一种畜牧高压防护栏电路的制作方法

文档序号:12757088阅读:376来源:国知局

本发明涉及一种防护栏电路,具体是一种畜牧高压防护栏电路,属于电子技术领域。



背景技术:

畜牧业为了防止牲畜逃离护栏,往往会在护栏上设置相应的高压电网,当牲畜触及到带有高压电的护栏时,牲畜与高压电网及地面三者形成了一个回路,此时牲畜立刻受到高压电击,这种高压电击的感受足以使牲畜们记忆难忘,因此带有高压电的护栏能让牲畜在心理上产生一种条件反射,使牲畜们惧怕靠近护栏,从而达到控制牲畜越出护栏的目的。护栏所带的高压电网虽然电压很高,但由于电流很小,即便牲畜触碰也不会对其生命造成危害。因此在护栏上增加此类高压电网,可以大大方便牧民对牲畜的管理。目前,市面上的相关产品形式各异,但一般都设计成高压电网一直通电工作的状态,这样容易造成电能的浪费,因此,我们希望设计一种当牲畜接近高压电网时高压电网部分才通电工作的畜牧高压防护栏电路。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种当牲畜接近高压电网时高压电网部分才通电工作的畜牧高压防护栏电路,以解决现有畜牧高压防护栏电路高压电网一直通电工作浪费电能的问题。

本发明的具体技术方案为:

一种畜牧高压防护栏电路,其电路采用12V的电池GB进行供电,电池GB的负极接地,正极串接开关S后给后级电路提供12V电源,后级电路包括感应电路和高压电网电路两部分。

所述感应电路采用红外感应模块HC-SR501、NE555时基电路IC1芯片和TWH8778电子开关IC2芯片构建;12V电源接三端稳压器7805的1脚,三端稳压器7805的3脚接地,2脚接红外感应模块HC-SR501的1脚;红外感应模块HC-SR501的3脚接地,2脚接三极管VT1的基极;三极管VT1的发射极接地,集电极接电阻R1的一端和IC1芯片的2脚,电阻R1的另一端接12V电源;12V电源接电阻R2的一端、IC1芯片的4脚和8脚、IC2芯片的1脚,电阻R2的另一端接IC1芯片的6、7脚和电容C1的正极,电容C1的负极接地,IC1芯片的1脚接地,5脚串接电容C2后接地,3脚串接电阻R3后接电阻R4的一端和IC2芯片的5脚,电阻R4的另一端接地,IC2芯片的4脚接地,2、3脚向高压电网电路输出。

所述高压电网电路采用NE555时基电路IC3芯片、升压变压器T和电网DW进行构建,IC2芯片的2、3脚输出接电阻R4、IC3芯片的4脚和8脚、三极管VT2的集电极,电阻R4的另一端接IC3芯片的7脚和电阻R5的一端,电阻R5的另一端接IC3芯片的2、6脚和电容C3的正极,电容C3的负极接地,IC3芯片的1脚接地,5脚串接电容C4后接地,3脚接三极管VT2的基极,三极管VT2的发射极和地端分别连接升压变压器T的初级线圈的两端,升压变压器T的次级线圈的一端串接电阻R6后接高压电网DW的一端,次级线圈的另一端接高压电网DW的另一端。

所述电池GB采用容量为20AH的12V免维护铅酸蓄电池,三极管VT1采用NPN三极管9013,电阻R1、R2、R3、R4分别采用100kΩ、1MΩ、1kΩ、1kΩ的电阻,电容C1采用47μF/16V电解电容。

所述电阻R4、R5、R6分别采用1kΩ、15kΩ、680kΩ的电阻,电容C3采用1μF/16V电解电容,三极管VT1采用NPN三极管2SC2073;所述升压变压器采用升压变比为1:300或以上的升压变压器。

所述高压电网DW采用直径为1mm的裸铜线构建,将两组平行设置的裸铜线等距交错间隔排列在一个绝缘支架上形成栅网,两组裸铜线各自构成高压电网DW的一端,注意两组裸铜线不要相互接触,否则会造成短路。

本发明的畜牧高压防护栏电路包括感应电路和高压电网电路两部分,当感应电路的红外感应模块检测到牲畜接近高压电网时,会使感应电路中由NE555时基电路构建的单稳态触发器翻转为暂稳态,进而使电子开关导通,高压电网电路得电开始工作,高压电网电路由NE555时基电路构建的无稳态多谐振荡器产生振荡,进而通过升压变压器感应出高压提供给高压电网。由于本电路的高压电网电路部分是在牲畜接近高压电网时才工作,因此效率高,耗电少,能有效节约电能。

