Basit Bir Araba Ateşleme Bobini Kullanarak Elektrikli Çit

[guclusat]

Tek bir TIC106 SCR, bir araba ateşleme bobini, birkaç direnç, kondansatör ve 12 V'luk bir pil veya küçük bir güneş paneli kullanıyor. Saniyede bir darbe, 4-8 kV'luk ani voltaj yükselmeleri ve bir atı bile düşündürecek kadar güçlü bir etki

Bu modelde ise kelimenin tam anlamıyla tek bir aktif cihaz var ve yine de birçok ucuz mağaza ürününden daha iyi performans gösteriyor. Bunları hala üretmemin nedenleri:

• 12 V'luk bir motosiklet aküsüyle veya küçük bir güneş paneliyle aylarca çalışır.
• Tahtayı saksıya yerleştirirseniz tamamen su geçirmez.
• Yok edilmesi imkansız; yıldırım çarpması bile onu nadiren yok eder.
• Gerçek bir otomotiv ateşleme bobini kullanır → doğru ve güçlü kıvılcım
• Nabız hızı yavaş (yaklaşık 1 Hz) → hayvanlar için güvenli ve çoğu ülkede yasal.

Bu devre, bir geri beslemeli (ateşleme bobini) transformatörü çalıştıran klasik bir gevşeme osilatörüdür.

Güç Kaynağı Bölümü​

Resimde 220 V'luk versiyon gösteriliyor, ancak insanların %99'u bunu 12 V DC ile çalıştırıyor (araba aküsü, güneş enerjisi, eski bilgisayar güç kaynağı vb.).

• 250 mA sigorta → 22 µF 350 V elektrolitik kondansatör → 1N4007 diyot, şebekeden çalıştırmak istiyorsanız (tavsiye edilmez) basit bir yarım dalga şarj cihazı oluşturur. Çoğu üretici tüm bunları atlar ve doğrudan 12 V besleme yapar.

Osilatör Çekirdeği​

• TIC106D tristör (SCR) — 400 V, 5 A, hassas kapı
• 47 nF + 150 kΩ + 1 kΩ potansiyometre, zamanlama devresini oluşturur.
• 15 kΩ 2 W + 15 kΩ 2 W, 47 nF kapasitörü şarj eder.
• 47 nF'lik kondansatör üzerindeki voltaj yaklaşık 8-9 V'a ulaştığında, DIAC (TIC106 sembolünün içinde veya bazen ayrı bir ST2) devreye girer ve kondansatörü SCR'nin kapısına boşaltır.
• SCR sert bir şekilde darbe indiriyor

Enerji Depolama ve Boşaltma​

• 10 µF 350 V kondansatör (büyük mavi olan), ateşleme bobininin birincil sargısına paralel bağlanmıştır.
• SCR açıldığında, 10 µF'lik kapasitör bobinin birincil sargısından şiddetli bir şekilde boşalır → büyük bir dI/dt oluşur → ikincil sargı 6-10 kV'a sıçrar
• Ana ışıkların her birinde neon lamba yanar — kullanışlı görsel gösterge
• 4,7 MΩ + 1,5 MΩ, darbeler arasında 10 µF'lik akımı yavaşça boşaltır.

Çıktı​

Otomobil ateşleme bobininin ikincil sargısı (herhangi bir eski 12 V bobin işe yarar - Bosch, Lucas, ne olursa olsun) → bir ucu toprağa, diğer ucu 980 kΩ'luk bir güvenlik direnci üzerinden çit telinize bağlanır (birisi teli tutarsa akımı sınırlar).

Darbe enerjisi yaklaşık 0,3–0,5 joule'dür; bu, şiddetli bir şekilde acı vermeye yeterlidir ancak insanlar için tehlikeli hale geldiği 5–10 joule sınırının çok altındadır.

