Elektrikli Çit Devreleri: Koruma Amaçlı Elektrikli Çit Sistemleri ve Devre Örnekleri

[guclusat]

Elektrikli Çit Devreleri ve Koruma Sistemleri​

Elektrikli çit sistemleri; tarım arazileri, hayvan barınakları ve belirli alanların kontrol altında tutulması amacıyla kullanılan özel elektriksel sistemlerdir.

Bu sistemlerin temel çalışma prensibi, çit hattına sürekli bir gerilim uygulamak yerine kısa süreli elektrik darbeleri oluşturarak temas durumunda caydırıcı bir etki meydana getirmektir.

Konu içerisinde elektrikli çit uygulamalarında kullanılabilecek çeşitli devre örnekleri ve yüksek gerilim üreten devreler hakkında görseller bulunmaktadır.

Elektrikli çit devrelerinin temel çalışma prensibi​

Genel olarak bir elektrikli çit sistemi şu bölümlerden oluşur:

Bölüm	Görevi
Güç kaynağı	Sistemin çalışması için gerekli enerjiyi sağlar.
Darbe üreteci	Elektrik enerjisini kısa süreli darbelere dönüştürür.
Yüksek gerilim bölümü	Darbelerin çit hattına aktarılmasını sağlar.
Çit hattı	Elektrik darbesinin uygulanacağı iletken bölümdür.
Topraklama	Sistemin elektriksel devresinin tamamlanmasına yardımcı olur.

Yüksek gerilim devreleri konusunda önemli uyarı​

Elektrikli çit adı altında kullanılan her yüksek gerilim devresi güvenli bir elektrikli çit cihazı değildir.

Özellikle güçlü bobinler, yüksek gerilim üreteçleri ve yüksek akım verebilen devreler insan veya hayvan güvenliği açısından ciddi tehlike oluşturabilir. Bu nedenle herhangi bir yüksek gerilim devresinin doğrudan çit uygulamasında kullanılması uygun değildir.

Konu içerisinde yer alan güçlü yüksek gerilim devrelerinden bazıları elektrikli çit uygulaması için uygun olmadığı özellikle belirtilen devrelerdir.

Elektrikli çit uygulamalarında kullanılacak cihazların güvenlik standartlarına uygun, kontrollü enerji darbeleri üreten ve kullanım amacına göre tasarlanmış olması gerekir.

Güvenlik açısından dikkat edilmesi gerekenler​

• Yüksek gerilim devreleri üzerinde deney yapılırken ciddi elektrik çarpması riski bulunduğu unutulmamalıdır.
• İnsanların veya hayvanların temas edebileceği sistemlerde yüksek akımlı güç devreleri kullanılmamalıdır.
• İzolasyon, topraklama ve mekanik güvenlik mutlaka dikkate alınmalıdır.
• Açıkta bulunan yüksek gerilim bağlantıları temas ve ark oluşması açısından tehlikelidir.
• Elektrikli çit sistemi, insanlara zarar vermek amacıyla kullanılmamalıdır.
• Kurulum ve bakım işlemleri ilgili güvenlik kurallarına uygun şekilde yapılmalıdır.

Sonuç​

Elektrikli çit sistemlerinde amaç yüksek gerilim üretmekten ziyade, kontrollü ve güvenli elektrik darbeleriyle caydırıcı bir sistem oluşturmaktır.

Bu nedenle internette bulunan yüksek gerilim bobini veya güçlü darbe devrelerinin doğrudan elektrikli çit olarak kullanılması doğru değildir. Özellikle yüksek akım verebilen devreler ciddi yaralanmalara ve ölümcül sonuçlara neden olabilir.

Konu içerisindeki devre örnekleri elektronik açıdan incelenebilir; ancak gerçek bir elektrikli çit uygulamasında güvenlik standartlarına uygun hazır elektrikli çit cihazlarının tercih edilmesi daha doğru olacaktır.

Elektrikli çit için kullanılabilecek bir devre

 

[guclusat]

Bu görsel, Richard Perez tarafından 1991 yılında tasarlanmış Elektrikli Çit (Electric Fence) devre şemasını göstermektedir.

Devrenin temel çalışma prensibi ve bileşenleri şu şekildedir:

