпульсів зменшити час від дотика тварини до проводів електроогорожі до одержання високовольтного імпульсу, оскільки після вмикання джерела живлення або електричного удару проводиться автоматична зарядка для наступного спрацювання. Поставлене завдання вирішується за рахунок того, ще в генератор імпульсів, який містить джерело живлення, підключені до нього перетворювач напруги і обмежувальний резистор, послідовно з'єднаний з діодом, пороговий елемент, підключений до загальної точки обмежувального резистора і діода, накопичувач електричної енергії, комутуючий елемент, чекаючий мультивібратор високої частоти, виходом з'єднаних з перетворювачем напруги, ключ, діод і електроогорожу, згідно з винаходом введені високовольтних трансформатор, первинна обмотка якого підключена між виходом перетворювача напруги і накопичувачем електричної енергії, виконаним у вигляді накопичувального конденсатора, електричних розрядник, підключений до виходу вторинної обмотки, другий вивід якої підключений до електроогорожі, резистор, підключений між виводом діода і загальною точкою вторинної обмотки і електричною розрядника, паралельно з'єднані діод і конденсатор, підключені до входу порогового елемента, чекаючий мультивібратор частоти генерації імпульсів, вхід якого з'єднаний з входом чекаючого мультивібратора високої частоти і виходом порогового елемента, формувач короткого імпульсу по передньому фронту імпульсу, входом підключений до виходу чекаючого мультивібратора частоти генерації імпульсів, а виходом до ключа, вихід якого з'єднаний з керуючим електродом комутуючого елемента, підключеного до виходу перетворювача напруги. Суть винаходу пояснюється кресленням, де зображена функціональна електрична схема генератора імпульсів (фіг.). Генератор імпульсів містить джерело живлення 1, виходом з'єднане через перетворювач напруги 2 і первинну обмотку 3 високовольтного трансформатора 4 з накопичу вальним конденсатором 5, комутуючий елемент 6 (тиристор) підключений до вихору перетворювача напруги 2, вторинна обмотка 7 високовольтного трансформатора 4 підключена до електроогорожі 8 і електричного розрядника 9, з'єднаного з заземленням, вихід джерела живлення 1 через, послідовно з’єднані обмежувальний резистор 10, діод 11 і резистор 12 підключений до загальної точки електричного розрядника 9 і вторинної обмотки 7, вхід порогового елемента 13 підключений до загальної точки обмежувального резистора 10 і діода 11, до нього ж підключені паралельно з’єднані діод 14 і конденсатор 15, ви 2 33941 хід порогового елемента 13 підключений до з’єднаних входів чекаючого мультивібратора високої частоти 16, вихід якого підключений до перетворювача напруги 2, і чекаючого мультивібратора частоти генерації імпульсів 17, вихором приєднаного через формувач короткого імпульсу по передньому фронту імпульсу 18 і ключ 19 до керуючого електрода комутуючого елемента 6. Генератор імпульсів працює таким чином. При вмиканні джерела живлення 1 починає заряджатись через обмежувальний резистор 10, конденсатор 15, і до моменту, поки напруга на вході порогового елемента 13 не перевищить порогове значення, на його вихорі буде присутній потенціал, дозволяючий роботу чекаючих мультивібраторів 16 і 17. При переключенні чекаючого мультивібратора частоти генерації імпульсів 17 спрацює формувач короткого імпульсу по попередньому фронту імпульсу 18 і ключ 19, і на керуючий електрод комутуючого елемента 6 надійде короткий відкриваючий імпульс, але, оскільки накопичувальний конденсатор 5 ще не заряджений, комутуючий елемент 6 залишиться закритим. Робота чекаючого мультивібратора високої частоти 16 викличе вмикання перетворювача напруги 2, струмом якого через первинну обмотку 3 почне заряджатись накопичувальний конденсатор 5. Час зарядки конденсатора 15 до порогового значення напруги вибрано меншим, ніж період слідування імпульсів чекаючого мультивібратора частоти генерації імпульсів 17, і до приходу наступного імпульсу останнього, переключиться пороговий елемент 13, забороняючий потенціал на виході якого переводить всі елементи схеми у виключений стан при зарядженому накопичувальному конденсаторі 5. На проводи електроогорожі 8 від джерела живлення 1 через обмежувальний резистор 10, діод 11, резистор 12 і вторинну обмотку 7 поступав низьковольтний черговий потенціал, електричний розрядник 9 знаходиться у виключеному стані, оскільки напруга запалення вибрана більшою, ніж напруга джерела живлення 1. В момент виникнення контакту тварини з проводами електроогорожі 8 напруга на них стрибкоподібне зменшується, конденсатор 15 швидко розряджається через діод 11, резистор 12, вторинну обмотку 7 і опір тіла тварини. При досягненні напругою на конденсаторі 15 порогового значення пороговий елемент 13 переключається, дозволяючи роботу чекаючих мультивібраторів 16 і 17. Переключання чекаючого мультивібратора частоти генерації імпульсів 17 викличе вмикання формувала короткого імпульсу по передньому фронту імпульсу 18 і ключа 19, на керуючий електрод комутуючого елемента 6 надійде короткий відкриваючий імпульс, що викличе розряд накопичувального конденсатора 5 через первинну обмотку 3 високовольтного трансформатора 4 і формування на вторинній обмотці 7 імпульсу високої напруги, який, проходячи по проводам електроогорожі 8, тіло тварини, запалює електричний розрядник 9 через тіло тварини проходить відлякуючий імпульс струму. Розряд накопичувального конденсатора 5 по контуру, утвореному відкритим комутуючим елементом 6 і первинною обмоткою 3 проходить по коливальному закону, внаслідок чого комутуючий елемент 6 (тиристор) закривається. Імпульс високої напруги складається з різнополярних напівхвиль, по формі наближених до синусоїдної. Вхід порогового елемента 13 захищений від напруги на електричному розряднику 9: від позитивної відсікається діодом 11, негативна обмежується по струму резистором 12 і шунтується діодом 14, додатково розряджаючи конденсатор 15. При збереженні контакту тварини з проводами електроогорожі 8 на конденсаторі 15 продовжує зберігатися напруга, менша порогового значення і дозволяючий потенціал на виході порогового елемента 13, накопичувальний конденсатор 5 буде заряджатись від джерела живлення 1 через перетворювач напруги 2. По приходу наступного переключення чекаючого мультивібратора частоти генерації імпульсів 17, через час рівний періоду його частоти процес розрядки накопичувального конденсатора 5 повториться, тобто, при збереженні контакту тварини з проводами електроогорожі 8 буде продовжуватись формування послідовності високовольтних імпульсів з частотою роботи мультивібратора 17 до тих пір, поки не відбудеться відлякування тварини і не порушиться контакт тіла тварини з проводами. При цьому повториться процес, аналогічний вмикання джерела живлення 1, заряджається накопичувальний конденсатор 5 і генератор імпульсів переводиться в очікувальний режим. Наступний високовольтний імпульс може бути сформований тільки при повторному дотику тварини до проводів електроогорожі 8. 3 33941 Фіг. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4