В этой статье мы с вами рассмотрим схему электрошокера, и опишем как его собрать своими руками. Конечно некоторые могут сказать, что их и готовые можно купить, но уж поверьте, то что можно приобрести промышленного производства просто игрушки детские по сравнению с этим монстром. Для начала опишем характеристики, так сказать технические:
● Выходное напряжение.............................25...30 кВ;
● Рmax......................................................135 Вт;
● Рдолговременная....................................70 Вт;
● Частота разрядов....................................1000...1350 Гц;
● Расстояние между контактами..................24...26 мм;
● Фонарь.....................................................имеется.
Схема шокера изображена на рисунке ниже:
В левой части схемы изображено зарядное устройство. Как видите, оно реализовано без понижающего трансформатора. Зарядка осуществляется от бытовой сети переменного напряжения 220 вольт. С такой схемой аккумулятор заряжается током 45 мА, поэтому времени на подзарядку уходит довольно много, поэтому если у вас имеется зарядное устройство для зарядки подобных аккумуляторов, лучше заряжать им, а этот из схемы шокера вообще исключить.
Внешний вид литий-полимерных аккумуляторов смотрите на следующем рисунке.
Плюсом таких аккумуляторов является то, что они выдерживают большие токи короткого замыкания.
Перейдем непосредственно к схеме шокера. Она содержит мощный высоковольтный инвертор, преобразующий 12 вольт в 2500, и умножитель напряжения. В преобразователе стоят мощные N-канальные полевые ключи Т1 и Т2 (IRF3205), и трансформатор, выполненный на ферритовом сердечнике. Трансформатор, это наверно самая трудоемкая часть работы при сборке этой схемы, поэтому о намотке транса расскажем подробнее.
Ищем подходящий сердечник. Нам попался неисправный (производства China) преобразователь, с помощью которого питались 50 ваттные галогеновые лампы, с него и повзаимствовали. Имеющиеся обмотки нам не подойдут, убираем с каркаса все что там намотано. Внешний вид трансформатора изображен на рисунке ниже.
Готово? Теперь нам предстоит намотать первичную и вторичную обмотки заново.
Мотаем первичную обмотку: берем медный провод диаметром порядка 0,4...0,5 мм, из 5-ти жил этого провода делаем 2 одинаковых жгута длиной примерно по 20 см каждый, т.е. получается что один жгут будет соответствовать проводу диаметром примерно 2,5 мм. Одновременно двумя жгутами наматываем на каркас 5 витков, витки распределяем от края до края каркаса, как показано на следующем рисунке.
Теперь первичную обмотку нужно хорошенько изолировать, можно изоляционной лентой, а можно обычным прозрачным скотчем не менее 10 слоев. Если вывода жгутов обмоток получились слишком длинные, откусите лишнее бокорезами, зачистите каждый провод от лака, скрутите обратно и облудите. Первичная обмотка готова.
Мотаем вторичную обмотку: вторичка у нас повышающая, высоковольтная, поэтому будем мотать ее слоями. Всего намотать нужно 1000...1200 витков провода диаметром 0,08...0,1 мм. В каждом слое будем делать порядка 80 витков, между слоями так же делаем изоляцию (не менее 3 слоев). В дополнительной заливке компаундом трансформатор не нуждается.
Важно!!! Не включайте трансформатор, если у него отсутствует нагрузка.
Собираем умножитель, т.е. высоковольтную часть. В схеме применены диоды КЦ123Б, их возможная замена - КЦ106Г. Это не единственный вариант замены высоковольтных диодов, можно подобрать и другие, главное чтобы они были рассчитаны на Uобр в районе 8...10 кВ, а рабочая частота лежала в пределах 15 кГц.
Вставляем собранный умножитель в корпус, подпаиваем выходные электроды и выводы вторичной обмотки трансформатора, заливаем умножитель компаундом или эпоксидной смолой.
Расстояние между электродами делаем в районе 2,5 см. Хоть шокер и способен пробить до 4,5 см воздушного пространства, большое расстояние между электродами делать не стоит.
Электрошокер смонтирован в корпус светодиодного фонаря производства Китай, отделка пленкой карбон. Контакты кнопки выдерживают ток 3 ампера. Светодиоды HL1 - HL3 сверхяркого свечения, резистор R4 6,8...10 Ом.
Готовый шокер в сборе изображен на следующем рисунке.
Испытания на людях не проводились.
Электрошокер можно легко приобрести в интернете или специализированных магазинах. Вот только цены на эти продукты не радуют. Полноразмерная модель стоит в среднем от 10 000 рублей и выше. Причём большинство представленных образцов китайского производства.
Есть также более дешёвый вариант, предназначенный для отпугивания и обороны от собак и других животных. Он обойдётся примерно в 2000 – 3000 рублей. Цена тоже приличная. Вот и пестрит Интернет инструкциями по сборке самодельных электрошокеров.
Просмотрев несколько обучающих роликов с Youtube, я решил попробовать собрать подобную модель из подручных материалов.
Отмечу сразу, для сборки этого шокера не понадобилось много времени и каких-то особых навыков.
Сердцем нашего прибора является генератор импульсов высокого напряжения, который используется для электроподжига в газовых плитах и водонагревателях. Проще и дешевле заказать такое устройство в Интернете. Я воспользовался сервисом Алиэкспресс, где генератор можно приобрести всего за 130-150 рублей. Ссылки оставлю внизу статьи.
