В этой статье мы разберемся возможно ли создание мощного электропастуха из катушки зажигания. В интернете легко найти огромное количество схем использующих катушку. Это древние схемы на блокинг-генераторах, разнообразные на 555-м таймере, и, пожалуй, довольно удачная и наверное самая популярная на трех таймерах 555 с регулировкой частоты и количеством импульсов в пачке.
Все эти схемы объединяет одно – питание в районе 12 вольт и использование катушки зажигания в качестве выходного трансформатора. О том, почему с помощью катушки нельзя получить импульса сравнимого по мощности с электропастухом в котором используется нормальный трансформатор я уже писал в статье Как работает электропастух, теперь настала пора посмотреть это в цифрах.
Поводом для написание стал пост на форуме. Подобные люди частенько встречаются в темах обсуждения различных электронных устройств, при этом, имеющих абсолютное большинство участников в электронике не разбирающихся. В таких благодатных условиях, не к месту используя специфическую терминологию можно писать любые глупости. Давайте посмотрим:
Здесь прекрасно буквально всё. Особенно фраза «инженер с военки». А про катушку: во первых нагреется, во вторых катушки просто не предназначены для оперирования одиночными импульсами подобных энергий. Сердечник у катушки зажигания довольно мал. Про «генератор» пастуха тоже забавно. В моём пастухе «Пик-альфа», «генератора» нет вообще, а тиристором управляет МК через драйвер. Впрочем подобные тонкости здесь излишни. Похоже что человек вообще не понимает каким образом работают настоящие электропастухи.
Перейдем к измерениям. Использовались два конденсатора на 50 и 30 микрофарад заряженные до 600 вольт, соответственно заряд составил 9 и 5.4 Джоулей. На выходе трансформатора/катушки стоит типовая нагрузка для электропастуха 500 Ом, собранная из 5 резисторов на 100 Ом. При измерениях щуп подключен к одному (любому) из резисторов, получается делитель напряжения 1:5, т.к. в противном случае можно вывести из строя щуп осциллографа. Соответственно результат умножаем на 5.
Подключаем и смотрим на результаты:
Амплитуда с этими конденсаторами при разряде на трансформатор составила 1120*5 = 5600 вольт и 1000*5 = 5000 вольт. Теперь подключим катушку.
Смотрим на результаты:
Амплитуда с этими конденсаторами при разряде на катушку зажигания составила 142* = 710 вольт и 116*5 = 580 вольт.
Разница огромна! В случае с конденсатором 9 джоулей амплитуда импульса на катушке хуже в 7.88 раз (5600/710), с конденсатором 5.4 джоуля хуже в 8.6 раз (5000/580). Результат ожидаемый. Сердечник катушки зажигания мал, сопротивление вторичной обмотки огромно. Плюсом к этому идёт то, что в реальности это не будет работать вообще. Причина проста. Коэффициент трансформации катушки равен 150-200, несложно посчитать что при разряде конденсатора заряженного до 600 вольт амплитуда напряжения катушки на холостом ходу составит 90000-120000 вольт, её мгновенно прошьет.
Перейдем к типовым схемам электропастуха на катушке зажигания. На видео ниже показана работа наиболее часто используемой схемы на трех 555 таймерах, измерения проводил мой друг. Длина искры примерно полтора сантиметра. Поиграв с частотой можно добиться искры погуще или длиннее, но особого смысла в этом нет, результат +/- одинаковый. В конце ролика прилепил кусочек видео со своей катушкой, искра вообще короткая, выглядит не очень. С другой катушкой результат был гораздо лучше, но она уже давно как сгорела, осталась только эта.
Т.к. напряжение низкое, измерение производилось напрямую на нагрузке 500 Ом, умножать ничего не нужно, получилось:
На нагрузке амплитуда составила 55 вольт. Казалось ниже падать некуда, но нет, есть. На моей напряжение составило вообще около 16 вольт. Следует понимать что катушки все разные, и особенно здесь будет влиять сопротивление вторичной обмотки. Мощность импульса в подобных схемах по сравнению с нормальным изделием хуже в ~101 раз (5600/55).
Много лет назад я уже делал схему для электропастуха. Принцип работы как у настоящего, только на выходе та-же катушка и максимально легко собрать: электропастух своими руками, вторая версия.
Используется конденсатор от 2 до 4-х микрофарад, правда заряжается до 400 вольт. Попросил друга проверить и эту версию. Напряжение настраивать ему было лень, поэтому был взят конденсатор на 4.7 микрофарад заряд которого происходил до 640 вольт (0.96256 джоулей). Измерения производились с делителем 1:5, результаты получились такие:
Около 550 вольт на нагрузке. Искра немного длиннее и жирнее:
Мощность импульса на той же катушке в 10 раз выше чем у типовых схемок без преобразователя напряжения.
Какой из всего этого можно сделать вывод?
- Плохонький самодельный трансформатор для электропастуха будет во много раз эффективнее чем катушка зажигания;
- Не стоит принимать на веру слова различных форумных болтунов, принцип здесь прост: сказал – докажи;
- Пастух на катушке зажигания имеет право на жизнь. Главные условия – небольшая протяженность изгороди, хорошие изоляторы и отсутствие растительности. Если нормальные пастухи в месте касания провода растительность просто выжигают (помните, 5000 вольт), то пастух на катушке фактически перестанет работать.