cerco electrico para ganado

CERCA ELECTRICA PARA GANADO Este proyecto es un circuito destinado a la implementación imple mentación de una unidad electrónica generadora de impulsos de alto voltae !ue se conectan a una serie de alam"res o ca"les !ue #orman una cerca el$ctrica por medio de la cual se mantiene encerrado un lote de ganado en una determinada %rea o territorio& Esto se logra por el temor de los animales a reci"ir los c'o!ues el$ctricos presentes en los alam"res& Aun!ue los c'o!ues parecen #uertes para los seres 'umanos( para el ganado solamente causaran una molestia de"ido a su volumen y constitución& La idea "%sica es relativamente sencilla) se tiene una unidad generadora de impulsos el$ctricos de alto voltae y corta duración conectada por un lado a la tierra por medio de electrodos o varillas de tierra y en el otro a un circuito #ormado por uno o varios alam"res aislados !ue #orman la cerca& En la *gura + tenemos el diagrama de "lo!ues de la unidad generadora de impulsos o ,cerca el$ctrica, llamada tam"i$n ,cargador, o ,energi-ador,& Como se puede ver( 'ay dos generadores de pulsos de "ao voltae y un "lo!ue de alto voltae !ue entrega la se.al al alam"re de la cerca& En la misma *gura podemos ver las caracter/sticas de los impulsos !ue se re!uieren las cuales se 'an o"tenido por medio medi o de di#erentes prue"as e0perimentales como las mas adecuadas para este tipo de aplicación&

1igura + En la *gura 2 se muestra el diagrama es!uem%tico del circuito por medio del cual se logra esta se.al&

1igura 2

 Teor/a de #uncionamiento Los impulsos se generan inicialmente en una parea de monoesta"les contenida en el circuito integrado 334 5do"le 3336 5IC+6 y sus componentes asociados& El primero de ellos genera los pulsos largos 5entre 7(3 y 2 seg6 y el segundo los pulsos cortos 5entre 7(73 y 7(2 seg6& El primer circuito pasa su se.al al segundo pin desde el pin 3 'acia el pin 8& El tiempo largo esta determinado por la red RC #ormada por el trimmer de auste 9R y el condensador C:& El tiempo corto lo determina el circuito por medio de la resistencia R: y el condensador C;& Esta se.al se lleva por medio de R; a otro generador de pulsos( un 333 5IC26 de #recuencia mas alta( determinada por R4 y C<( !ue entrega la se.al *nal de control por el pin : a D; y R8 !ue manean la "ase del transistor de potencia =+ el cual impulsa el primario de la "o"ina o trans#ormador elevador de voltae& El diodo LED D3 se utili-a como monitor de los pulsos de control& Los pulsos de alto voltae aparecen en el secundario de la "o"ina *nal para la cual 'emos utili-ado una "o"ina com>n de encendido para automóvil( un elemento de muy #%cil consecución&  Todo el circuito esta alimentado por una #uente de poder com>n con su trans#ormador 5T+6( puente recti*cador 5D+6( regulador de voltae 5IC:6 y condensadores 5C+ y C46& El sistema est% protegido contra cortocircuitos por dos #usi"les 51+ y 126& ?i se desea( se puede eliminar la #uente de poder y alimentar el circuito por medio de una "ater/a de automóvil de +29& Estructura de la cerca el$ctrica La cerca esta #ormada por una serie de postes o soportes en los cuales de"e ir *o el alam"re o los alam"res !ue se van a energi-ar& Dependiendo del presupuesto y la disponi"ilidad( estos postes se utili-an de madera o de concreto y los alam"res !ue llevan energ/a de"en ir aislados con el *n de no descargar los impulsos a tierra a trav$s de ellos& Este aislamiento se puede reali-ar por medio de un peda-o de tu"o o manguera de P9C( *gura :& Dependiendo del tipo y tama.o de los animales( se de"en colocar uno( dos o tres alam"res&