В качестве корпуса я решил использовать старый нерабочий фонарик, питающийся от аккумуляторной батарейки. Навскидку в корпус должны были поместиться все новые «детали».
Для питания нашего генератора также была заказана аккумуляторная батарея на 3.7В. Можно выбрать и другую батарейку, но в таком случае нужно обратить внимание на мощность и ёмкость батареи. Естественно, чем больше ёмкость, тем лучше.
Получив по почте оба заказа, я вооружился инструментами и стал собирать шокер. Первым делом я разобрал фонарик и вынул его старый аккумулятор. Маленькая литий-ионная батарея давно «приказала долго жить» и была бесполезна. За пару минут я перепаял от неё контакты на свою новую батарейку. Это оказалось совсем просто.
Следующий шаг – отсоединить лампочку и поместить на её место наш генератор. Это было ещё проще. В принципе даже паять не обязательно – можно просто аккуратно скрутить проводки и хорошенько заизолировать. При этом нужно обратить внимание на полярность. Красный провод – это «+», зелёный, соответственно, «-». Это необходимо для правильной работы модуля. Кстати, полярность часто пишут на самой плате, откуда идут провода на питание лампочки.
Генератор я присоединил тоже очень легко. Настало время собирать устройство, и тут возникли проблемы. Во-первых, старый аккумулятор был квадратным и гораздо меньше по размерам. Новую батарею девать было некуда, как, собственно и генератор. Фонарик казался подходящим только снаружи. Внутри корпуса были устроены различные пазы, упоры и планки, на которых держались все «внутренности».
И тут пришлось поэкспериментировать. К моей радости нашлась пластиковая баночка из-под витаминов, которая подошла просто идеально! Я зачистил провода, по которым генератор выдаёт ток высокого напряжения, и примотал к ним шурупы.
Сделав шилом отверстия в дне банки, я вкрутил в них шурупы изнутри таким образом, чтобы их основания были максимально удалены друг от друга, а концы – напротив, приближены. Это также важный момент, поскольку разряд генератор выдаёт, если расстояние между контактами составляет 1-2 см. В холостую он работать не сможет. Это быстро выведет его из строя. Кроме того, многие умельцы сталкивались со следующей проблемой: разряд проходил внутри корпуса, а не на концах электродов. Поэтому не стоит вкручивать шурупы параллельно друг другу. И на этом всё! Генератор и батарея легко поместились в баночку, которая после прогрева феном закрутилась на фонарик. Для дополнительной фиксации я обмотал место стыка изолентой.
Шокер получился замечательный. При включении «фонарика» появляется ослепительная искра и раздаётся оглушительный хлопок. Многие умельцы выкладывают ролики о том, как собирают шокеры в ПВХ трубках, но это крайне неудобно. Старый фонарик – самый лучший вариант. У вас уже готовая микросхема, которая обеспечивает зарядку батареи от сети и правильную подачу энергии на генератор. Да и кнопка включения тоже на месте.
Вот что получилось в картинках:
Вилка для зарядки
Стоимость устройства составила около 300 рублей, не считая сломанного фонарика. А ведь шокер получился вполне функциональный, достаточно прочный и компактный. Времени сборка заняла также совсем не много – не более часа.
При использовании устройства соблюдайте необходимые меры предосторожности.
Post Views: 0
Электрошоковые устройства являются одним из лучших способов для самообороны.
Сегодня в свободной продаже можно найти для гражданских лиц с мощностью не более 3-х ватт. Гражданский кодекс суров, ЭШУ повышенной мощности доступны только работникам органов, а для простых смертных мощность ограничена 3 ваттами.
Однозначно штатных 3 ватта явно недостаточно для реальной обороны, поэтому часто приходится конструировать электрошоковые устройства своими руками в домашних условиях.
На самом деле, конструкция самодельного ЭШУ достаточно простая, на умножителе напряжения можно реализовать достаточно мощные схемы с минимальными затратами. Рассматриваемая модель обеспечивает выходную мощность до 70 ватт, а это в 13 раз больше мощности промышленного электрошокера.
Конструкция состоит из высоковольтного инвертора и умножителя напряжения.
Инвертор выполнен по простой схеме мультивибратора на двух полевых ключах. Выбор полевых транзисторов достаточно большой. Можно применить ключи из серии IRFZ44, IRFZ48, IRF3205, IRL3705 и любые другие аналогичные.
Трансформатор намотан на ферритовом Ш-образном сердечнике. Такой сердечник можно найти в маломощных китайских ЭТ, также в отечественных телевизорах.
Все обмотки с каркаса нужно снять и мотать новые. Первичная обмотка мотается проводом 1 мм и состоит из 2Х5 витков. Далее нужно изолировать обмотку 10-ю слоями прозрачного скотча или второпластной ленты и мотать повышающую обмотку.
Эта обмотка мотается проводом 0,07-0,1мм и состоит из 800-1000 витков. Обмотка мотается по слоям, каждый слой состоит из равномерно намотанных 80 витков. После намотки собираем трансформатор, заливать смолой не нужно.
В умножителе напряжения использованы высоковольтные конденсаторы на 5 КВ 2200 пФ - можно найти в отечественных телевизорах. Конденсаторы можно взять и на 3кВ, но опасность их пробоя велика.