• Güç Girişi: Devre, 11 ila 16 VDC arasında bir doğru akım kaynağı ile beslenmektedir. Girişte filtreleme için 1000 µF'lik bir kondansatör ve ters bağlantı koruması/diyot yer alır.
• U1 (Astable 555 Entegresi): Kararsız (astable) modda çalışan bu ilk NE555 entegresi, devrenin tetikleme frekansını (yani çitin darbe aralığını/ne sıklıkla çalışacağını) belirleyen osilatör görevi görür.
• U2 (Monostable 555 Entegresi): Tek kararlı (monostable) modda çalışan ikinci entegre, U1'den gelen sinyalle tetiklenir ve çıkış süresini (darbe genişliğini) belirler.
• Sürücü ve Anahtarlama Katı: U2'nin çıkışı, bir PN2222 transistörü üzerinden güçlü bir 2N3055 NPN güç transistörünü sürer.
• Yüksek Gerilim Üretimi: 2N3055 transistörü, bir Oto Ateşleme Bobini (Auto Ignition Coil) üzerinden akımı hızla kesip açarak bobinin sekonder ucunda elektrikli çit için gereken yüksek voltajın üretilmesini sağlar.
• Topraklama: Devrenin düzgün çalışması ve güvenliği için şemanın sağ altında belirtildiği gibi sağlam bir toprak bağlantısı (Good Earth Ground) gereklidir.

Not: Bu devre yüksek voltaj ürettiği için kurulum ve test aşamasında dikkatli olunmalıdır ("CAUTION: THIS DEVICE MAKES HIGH VOLTAGE").

 

[guclusat]

Electric Fence

Bu görsel, 2018 yılında revize edilmiş "Extreme Electric Fence Supply" (Ekstrem Elektrikli Çit Beslemesi) adı verilen üç adet 555 entegreli gelişmiş bir devre şemasını ve çıkış dalga biçimi örneklerini göstermektedir.

Önceki paylaştığınız temel devreye göre bu tasarımda dikkat çeken temel farklar ve özellikler şunlardır:

• Üçlü 555 Entegre Mimarisi: Bu devrede zamanlama ve kontrol için üç adet 555 entegresi birlikte çalışır. Bunlar duraklama süresini (pause time), darbe sıklığını (pulses) ve darbe genişliğini hassas bir şekilde ayarlamaya olanak tanır.
• Güç Anahtarlama Katı (MOSFET): Önceki devrede kullanılan bipolar transistörler yerine bu tasarımda yüksek güçlü bir IRF640 N-Channel MOSFET kullanılmıştır. Bu sayede bobin anahtarlaması çok daha hızlı ve verimli gerçekleştirilir.
• Ayarlanabilir Güç Seçeneği: Şemada belirtildiğine göre, ilgili kapasitör (.1 uF normal güç için, .001 uF daha yüksek güç için) değiştirilerek çıkış gücü kademelendirilebilmektedir. Şemada bu daha yüksek gücün hayvanlar için çok daha tehlikeli olabileceği özellikle vurgulanmıştır.
• Çıkış Darbe Örnekleri (Output Pulses and Pulse Width): Şemanın orta kısmında, duraklama (pause time) ve darbe genişliği (pulse width) ayarlarının "en az tehlikeli" seviyeden "en tehlikeli" seviyeye kadar nasıl değiştiği grafiksel olarak gösterilmiştir.
• Parça Listesi (New Part Changes): Şemanın altında devrede kullanılan direnç, kondansatör, LED, IRF640 MOSFET, 555 entegreler ve soketler gibi bileşenlerin dökümü yer almaktadır.

Not: Şemanın altında yer alan uyarıda, bu cihazın ayarlarının kullanıcının ihtiyacına göre belirlenmesi gerektiği ve doğabilecek sonuçlardan tasarımcının sorumluluk kabul etmediği açıkça belirtilmiştir.

 

[guclusat]

Devrenin öne çıkan yapı taşları ve özellikleri şunlardır:

• Güç Girişi ve Filtreleme: Sol tarafta JP3 (+12V) ve JP4 (GND) terminalleri bulunur. Girişte voltaj kararlılığı için 1000 µF'lik polarize kondansatör (C6) ve 100 nF'lik seramik kondansatör (C8) yer almaktadır. Ayrıca devre durumunu gösteren LED1 ve akım sınırlama direnci (R7) mevcuttur.
• IC1 (Birinci NE555N Entegresi): Astable (kararsız) modda çalışan bu ilk entegre, çitin darbe aralığını (tekrarlama sıklığını) belirleyen osilatör görevini üstlenir. Zamanlama için 50K potansiyometre (R5), dirençler (R2, R3) ve 10 µF kondansatör (C4) kullanılır.
• IC2 (İkinci NE555N Entegresi): IC1'den 1 nF'lik kondansatör (C1) üzerinden tetik alan ikinci entegre, monostable (tek kararlı) yapıdadır ve çıkış darbe genişliğini (pulse width) ayarlar. Burada da süreyi hassas biçimde değiştirmek için 50K potansiyometre (R6) ve R4 direnci yer alır.
• Sürücü ve Güç Anahtarı: IC2'nin çıkışı, bir 2N2222 transistörü (T1) üzerinden güçlü bir IRF840 N-Channel MOSFET (Q1) bileşenini sürer. Bu MOSFET, endüksiyon bobinini anahtarlamak için yüksek akım kapasitesi sağlar.
• Çıkş Birimi ve Koruma: Şemanın sağ kısmında ateşleme bobini bağlantıları için JP1 (Induction coil +) ve JP2 (Induction coil GND) terminalleri bulunur. Devrede ayrıca yüksek voltaj transientlerine karşı koruma sağlayan 1N4004 diyot (D1), darbe çıkışını görsel olarak izlemek için bir Neon Ampul (Neon Bulb) ve C7 yüksek gerilim kondansatörü (10nF/6KV) yer alır.

