Recinto Elettrico
Torna ai ProgettiIntroduzione
Il progetto del Recinto Elettrico è nato da una reale necessità di proteggere le aree agricole dai cinghiali. Nel 2020, oltre alla pandemia, c'era un problema significativo con i cinghiali invasivi che si riproducevano più velocemente delle specie native. I predatori naturali non erano in grado di controllarne la crescita, portando a un'invasione. I problemi più gravi erano il rischio di collisione con i veicoli e i danni ai campi coltivati.
L'idea
Sebbene siano disponibili kit commerciali per recinzioni elettriche, ho deciso di costruirne uno utilizzando i transistor che avevo a disposizione per risparmiare denaro. L'obiettivo era riutilizzare batterie parzialmente scariche che potevano ancora mantenere un po' di carica. Il sistema doveva essere sicuro per esseri umani e animali, a prova di furto e consumare energia minima per evitare frequenti ricariche della batteria.

Schema a Blocchi
Il controller del recinto elettrico include un diodo per la protezione dall'inversione di polarità poiché il circuito sarà collegato alla batteria tramite terminali. C'è un timer che attiva un segnale audio e visivo per circa 10 secondi prima di attivare il circuito ad alta tensione. Include anche un indicatore della tensione della batteria, un localizzatore GPS con sensore di batteria scarica e un generatore di impulsi ad alta tensione.
Componenti
Puoi trovare gli schemi su circuitmaker.com o scaricandoli direttamente cliccando i links: Safety.pdf Energizer.pdf
Protezione da polarità inversa
Un diodo è la scelta più semplice ma non sempre la migliore in quanto la resistenza interna può essere tale da far diventare molto inefficiente il circuito, nel mio caso con un assorbimento medio di circa 50mA non ci sono problemi nell'usare un semplice diodo [1].
GPS
Ho scelto il modello Sinotrack ST-901 in quanto era l'opzione più economica e versatile. È progettato per l'uso nei veicoli ma aveva caratteristiche perfette per la mia applicazione. Senza modifiche, il localizzatore è dotato di una batteria di backup che gli consente di funzionare per ore dopo la disconnessione dalla batteria principale. Ha anche un input (ACC) progettato per informare il proprietario quando l'accensione del veicolo è attivata, che userò per indicare un basso livello della batteria.
Timer con Avviso Visivo/Acustico
Questo circuito attende semplicemente che un condensatore si carichi prima di alimentare il circuito ad alta tensione. Mentre il circuito ad alta tensione è spento, un cicalino da 12V e un LED multicolore rimangono attivi per segnalarne l'imminente attivazione.
Indicatore Livello Batteria
Per ridurre al minimo il consumo energetico, un piccolo pulsante controlla un voltmetro che indica la tensione della batteria.
Generatore di Alta Tensione
Questo componente crea gli impulsi ad alta tensione necessari per dissuadere gli animali dall'attraversare la recinzione. È progettato per essere sicuro pur fornendo un deterrente efficace.
Indicatore al Neon
Per fornire un indicatore che mostri la presenza di alta tensione sui fili della recinzione, ho utilizzato una lampadina al neon con due elettrodi che fungono da spinterometro, collegati in parallelo all'uscita dell'alta tensione. Questa configurazione consente la regolazione della tensione di soglia per l'indicatore al neon variando la distanza tra gli elettrodi.
Riferimenti
- [1] Infineon - protezione batteria inversa. Application Note, 2.0, Giugno 2009
- [2] M. W. Kroll, et al., "Sicurezza di un energizzatore per recinzioni elettriche ad alta efficienza," 2020 42a Conferenza Internazionale Annuale della IEEE Engineering in Medicine & Biology Society
- [3] Vittorio Crapella, GENERATORE DI ALTA TENSIONE - scossa 2
- [4] Ferdous, A.H.M & Faisal, Arif & Mahbub, Shahriar & Abdussami, Rafiul & Hashmey, Syed. (2016). Design And Development Of An External Cardiac Defibrillator Using The Fly Back Transformer.
- [5] Stefano Cassetta (2016), Master's Thesis, "Generatori di alte tensioni impulsive per il controllo di animali e persone."
- [6] Federal Mogul (2013), All about ignition coils
- [7] Ruhmkorff coil on Wikipedia
- [8] Jeff Falin(2003), Reverse Current/Battery Protection Circuits