Есть множество способов чувствовать себя уверенно в темной подворотне или на узких неосвещенных улицах, но большинство из них либо незаконны, либо требуют большого количества времени. Не каждый может запросто потратить 20-30 тысяч рублей на травматическое оружие да еще и потратить пару месяцев на обучение и получение лицензии. То же относится и к боевым искусствам – несколько лет отрабатывания приемов в зале не гарантирует защиты, а научиться драться за месяц невозможно.
Одним из лучших вариантов для защиты себя и близких от посягательств злоумышленников – электрошокер. Он не требует лицензии на ношение и не подлежит регистрации в МВД, легко умещается в кармане или дамской сумочке. Купить его может любой совершеннолетний гражданин России, но не всем это по карману. Мы рассмотрим один из многочисленных способов как своими руками собрать простой и мощный электрошокер, со схемами и картинками, иллюстрирующими процесс создания.
Перед тем как начать
Самодельные электрошокеры фактически запрещены, так как для использования на территории Российской Федерации допускаются только устройства российского производства , имеющие лицензию. Сам факт обладания таким изделием может привлечь интерес правоохранительных органов.
Что такое электрошокер
Типичный представитель электрического устройства для самообороны состоит из пяти узлов: элемента питания, преобразователя напряжения, конденсатора, разрядника и трансформатора. Механизм работы таков: конденсатор с некоторой периодичностью разряжает накопленный заряд на трансформатор, на выходе которого происходит разряд – та самая искра. Проблема такой конструкции – этот трансформатор, который создается в заводских условиях из особых материалов по тайной схеме, которую не найти на просторах интернета.
Поэтому схема будет несколько иной – основанной на паре поджигающего и боевого конденсаторов. Суть такова:
- По нажатию кнопки поджигающий конденсатор действует так же, как и в оригинальной схеме – разряжается на трансформатор, а тот – дает искру. Эта искра – ионизированный слой воздуха, с гораздо меньшим сопротивлением, чем обычный воздух.
- в момент появления искры срабатывает боевой конденсатор, который бьет всей накопленной мощностью через этот канал практически без потерь.
Как результат – при меньшей общей мощности изделия и экономии на трансформаторе получается такой же, если не злее, электрошокер, при этом в полтора раза меньше.
Как можно сделать самый простой электрошокер дома: с чего начать
Изготовление начинается с самого сложного – трансформатора. Причина этого – в сложности его намотки, так что если сборщик не вытерпит и выберет более простой способ получения устройства самообороны (его покупки), то не будут затрачены силы на изготовление остальных частей.
Основой станет магнитный броневой сердечник Б22 из феррита 2000НМ. Броневым он называется потому, что это закрытая со всех сторон штука с двумя выводами. Выглядит как обычная катушка, вроде той, которая вставляется в швейную машинку. Правда, вместо ниток в него наматывается тонкий лакированный провод диаметром примерно 0,1 миллиметр. Его можно купить на радиорынке или достать из будильника. Перед началом намотки припаяйте к концам провода выводы, чтобы сделать конструкцию прочнее и устойчивее к обрыву.
Мотать нужно вручную до того, как свободного пространства на катушке не останется около 1,5 миллиметра. Для достижения наилучшего эффекта лучше мотать слоями, изолируя их друг от друга изолентой или другим диэлектриком. А если найдете провод ПЭЛШО, то и вовсе никакой изоляции не потребуется – она уже есть в конструкции провода: просто мотайте внавал и прокапайте немного машинным маслом.
После окончания намотки заизолируйте витки парой мотков изоленты и поверх намотайте 6 витков более толстой проволоки (0,7-0,9 миллиметров). На середине намотки нужно сделать отвод – просто сделайте скрутку и выведите ее наружу. Всю проволоку лучше зафиксировать цианоакрилатом, а две половинки катушки зафиксируйте друг с другом цианоакрилатом или изолентой,
Делаем выходной трансформатор
Это самая сложная часть создания электрошокера своими руками. Так как стандартный слоевой трансформатор сделать дома не получится, то упростим конструкцию – сделаем ее секционной.
В качестве основы возьмем обычную пропиленовую трубку диаметром 2 сантиметра. Если у вас остались такие после ремонта в ванной – пора ими воспользоваться, если нет – купите в магазине сантехники. Главное, чтобы она не была армирована металлом. Нам потребуется отрезок длиной 5-6 сантиметров.
Сделать из нее секционный каркас просто – зафиксируйте заготовку и нарежьте по ее диаметру канавки шириной и глубиной 2 миллиметра через каждые два миллиметра. Будьте внимательны – трубу прорезать нельзя. После этого вдоль каркаса прорежьте канавку шириной 3 миллиметра.
Осталось только сделать намотку. Она выполняется из провода диаметром 2 миллиметра, который наматывается на все секции в пределах трубки. К началу провода следует припаять вывод и зафиксировать его клеем во избежание случайного обрыва.
В качестве сердечника для трансформатора подойдет ферритовый стержень диаметром 1 сантиметр и длиной приблизительно 5 сантиметров. Подходящий материал можно найти в трансформаторах строчной развертки в старых советских телевизорах – нужно только подогнать его под размеры и обточить до достижения формы, собственно, стержня. Это довольно пыльная работа, так что не стоит выполнять ее дома и без респиратора. Если мастерской или гаража поблизости нет – воспользуйтесь ферритовыми кольцами, склеив их между собой, или купите на радиорынке.