 

[guclusat]

Devrenin öne çıkan yapı taşları ve özellikleri şunlardır:

• Güç Girişi ve Filtreleme: Sol tarafta JP3 (+V) ve JP4 (GND) güç terminalleri yer alır. Girişte voltaj kararlılığı sağlamak üzere 220 µF'lik polarize kondansatör (C9) ve çalışma durumunu gösteren LED3 (LED G) bulunur.
• IC1 (NE556 Çift Zamanlayıcı Entegresi): Tek bir entegre içerisinde iki adet 555 devresi barındırır. Birinci bölüm (TIMER1) frekansı (FREQ - 100K potansiyometre R10 ile) belirlerken, ikinci bölüm (TIMER2) darbe süresini (DURATION - 10K potansiyometre ile) kontrol eder.
• Sürücü ve Güç Anahtarı: NE556'nın çıkışı, bir MMBT2222 SMD/transistör (T1) sürüş katı üzerinden güçlü bir IRF840 N-Channel MOSFET (Q1) bileşenini tetikler. Bu MOSFET, bobini anahtarlayarak yüksek gerilim üretilmesini sağlar.
• Çıkış ve Koruma Katı: Şemanın sağ kısmında ateşleme bobini bağlantıları için JP1 ve JP2 terminalleri yer alır. Devrede ayrıca yüksek gerilim koruması için HER108 diyotlar (D1, D4), C6/C8 yüksek gerilim kondansatörleri (10nF / 1KV) ve neon lamba/gösterge için J3 terminali bulunmaktadır.

 

[guclusat]

Yüksek voltaj devresi, elektronik savunma​

POWER TESLA Güçlü manyetik alan elde etmek isteyenler için aranılan bir devre olabilir. Devre çok güçlü impuslar ürettiği için L2 bobini kullanım amacına uygun olarak özel itina ile sarılmalıdır. Eğer L2 yi yüksek volt almak için kullanıyorsak, veya L1 ve L2 bir buji bobini ise L2 nin yanıp bozulma ihtimali her zaman mevcuttur. Tedbir olarak giriş voltajını 12 den değil de 6 vottan başlatarak ölçümler yapılmalı, bu yetmez ise voltaj tedrici olark çoğaltılmalıdır. Şahsen ben kendim bu bobini malesef kendi elimle sardım. İzolator olarak her türlü kağıt ve naylon yapraklarını kullanamıyorsunuz. En iyi izolator maddesi olarak ambalaj izole bandını buldum. Hem ince ve hem de yoğun. Voltaja tahammüllü. 5cm den kıvılcım atabiliyor. Amperli ve öldürücü bir akım. Tabii bu bobini sardıktan sonra etrafa kıvılcım atmasın diye kolay eriyebilen plastik maddeyle kaplıyacaksınız. L1 bobininin turu azaldıkça akım sarfiyatı artacaktır. Bu devre akü ele çalışmaya elverişlidir. Esasen güçün bu kadarı biraz fazla gibi. Lakin L2 bobini 220 volt ve aşağısında tutulursa güçlü bir DC-AC; çevirici için olabilecektir.

IRFP150 mosfet gate üzerinde direnç görülmüyor. Bu bir hata değildir. Gerek görülmemiştir. IRFP150 için geniş BD135 ve IRFZ44 için dar yüzeyli soğutucu kullanılmıştır. Bu devre hayvan çiti olarak kullanılmaya katiyyen elverişli değildir. Çit koruması için düşük amperle çalışan daha narin devreler aranmalıdır. Bu konuda bir uzmana danışılması tavsiye edilir.

Pekii bu devre ormanlık alanda vahşi hayvanlardan korunmak amacıyla kullanılabilir mi? L2 bobininden alınan 3-4 cm lik iki temas ucu bu iş için yeterli gibi görülebilirse de aracın kullannılması da ayrıca eğitim ve uzman kadro işi olabilir. Aksi halde hem insan hem ide hayvan için tehlikeli olabilir. Araç kullsanım dışı daima aküsüz ve pilsiz olmalı, cihaz içinde yedek açıp kapama düğmesi bulunmalı ayrıa L2 bobini temas, dokunum uçları metal bir tel ile sarılıp kısa devre yaptırılmalıdır.

 

[Necati9]

Hocam yüksek voltaj devresi mi ölümcül hasar veriyor yoksa yukarıdaki devrelerin hepsinde de mi ölümcül hasar tehlikesi var.