Parça Listesi (gerçekte kullandıklarım)​

• SCR: TIC106D, TIC116D veya 400 V+ hassas kapılı herhangi bir tristör
• Ateşleme bobini: Herhangi bir 12 V araç bobini (yağ dolgulu olanlar tercih edilir - daha dayanıklıdırlar)
• Ana kondansatör: 10 µF 400 V fotoğraf flaş kondansatörü veya motor çalıştırma kondansatörü
• Zamanlama kondansatörü: 47 nF 100 V seramik veya polyester
• DIAC: Çoğu TIC106'ya entegre edilmiştir veya ayrı bir DB3/ST2 ekleyebilirsiniz.
• Dirençler: 15 kΩ 2 W ×2, 150 kΩ 1 W, 1 kΩ ayar potansiyometresi, 4,7 MΩ + 1,5 MΩ deşarj dirençleri
• Neon: herhangi bir küçük neon ampul (isteğe bağlı ama havalı)
• Güç: 12 V 7 Ah sızdırmaz kurşun-asit akü veya 20 W güneş paneli + diyot
• Kutu: plastik yemek kutusu veya mermi kutusu

Çekmecenizdeki ıvır zıvırları karıştırırsanız toplam maliyet: 10-15 dolar.

Adım Adım Yapım (30 dakika sürer)​

1. Ateşleme bobinini kutunun içine dikey olarak monte edin; bu, yağ doluysa yağın içeride kalmasını sağlar.
2. 10 µF'lik kondansatörü doğrudan bobinin birincil sargısına lehimleyin (+ ucu + terminale, – ucu anahtarlı tarafa).
3. İki adet 15 kΩ 2 W'lık direnci +12 V'tan zamanlama kondansatörüne → 47 nF → toprağa seri olarak bağlayın.
4. Dirençlerin birleşme noktası → 150 kΩ → DIAC'ın anotu → TIC106'nın kapısı.
5. TIC106'nın katodu toprağa, anot ise bobinin birincil sargısının anahtarlı tarafına bağlanır.
6. Darbe hızını ayarlamak için (0,5–2 Hz) 1 kΩ'luk potansiyometreyi 150 kΩ'luk potansiyometreye seri olarak ekleyin.
7. 10 µF boyunca kanama zinciri (4,7 M + 1,5 M).
8. Ana renkler boyunca neon.
9. İkincil bağlantı: bir tarafı topraklama direğine, diğer tarafı 980 kΩ 2 W üzerinden çit terminaline.
10. Kapağı silikonla kapatın, dışarıya monte edin, çite ve topraklama çubuğuna bağlayın.

Gerçek Dünya Performansı​

12 V 7 Ah'lik bir batarya ile 3-6 ay şarj etmeden çalışır. 20 W'lık bir güneş paneliyle gerçekten de "kur ve unut" prensibiyle çalışır. Çit uzunluğu: İyi yalıtkanlarla tek telli olarak kolayca 500-1000 metreye kadar uzatılabilir. Şok: Keskin ve akılda kalıcıdır - hayvanlar bir veya iki dokunuştan sonra öğrenir. Çıkışı osiloskop ve kıvılcım aralığı ile test ettim - açık devrede 8 kV'a kadar çıkıyor, 500 Ω'luk bir yüke (insan vücudu modeli) 3-4 kV'a düşüyor.

Güvenlik ve Yasal Uyarılar (Önemli!)​

• Bu, geleneksel düşük çalışma döngülü darbeli bir enerji kaynağıdır ve çoğu ülkede tarımsal kullanım için yasaldır.
• Çocukların dokunabileceği çitlerde KULLANMAYIN.
• Her zaman net uyarı işaretleri bulundurun.
• Topraklama kazığı, su borusu değil, uygun bir topraklama çubuğu olmalıdır.
• Asla sürekli çalıştırmayın — 1 saniyelik darbe, onu güvenli kılan şeydir.
• Emin değilseniz, yerel yönetmeliklerinizi kontrol edin (çoğu 5 joule'den az ve 2 saniyeden az tekrarlamaya izin verir).

Sık Görülen Arızalar ve Çözümleri​

• Kıvılcım yok → 10 µF kondansatörü kontrol edin (kuruyabilirler) veya ateşleme bobini birincil sargısının açık olup olmadığını kontrol edin.
• Çok hızlı çalışıyor → 150 kΩ veya zamanlama kondansatörünü artırın
• Zayıf kıvılcım → daha büyük bir 10–22 µF kondansatör veya elektronik ateşleme için tasarlanmış 12 V bobin kullanın.
• SCR arızalandı → muhtemelen akım sınırlaması olmadan 220 V ile çalıştırdınız — 12 V kullanın!