Стержень нужно обмотать изолентой и сделать на нем обмотку из провода 0,8 (его мы использовали для второй обмотки трансформатора преобразователя. Обмотка делается по всей длине сердечника, не доходя до краев 5-10 миллиметров, и фиксируется изолентой.
Обмотка сердечника наматывается в ту же сторону, что и обмотка на пропиленовой трубке – по часовой стрелке или против.
После этого заизолируйте сердечник изолентой, но следите за диаметром – он должен плотно проходить в трубку. С той стороны, где у намотки на трубке нет припаянного провода, спаяйте две намотки (внешнюю и внутреннюю) вместе. Таким образом у вас получится три вывода – два оконечника намоток и общая точка.
Если вам непонятен процесс, можете посмотреть видео на Ютубе о том, как сделать электрошокер своими руками в домашних условиях.
Завершающий этап – заливка парафином. Подойдет любой – главное не кипятить его во избежание повреждения внутренних элементов трансформатора. Сделайте небольшой короб высотой чуть больше высоты трансформатора. Поместите в него трансформатор, провода выведите наружу и залейте точки выхода клеем. После этого залейте парафин в коробок и поставьте на батарею для того, чтобы парафин не остыл, а все пузырьки воздуха вышли. Запас по высоте нам нужен по причине усадки остывающего парафина. Лишнее уберите ножом.
Электрошокер своими руками из подручных материалов: распайка
Теперь пора взглянуть на принципиальную схему электрошокера. Она выглядит следующим образом:
- через диодный мост заряжается поджигающий конденсатор
- через дополнительные диоды заряжается боевой конденсатор.
Для преобразователя подойдут практически любые MOSFET-транзисторы по 330 ом, выбор резисторов тоже некритичен. Конденсаторы на 3300 пикофарад нужны для ограничения силы тока при запуске устройства, то есть для защиты преобразователя. Если вы используете мощные транзисторы (вроде IRFZ44+), то такая защита не требуется. и вы можете обойтись без установки таких конденсаторов.
В схеме есть одна особенность: при коротком замыкании контактов (например, при прикосновении к коже, а не к одежде) шокер не работает корректно, так как боевой конденсатор не успевает зарядиться. Если же вы хотите избавиться от такого недостатка – поставьте второй разрядник последовательно с одним из выходов.
Вся схема (при правильной компоновке элементов на плате) вполне умещается на площадке 4 на 5 сантиметров. Для питания возьмем 6 никель-кадмиевых аккумуляторов емкостью в 300 миллиампер-часов размером в половину пальчиковой батарейки мощностью примерно 15 ватт. Таким образом все устройство помещается в корпус размером с сигаретную пачку.
Для контактов лучше всего взять алюминиевые заклепки. Они обладают достаточной токопроводностью и имеют стальной средечник. Он дает сразу два преимущества: прочность контактов значительно увеличивается и не возникает проблем с пайкой алюминия. Если их нет, то подойдут и обычные стальные пластинки любой формы.
Сборку делать можно либо на вытравленной текстолитовой плате, либо распаивать элементы проводами. Но для начала лучше собрать это на макете для того, чтобы не тратить силы и время на переделку платы в случае, если что-то пойдет не так. Высоковольтные выводы стоит зафиксировать на небольшом расстоянии (около полутора сантиметров) чтобы не сгорел трансформатор.
После распайки включаем устройство. Питание нужно брать сразу с аккумуляторов – не следует использовать блоки питания. Настройка ему не потребуется и он должен заработать сразу после включения, частота образования искр – приблизительно 35 герц. Если она значительно меньше – причина скорее всего в неправильно намотанном трансформаторе или в неправильных транзисторах.
Если все работает корректно, то разведите выходные контакты на сантиметр и запустите устройство еще раз. У стандартного шокера расстояние между контактами 2,5 сантиметров. Если все работает правильно, то разведите контакты еще на сантиметр и протестируйте устройство еще раз. Если оно работает все хорошо – сведите их обратно на стандартные 2,5 сантиметра. Такой запас мощности нужен для того, чтобы устройство работало в любых условиях влажности и давления.
Если детали не дымят и не плавятся – все хорошо, можете запаивать элементы на плату и переходите к последнему этапу – созданию корпуса.
Корпус для электрошокера в домашних условиях
Так как штамповка корпуса в домашних условиях недоступна, а 3D-принтеры доступны не везде и не всем, то воспользуемся народным средством – эпоксидной смолой. Формовка такого короба – кропотливый процесс, но у такого материала есть ряд преимуществ:
- монолитность;
- герметичность;
- электроизоляция.
Для создания потребуется сама эпоксидная смола, картон в качестве каркаса, клеевой пистолет и некоторые мелочи.
Процесс лучше начинать с вырезания из картона задней крышки корпуса с предварительно начерченным планом расположения деталей, после чего обклеить его полосками картона по периметру при помощи клеевого пистолета. Полоски должны быть длиной с ширину шокера (примерно 3 сантиметра) плюс запас для наклейки. Клеить нужно с внешней стороны основы, при этом внимательно следите за тем,чтобы шов был герметичен.