附图说明

图1为本发明畜牧高压防护栏电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示,本发明的畜牧高压防护栏电路,其电路采用12V的电池GB进行供电,电池GB的负极接地,正极串接开关S后给后级电路提供12V电源,后级电路包括感应电路和高压电网电路两部分。

所述感应电路采用红外感应模块HC-SR501、NE555时基电路IC1芯片和TWH8778电子开关IC2芯片构建;12V电源接三端稳压器7805的1脚,三端稳压器7805的3脚接地,2脚接红外感应模块HC-SR501的1脚;红外感应模块HC-SR501的3脚接地,2脚接三极管VT1的基极;三极管VT1的发射极接地,集电极接电阻R1的一端和IC1芯片的2脚,电阻R1的另一端接12V电源;12V电源接电阻R2的一端、IC1芯片的4脚和8脚、IC2芯片的1脚,电阻R2的另一端接IC1芯片的6、7脚和电容C1的正极,电容C1的负极接地,IC1芯片的1脚接地,5脚串接电容C2后接地,3脚串接电阻R3后接电阻R4的一端和IC2芯片的5脚,电阻R4的另一端接地,IC2芯片的4脚接地,2、3脚向高压电网电路输出。

所述高压电网电路采用NE555时基电路IC3芯片、升压变压器T和电网DW进行构建,IC2芯片的2、3脚输出接电阻R4、IC3芯片的4脚和8脚、三极管VT2的集电极,电阻R4的另一端接IC3芯片的7脚和电阻R5的一端,电阻R5的另一端接IC3芯片的2、6脚和电容C3的正极,电容C3的负极接地,IC3芯片的1脚接地,5脚串接电容C4后接地,3脚接三极管VT2的基极,三极管VT2的发射极和地端分别连接升压变压器T的初级线圈的两端,升压变压器T的次级线圈的一端串接电阻R6后接高压电网DW的一端,次级线圈的另一端接高压电网DW的另一端。

本发明的畜牧高压防护栏电路工作流程如下:

电路通电后,由三端稳压器7805给红外感应模块HC-SR501提供5V电源,红外感应模块HC-SR501正常工作,当红外感应模块HC-SR501没有检测到牲畜接近高压电网DW时,其2脚输出低电平,三极管VT1截止,NE555时基电路IC1芯片的2脚为高电平,由IC1芯片构建的单稳态触发器处于稳定状态,IC1芯片的3脚输出低电平,TWH8778电子开关IC2芯片处于关断状态,后级高压电网电路失电不工作。

当红外感应模块HC-SR501检测到牲畜接近高压电网DW时,其2脚输出高电平,三极管VT1导通,IC1芯片的2脚变为低电平,单稳态触发器翻转为暂稳态,IC1芯片的3脚输出高电平,TWH8778电子开关IC2芯片处于闭合状态,后级高压电网电路得电工作。

高压电网电路通电后,NE555时基电路IC3芯片构建的无稳态多谐振荡器工作,开始时电容C3上的电压很低,IC3芯片的3脚为高电平。12V 电源经电阻R4、R5 向电容C3充电,当电容C3的电压上升到2/3 VDD时,IC3芯片的内部触发器翻转,IC3芯片的3脚翻转为低电平,同时IC3芯片内部的放电管导通,电容C3上电压经过电阻R5和IC3芯片的7 脚放电。当电容C3 的电压下降到1/3 VDD时,IC3芯片的内部触发器再次翻转,IC3芯片的3 脚再次输出高电平,同时内部放电管截止,12V 电源又经电阻R4、R5向电容C3充电,如此周而复始形成电路振荡。

当IC3芯片的3脚为高电平时,三极管VT2导通,12V 电源加载到升压变压器T的初级线圈上,当IC3芯片的3脚为低电平时,三极管VT2截止,初级线圈储存的能量通过次级线圈释放,由于升压变比很高,次级线圈释放的脉冲电压可达到几千甚至上万伏,当牲畜触碰到高压电网DW时,高压电网DW通过两级瞬时高压放电达到高压电击的作用,使牲畜不敢靠近防护栏。

上述图例仅为本发明的典型实施例,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改或等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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