周界防范智能模式的高效率电子围栏的设计原则

周界防范智能模式的高效率电子围栏的设计原则设计原则北京三安古德科技发展有限公司一、提出设计高效率电子围栏的原因提出了一种基于自适应储能模式的高效率、低功耗电子围栏的设计。这种电子围栏改变了传统电子围栏工作时定时放电的方式，采用高压电容储能的方法，可自动识别电子围栏的状态，在围栏启动、检测、正常工作模式中产生不同的高压工作，从而达到了高效、节能的目的。为了实现人类正常生产与保护野生动物的双重目标，人们采用电围栏恐吓和威慑等方法驱赶动物，这样既不伤害动物生命、不违反野生动物保护的相关法律，又能保护庄稼不受毁坏。电子围栏主要由周界围栏、高压脉冲发生器构成，为了不伤害触及电子围栏的动物，通常高压脉冲发生器产生脉冲幅度为３ｋＶ一１２ｋＶ、作用时间小于０．１Ｓ（释放的能量应小于５Ｊ）的高压脉冲，并在围栏上传播。传统的电子围栏存在两个缺点：一是在升压电路上采用大容量电容充电后，通过大体积铁芯变压器升压放电，因此对大电容和开关管的电流冲击很大，从而缩短器件的使用寿命；二是在放电模式上不管有无动物入侵总是定时放电，浪费了能量，降低了效率。针对以上缺点，提出了一种基于自适应储能模式的高效率、低功耗电子围栏的设计，这种电子围栏改变了传统电子围栏工作时定放电的方法，采用高压电容储能的方式，根据电围栏的状态自动产生不同的高压，从而达到了高效、节能的目的。控制部分采用微功耗、高性价比的ＭＫ７Ａ２３Ｐ单片５６欢迎网上投稿ＷＷＷ．ｃｈｉｎａａｅｔ．ｃｏｒｎ机，可设置脉冲宽度和脉冲周期，且待机功耗很小。一、传统刺网及电围栏与智能模式电子围栏的工作方式的比较１.传统刺网及电围栏的工作方式通常在低压大电容上充电３００Ｖ左右的Ｃｌ充电电压控制脉冲高压脉冲０．１ｓ电压后，控制可控硅在工频变压器的初级线圈上释放，从而在次级线圈上获得高压脉冲。这种电路易于实现，但缺点是由于采用铁芯变压器，工作频率不超过１ｋＨｚ，在升压比值较大时，变压器的体积一般很大，同时每次放电时对储能电容和可控硅的冲击较大，容易损坏器件，而且不论是否有动物触及都将定时放电产生高压脉冲，系统工作效率低。可见，不管是否有动物入侵，总是损耗１０Ｗ功率，浪费了能量，降低了效率。2.智能模式电子围栏的工作方式为了减少平时的待机功耗，高压平时保持在４ｋＶ～４．５ｋＶ，当动物触及电围栏时，高压迅速上升到７ｋＶ以达到最大的电击效果。变换器开始工作时，储能电容的电压为０Ｖ，此时变换器满载工作则高压整流二极管承受的电流过大，因此变换器轻载工作，充电到４．５ｋＶ后接通高压干簧管检测围栏状态。当无动物入侵时高压保持在４ｋＶ以上，此时高压电容通过高压平衡电阻放电，放电速度较慢）；当有动物入侵时高压迅速降低到２ｋＶ以下，此时变换器先满载工作，迅速充电到７ｋＶ，然后转入轻载工作保持７ｋＶ电压（脉冲序列３、４状态）；动物离开后高压通过平衡电阻放电，一旦电压下降到４ｋＶ以下，则补充充电到４．５ｋＶ以便检测围栏状态（脉冲序列５、６、７状态）。