После того как все полоски будут приклеены, поместите внутрь элементы схемы и оцените правильность их компоновки. Также определите, где у вас будет располагаться кнопка запуска и разъем для зарядки аккумуляторов. Если все устраивает, то проверьте корректность соединения элементов между собой и работу шокера еще раз. Особое внимание уделите герметичности корпуса – эпоксидка умеет проникать в незаметные щели и оставлять трудновыводимые пятна на любой поверхности.
Пора приступать к заливке формы эпоксидной смолой. Залитую форму отставьте в сторону и подождите 6-8 часов. После этого времени она не станет твердой, но будет достаточно пластичной для того, чтобы придать корпусу желаемую эргономичную форму. После полного застывания обработайте эпоксидку наждачной бумагой и залакируйте любым лаком, например, цапонлаком.
В результате вы получите надежное и прочное устройство, не боящееся ударов, падений и воды. Как его протестировать? Возьмите предохранитель на 0,25 ампер и расположите между контактами. После запуска устройства предохранитель сгорит – это показывает, что мощность устройства превышает 250 миллиампер, что является значительной мощью, которая может остановить даже самого рьяного и габаритного злоумышленника.
Технические характеристики
самодельного
электрошокера
- напряжение на электродах - 10 кВ,
- частота импульсов до 10 Гц,
- напряжение 9 В. (батарея "Крона"),
- вес не более 180 гр.
Конструкция прибора:
Прибор представляет из себя генератор высоковольтных импульсов напряжения, подсоединенный к электродам и помещенный в корпус из диэлектрического материала. Генератор состоит из 2-х последовательно соединенных преобразователей напряжения (Схема на рис. 1). Первый преобразователь - это несимметричный мультивибратор на транзисторах VT1 и VT2. Он включается кнопкой SB1. Нагрузкой транзистора VT1 служит первичная обмотка трансформатора Т1. Импульсы, снимаемые со вторичной его обмотки, выпрямляются диодным мостом VD1-VD4 и заряжают батарею накопительных конденсаторов С2-С6. Напряжение конденсаторов С2-С6 при включении кнопки SВ2 является питающим для второго преобразователя на тринистре VS2. Заряд конденсатора С7 через резистор R3 до напряжения переключения динистра VS1 приводит к выключению тринистра VS2. При этом батарея конденсаторов С2-С6 разряжается на первичную обмотку трансформатора Т2, наводя в его вторичной обмотке импульс высокого напряжения. Поскольку разряд носит колебательный характер, то полярность напряжения на батарее С2-С6 изменяется на противоположную, после чего восстанавливается благодаря переразрядке через первичную обмотку трансформатора Т2 и диод VD5. При перезарядке конденсатора С7 снова до напряжения переключения динистра VD1 снова включается тринистор VS2 и формируется следующий импульс высокого напряжения на выходных электродах.
Все элементы устанавливают на плате из фольгираванного стеклотексталита, как показано на рис.2. Диоды, резисторы и конденсаторы устанавливаются вертикально. Корпусом может служить любая подходящая по размерам коробка из материала не пропускающего электричество.
Электроды делают стальными игольчатыми до 2-х см длинной - для доступа к коже через одежду человека или шерсть животного. Расстояние между электродами не менее 25 мм.
Устройство не нуждается в наладке и действует безотказно только при правильно намотанных трансформаторах. Поэтому следуйте правилам их изготовления: трансформатор Т1 выполнен на ферритовом кольце типоразмера К10*6*3 или К10*6*5 из феррита марки 2000НН, его обмотка I содержит 30 витков провода ПЭB-20.15 мм, а обмотка II - 400 витков ПЭВ-20.1 мм. Напряжение на его первичной обмотке должно быть 60 вольт. Трансформатор Т2 намотан на каркасе из эбонита или оргстекла с внутренним диаметром 8 мм, внешним 10 мм, длинной 20 мм, диаметром щек 25 мм. Магнитопроводом служит отрезок от ферритового стержня для магнитной антенны длинной 20 мм и диаметром 8 мм.
Обмотка I содержит 20 витков провода ПЭЛШ (ПЭВ-2) - 0,2 мм, а обмотка II - 2600 витков ПЭВ-2 диаметром 0,07-0,1 мм. В начале на каркас наматывают обмотку II, через каждый слой которой кладется прокладка из лакоткани (обязательно иначе может произойти пробой между витками вторичной обмотки), а затем поверх нее наматывают первичную обмотку. Выводы вторичной обмотки тщательно изолируют и присоединяют к электродам.
Среди средств самозащиты электрошоковые устройства (ЭШУ) - не на последнем месте, особенно по силе психологического воздействия на злоумышленников. Однако и стоимость имеют немалую, что побуждает радиолюбителей к созданию электрошокера своими руками их аналогов.
Не претендуя на сверхоригинальность и суперновизну идей, предлагаю свою разработку, повторить которую под силу любому, кто хотя бы раз в жизни имел дело с намоткой трансформатора и монтажом наипростейших устройств типа детекторного радиоприёмника с усилителем на одном - двух транзисторах.