1igura : @n elemento muy importante para un "uen #uncionamiento del sistema es la cone0ión a tierra( la cual completa el circuito a trav$s del cuerpo del animal& Cuando el suelo donde esta el corral electri*cado es '>medo por naturale-a solamente se re!uiere una o dos varillas de tierra& ?i el sitio es

seco( se de"e conectar varillas como se muestra en la *gura :& Estas varillas de"en ser pre#eri"lemente de co"re( de acero galvani-ado o de tu"er/a galvani-ada para agua con un di%metro de +2,( una longitud de +(8 mts y estar enterradas por lo menos +(43 mts& Adem%s( de"en estar interconectadas entre ellas& Para conectarlas al circuito( se utili-a una a"ra-adera apropiada en la ultima varilla y en la cual se inserta el ca"le o alam"re !ue va 'asta el terminal de tierra de control !ue de"e ser de cali"re +2 o +7 ABG& Antes de conectar la cerca al generador de los pulsos de alto voltae( mida con un mult/metro el aislamiento entre los alam"res de cerca y tierra& Realice la medida en una escala de o'mios( iniciando con la mas "aa y luego su"iendo la escala 'asta el m%0imo valor disponi"le en el instrumento& ?i se detecta alg>n valor en o'mios( 'ay una #uga o contacto entre el alam"re y tierra y la cerca el$ctrica no #uncionara correctamente& Despu$s de esta veri*cación( conecte un ca"le e0i"le aislado cali"re +7 o +2 ABG entre el terminal ,vivo, o la salida del aparato& Lista de ateriales Resistencias R+( R;( R8  +F R2( R3  277 R:( R  +7F R4  ;(F R<  +(3F R+7( R++  :(: 5+2B6 + trimer de 237F 59R6 Condensadores C+( C2  2277u1239 electrol/ticos C:  +7u1+49 electrol/ticos C;  2(2u1+49 electrol/ticos C3  227u1+49 electrol/ticos C4( C<  7(+u137v cer%mico C( C8  7(7+u1379 cer%mico ?emiconductores D+  Puente recti*cador de +(3A& D2( D:  Diodo recti*cador de :A& D;  Diodo de sHic'eo IN;+;8 D3  Diodo led roo 3mm =+  Transistor de potencia 2N:733& Circuito Integrado IC+  Circuito integrado L334 IC2  Circuito integrado L333 IC:  Circuito integrado L8+2 9arios  T+  Trans#ormador primario ++7227 sec& +39 7(3A&  T2  o"ina de encendido para automóvil +29&

1+  1usi"le de +Amp& 12  1usi"le de +Amp& I+  Piloto de Neón CN+( CN2  Conectores de tornillo de 2 pines& CN:  Conector en l/nea de dos pines& 2 conectores r%pidos 37 cm Ca"le ABG 27 + ca"le de alimentación con enc'u#e&

Elevador de voltae +29DC a 2;9DC

Este circuito es un sencillo elevador de voltaje de 12 VDC a 24 VDC ( para ser utili-ado en aplicaciones de !ue no demanden m%s de 37 mA& Como #unciona el elevador de voltae de +29DC a 2;9DC Para lograrlo se utili-a el circuito integrado 333 con*gurado como multivi"rador asta"le( dos diodos y 3 capacitores& Para o"tener la #recuencia a la !ue tra"aa el mutivi"rador asta"le utili-amos la #órmulaJ # K +7&4<: 0 C 0 5R+M20R26& Con R+ K +3F( R2 K 2F( C K 7&7+u1( la onda cuadrara de salida es apro0imadamente de 2F'- y se o"tiene en la patilla  : del circuito integrado&  Cuando la salida del 333 est% en nivel "ao 57 voltios6( el capacitor electrol/tico de ::7u1 se carga desde la #uente de +29 a trav$s del diodo D+ 'asta o"tener este voltae entre sus terminales&  Cuando la salida del 333 est% en nivel alto se o"tienen +2 voltios en la patita : del integrado&