Основу предлагаемого мною электрошокера своими руками составляют (рис. 1а) транзисторный генератор, преобразующий постоянное напряжение от источника электропитания типа гальванической батареи «Крона» («Корунд», 6PLF22) или аккумулятора «Ника» в повышенное переменное, с типовым умножителем U. Очень важным элементом ЭШУ является самодельный трансформатор (рис. 1б и рис. 2). Магнитопроводом для него является ферритовый сердечник диаметром 8 и длиной 50 мм. Такой сердечник можно отколоть, например, от магнитной антенны радиоприёмника, предварительно надпилив исходный по окружности краем абразивного камня . Но эффективнее работает трансформатор, если феррит - от телевизионного ТВС. Правда, в этом случае придётся из базового П-образного магнитопровода вытачивать цилиндрический стержень требуемых размеров.
Трубкой-основой каркаса для размещения на нём трансформаторных обмоток служит 50-мм отрезок пластмассового корпуса от уже отработавшего своё фломастера, внутренний диаметр которого соответствует вышеназванному ферритовому стержню. Щёчки размером 40x40 мм вырезают из 3-мм листа винипласта или оргстекла. С трубкой-отрезком корпуса фломастера их накрепко соединяют, предварительно смазав посадочные места дихлорэтаном.
Для трансформаторных обмоток используется в данном случае медный провод в эмалевой высокопрочной изоляции на основе винифлекса. Первичная 1 содержит 2x14 витков ПЭВ2-0.5. У обмотки 2 их почти вдвое меньше. Точнее, в ней - 2x6 витков того же провода. Зато высоковольтная 3 имеет 10 000 витков более тонкого ПЭВ2-0,15.
В качестве межслойной изоляции вместо плёнки из политетрафторэтилена (фторопласта) или полиэтилентерефталата (лавсана), обычно рекомендуемых для таких обмоток, вполне приемлемо использование 0,035-мм межэлектродной конденсаторной бумаги. Ею целесообразно запастись заранее: например, извлечь из 4-микрофарадных ЛСЕ1-400 или ЛСМ-400 от установочной старой арматуры под лампы дневного света, давно выработавшей, казалось бы, свой ресурс, и разрезать точно по рабочей ширине каркаса будущего трансформатора.
После каждых трёх «проволочных» слоёв в авторском варианте широкой кистью непременно выполнялась «промазка» получающейся обмотки эпоксидным клеем, слегка разведённым ацетоном (чтобы «эпоксидка» была не очень вязкой) и в 2 слоя прокладывалась конденсаторнобумажная изоляция. Далее, не дожидаясь отвердения, намотка продолжалась.
Во избежание обрыва провода вследствие неравномерности вращения каркаса при намотке, ПЭВ2-0.15 пропускался через кольцо. Последнее висело на пружине из стальной проволоки диаметром 0,2 - 0,3 мм, несколько оттягивая провод кверху. Между высоковольтной и остальными обмотками устанавливалась антипробойная защита - 6 слоёв той же конденсаторной бумаги с «эпоксидкой».
Концы обмоток припаяны к штырькам, пропущенным через отверстия в щёчках. Однако выводы можно сделать, не разрывая провода обмотки, из того же ПЭВ2, складывая в 2, 4, 8 раз (в зависимости от диаметра провода) и скручивая их.
Готовый трансформатор обматывают одним слоем стеклоткани и заливают эпоксидной смолой. Выводы обмоток при монтаже прижимают к щёчкам и укладывают с максимальным разведением концов друг от друга (особенно у высоковольтной обмотки) в соответствующий отсек корпуса. В результате даже при 10-минутной работе (а более длительного непрерывного использования защитному электрошокеру своими руками и не требуется) пробои у трансформатора исключаются.
В изначальном варианте конструкции генератор ЭШУ разрабатывался с ориентировкой на применение транзисторов КТ818. Однако замена их на КТ816 с любым буквенным индексом в наименовании и установка на небольшие пластинчатые радиаторы позволила уменьшить вес и размеры всего устройства. Тому же способствовало и использование в умножителе напряжения хорошо зарекомендовавших себя диодов КЦ106В (КЦ106Г) с высоковольтными керамическими конденсаторами К15-13 (220 пФ, 10 кВ). В итоге удалось практически всё уместить (без учёта предохранительных усов и штырей разрядника) в пластмассовый корпус типа мыльницы размером 135x58x36 мм. Вес защитного ЭШУ в сборе - около 300 г.
В корпусе между трансформатором и умножителем, а также у электродов со стороны пайки необходимы перегородки из достаточно прочной пластмассы - как мера по укреплению конструкции в целом и предосторожность, позволяющая избежать проскакивания искры с одного радиоэлемента монтажа на другой, а также как средство предохранения самого трансформатора от пробоев. С наружной части под электродами крепятся усы из латуни для уменьшения расстояния между электродами, что облегчает образование защитного разряда.
Защитная искра образуется и без «усов»: между остриями штырей - рабочими органами, но при этом усиливается опасность пробоя трансформатора, «прошивки» монтажа внутри корпуса.
Вообще-то идея «усов» позаимствована у «фирменных» моделей и разработок. Взято, что называется, на вооружение и такое техническое решение, как использование выключателя непременно ползункового типа: во избежание самовключения, когда электрошоковое средство защиты покоится, скажем, в нагрудном или боковом кармане у его владельца.
Нелишне, думается, предупредить радиолюбителей о необходимости осторожного обращения с защитным ЭШУ как в период конструирования и наладки, так и при хождении с готовым электрошокером своими руками. Помните, что оно направлено против хулигана, преступника. Не превышайте пределов необходимой самообороны!
Идея создания электрошокера повышенной эффективности появилась у меня после испытания на себе нескольких подобных устройств промышленного изготовления. В ходе испытаний выяснилось, что они лишают противника боеспособности только после 4...8 секунд воздействия, и то если повезет:) Нужно ли говорить, что в результате реального применения такой шокер скорее всего окажется в заднем месте владельца.
Инфа: наше законодательство разрешает для простых смертных шокеры с выходной мощностью не более 3 Дж/сек (1 Дж/сек = 1 Вт), в то же время для работников УВД разрешены девайсы мощностью до 10 Вт. Но даже 10 ватт недостаточно для эффективной нейтрализации противника; американцы в ходе экспериментов на добровольцах убедились в крайней неэффективности шокеров мощностью 5...7 Вт, и решили создать девайс, который бы конкретно гасил противника. Такой девайс создали: "ADVANCED TASER M26" (одна из модификаций "AirTaser" одноименной фирмы).
Устройство создано по EMD-технологии, а проще говоря имеет увеличенную выходную мощность. Конкретно - 26 ватт (что называется, "почувствуйте разницу":)). Вообще же существует еще одна модель этого девайса - М18, мощностью 18 ватт. Это обусловлено тем, что тэйзер - дистанционный шокер: при нажатии на спуск из картриджа, вставленного в переднюю часть устройства, выстреливаются два зонда, за которыми тянутся проводки. Зонды летят не параллельно друг другу, а расходятся под небольшим углом, за счет чего на оптимальной дистанции (2...3 м) расстояние между ними становится 20...30 см. Понятно, что если зонды попадут куда-нибудь не туда, может получится кердык. Поэтому и выпустили устройство меньшей мощности.
Сначала я делал электрошокеры, по эффективности аналогичные промышленым (по незнанию:). Но когда узнал информацию, приведенную выше, то решил разработать РЕАЛЬНЫЙ электрошокер, достойный называтся ОРУЖИЕМ самообороны. К слову сказать, кроме электрошокеров есть еще ПАРАЛИЗАТОРЫ, но они вообще не рулят, т.к парализуют мышцы только в зоне контакта, причем эффект достигается далеко не сразу, даже при большой мощности.
Выходные параметры МегаШокера частично заимствованы у "ADVANCED TASER M26". По имеющимся данным, девайс генерирует импульсы с частотой повторения 15...18 Hz и энергией 1,75Дж при напряжении 50Kv (т.к. чем ниже напряжение, тем выше ток при той же мощности). Поскольку МегаШокер - все-таки контактное устройство, а также из заботы о собственном здоровье:), было решено сделать энергию импульса равной 2...2,4Дж, а частоту их следования - 20...30 Hz. Это при напряжении 35...50 киловольт и максимальном расстоянии между электродами (не менее 10 см).
Схема, правда, получилась несколько сложноватая, но тем не менее:
Схема: На микросхеме DA1 собран управляющий генератор (ШИМ контроллер), на транзисторах Q1, Q2 и трансформаторе Т1 - преобразователь напряжения 12v --> 500v. Когда конденсаторы С9 и С10 заряжаются до 400...500 вольт, срабатывает пороговый узел на элементах R13-R14-C11-D4-R15-SCR1, и через первичную обмотку Т2 проходит импульс тока, энергия которого вычисляется по формуле 1.2 (Е - энергия (Дж), С - емкость С9 + С10(мкФ), U - напряжение (в)). При U = 450v и С = 23 мкФ энергия будет 2,33 Дж. Резюком R14 устанавливается порог срабатывания. Конденсатор С6 или С7 (в зависимости от положения переключателя S3) - ограничивает мощность устройства, иначе она будет стремится к бесконечности, и схема сгорит.
Конденсатор С6 обеспечивает максимальную мощность ("МАХ"), С7 - демонстрационную ("DEMO"), которая позволяет любоватся электроразрядом без риска спалить устройство и/или посадить аккумулятор:) (при включении режима "DEMO" также надо выключить S4). Емкость С6 и С7 рассчитывается по формуле 1.1, или просто подбирается (для мощности 45 ватт при частоте 17 KHz емкость будет около 0,02 мкФ). HL1 - люминесцентная лампа (ЛБ4, ЛБ6 или аналогичные (С8 подбирается)), ставится для маскировки - чтобы девайс был похож на навороченный фонарь и не вызывал подозрений у различного вида работников милициии других личностей (а то могут отобрать, у меня был случай - отобрали похожее устройство). Ессно, без лампы можно обойтись. Элементы R5-C2 определяют частоту генератора, при указанных номиналах f = ~17KHz. Ризюк R11 ограничивает выходное напряжение, вообще без него можно обойтись - просто присоединить R16-С5 к корпусу. Диод D1 защищает схему от повреждения при подключении в неправильной полярности. Предохранитель - на всякий противопожарный (например: если где-нить замкнет - может рвануть аккумулятор (были случаи)).
Теперь по сборке устройства: можно собрать все устройство на макетной плате, но рекомендуется спаять импульсную схему (С9-С10-R13-R14-C11-D4-R15-SCR1) навесным монтажом, при этом провода, соединяющие С9-С10, SCR1 и Т2 должны быть как можно короче. Это же касается элементов Q1, Q2, C4 и T1. Трансформаторы Т1 и Т2 следует расположить подальше друг от друга.