Como el capacitor de ::7u1 ya est% cargado con +2 voltios( estos dos voltaes( !ue est%n en serie se suman( o"teni$ndose los 2; voltios deseados& Este voltae es trasmitido a la salida a trav$s del diodo D2& Los capacitores electrol/ticos de ;7u1 en la entrada 5+2 voltios6 y ::7u1 en la salida 52; voltios6 sirven para aplanar los voltaes& ?e recomienda armar primero el circuito integrado 333 y los resistores R+( R2( los dos capacitores de 7&7+u1 y el capacitor de ;7u1( para pro"ar el #uncionamiento del multivi"rador asta"le& @na ve- !ue se compro"ó !ue #unciona "ien( conectar el resto de los materiales& NotaJ Lo diodos se tomaron como ideales( 5la ca/da de voltae entre sus terminales cuando est%n polari-ados en directo es 7 voltios6& A la 'ora de reali-ar mediciones es posi"le !ue le voltae de salida sea ligeramente di#erente& Lista de materiales para el circuitoJ  + circuito integrado 333  2 diodos comunesJ +N;77+  2 resistoresJ + de +3F( + de 2F   2 capacitores de 7&7+u1  : capacitores electrol/ticosJ 2 de ::7u1( + de ;7u1 IntroducciónJ La modulación por anc'o de pulsos 5tam"i$n conocida como PB( siglas en ingl$s de pulseHidt' modulation6 de una se.al o #uente de energ/a es una t$cnica en la !ue se modi*ca el ciclo de tra"ao de una se.al periódica 5una senoidal o una cuadrada( por eemplo6( ya sea para transmitir in#ormación a trav$s de un canal de comunicaciones o para controlar la cantidad de energ/a !ue se env/a a una carga& El ciclo de tra"ao de una se.al periódica es el anc'o relativo de su parte positiva en relación con el per/odo& E0presado matem%ticamenteJ DK T D K es el ciclo de tra"ao  K es el tiempo en !ue la #unción es positiva 5anc'o del pulso6  T K es el per/odo de la #unción La construcción t/pica de un circuito PB se lleva a ca"o mediante un comparador con dos entradas y una salida& @na de las entradas se conecta a un oscilador de onda dientes de sierra( mientras !ue la otra !ueda disponi"le para la se.al moduladora& En la salida la #recuencia es generalmente igual a la de la se.al dientes de sierra y el ciclo de tra"ao est% en #unción de la portadora& La principal desventaa !ue presentan los circuitos PB es la posi"ilidad de !ue 'aya inter#erencias generadas por radio#recuencia& Qstas pueden

minimi-arse u"icando el controlador cerca de la carga y reali-ando un *ltrado de la #uente de alimentación& O"etivoJ Implementar un generador de se.al modulada por anc'o de pulso utili-ando ampli*cadores operacionales y componentes pasivos como resistores y capacitores& aterial @tili-adoJ 2 ampli*cadores operacionales& + comparador& 4 resistencias& 2 capacitores& Alam"re& 1uente de voltae& Osciloscopio& ultisim& Computadora& Desarrollo de la pr%cticaJ Para llevar a ca"o esta practica primeramente reali-amos el circuito !ue nos generar% una onda cuadrada e este caso utili-aremos un oscilador de relaación como el !ue se muestra en la siguiente imagenJ

Circuito oscilador de relaación Para sacar el valor de las resistencias reali-amos los siguientes c%lculosJ

Entonces ya teniendo estos datos proseguimos a medir la se.al de este circuito a su salida como se muestra en las siguientes imagenJ

Circuito oscilador de relaación con el osciloscopio conectado& En la siguiente im%genes se podr% o"servar la se.al arroada por el circuito anterior as/ como las mediciones tomadas en esteJ

edición de voltae pico a pico&

edición del periodo&

Entonces ya !ue tenemos esto proseguimos a armar la otra parte del circuito !ue nos generar% la onda triangular y para ello necesitamos calcular la resistencia !ue acoplar% a los dos circuitos( d%ndonos como resultado los siguienteJ

=uedando nuestro nuevo circuito de la siguiente maneraJ

Circuito de oscilador de relaación acoplado con el circuito generador de onda triangular& Posterior a esto conectamos el osciloscopio en cada una de las salidas de los ampli*cadores operacionales y tomamos las siguientes medicionesJ