Т1 наматывается на двух сложенных вместе кольцевых сердечниках из М2000НМ1, типоразмер К32*20*6. Сначала наматывается обмотка 3 - 320 витков ПЭЛ 0,25, виток к витку. Обмотки 1 и 2 содержат по 8 витков ПЭЛ 0,8...1,0. Наматываются они одновременно в два провода, витки следует равномерно распределить по магнитопроводу.
Т2 наматывается на сердечнике из трансформаторных пластин. Пластины нужно изолировать друг от друга пленкой (бумагой, скотчем и т.д.) Площадь сечения сердечника должна быть не меньше 450 квадратных миллиметров. Сначала наматывается обмотка 1 - 10...15 витков провода ПЭЛ 1,0...1,2. Обмотка 2 содержит 1000...1500 витков и наматывается слоями виток к витку каждый слой намотки изолируется несколькими слоями скотча или конденсаторной пленки (которую можно добыть, поломав сглаживающий кондер от ЛДС светильника. Потом это все заливается эпоксидной смолой. Внимание - первичную обмотку нужно тщательно изолировать от вторичной! А то может получится какая-нибудь гадость (девайс может выйти из строя, а может долбануть током владельца. Причем долбануть неХило...). Выключатель S1 - типа предохранитель (при ТАКОЙ мощности осторожность не повредит), S2 - кнопка включения, оба выключателя должны быть рассчитаны на ток не менее 10А.
Отличительная особенность схемы в том, что каждый может настроить ее для себя (в смысле для противника:) Выходная мощность устройства может быть в пределах от 30 до 75 ватт (делать меньше 30, ИМХО, нецелесообразно). А больше 75 - просто плохо, т.к. при дальнейшем увеличении мощности эффективность будет не намного больше, а риск значительно возрастет. Ну, и габариты устройства получатся немного того.). Выходное напряжение - 35...50 тыс. вольт. Частота разрядов должна быть не менее 18...20 в секунду. Рекомендуемые параметры - 40 ватт, энергия одиночного импульса 1,75Дж при напряжении 40Kv. (если понизить напряжение, можно уменьшить и энергию импульса, эффективность останется такой же. 1,75Дж при 40Kv будет примерно как 2,15Дж при 50Kv. Но делать напряжение меньше 35 Kv нецелесообразно, поскольку тогда будет мешать сопротивление кожи, т.е. ток в импульсе окажется недостаточным).
Представьте ситуацию – вы находитесь в лифте вместе с грабителем. Как обороняться? Достать нож и нанести удар или выстрелить из пистолета (травматического, огнестрельного)? Но так можно убить грабителя и остаться еще и виноватым получив тюремный срок. Можно брызнуть в лицо преступника из баллончика, однако в лифте мало места и можно самому пострадать от газа. Вот тут и пригодится электрошокер. Он компактен, и не причиняет вреда здоровью, а лишь обезвреживает противника на несколько минут поражая его высоковольтным разрядом.
На сегодняшний день в магазинах нам предлагается огромный выбор разнообразных электрошокеров, но все они не превышают мощность 3 Вт (согласно гражданскому кодексу). Электрошокеры такой мощности, в реальном бою вряд ли смогут помочь. В отличии от шокеров (до 50 Вт), которые использует полиция.
Раз купить мощный шокер мы не можем, то почему бы самим его не изготовить?
Как сделать электрошокер в домашних условиях
Для начала нужно определится с требованиями к прибору.
Шокер должен иметь:
- большую мощность
- компактность
- встроенный фонарик
- индикатор готовности
- встроенное зарядное устройство
- небольшое потребление тока
- предохранитель
- систему антивыхвата
- прочие полезные мелочи
При всем этом, прибор должен обладать простой конструкцией.
Опишу некоторые элементы.
Фонарик – белый светодиод, подключенный к питанию через резистор.
Индикатор готовности – светодиод сигнализирующий, что включено питание.
Предохранитель – выключатель с фиксацией (отключающий питание), предотвращает появление разряда на электродах, если случайно нажата кнопка «разряд».
Подробнее нужно рассказать о системе антивыхвата. Если в борьбе преступник выхватит у вас шокер, то не сможет применить его против вас, т.к. шокер просто не будет работать.
Весь секрет в герконе (магнитный выключатель), который подключен в цепь выключателей (между выключателем питания и кнопкой пропускающей разряд на электроды). При приближении магнита, контакты геркона замыкаются, проводя через себя ток, если же магнит отдалить, то контакты снова разъединятся. Магнит, можно прикрепить к кольцу, которое нужно будет постоянно носить на пальце.
Схема электрошокера
Займемся изготовлением.
Высоковольтная катушка
Понадобится:
- изолента;
- скотч;
- силикон;
- прозрачный пакет;
- ферритовый стержень длиной 4 – 5 см (от радиоприемника);
- проволока.
Ферритовый стержень обматываем 3-мя слоями изоленты, поверх наматываем 5 слоев скотча. Далее наматываем первичную обмотку (15 витков) проводом диаметра 0.5 – 1 мм. Наматываем виток к витку.
Сверху обматываем 5-ю слоями изоленты и 6-ю скотча.
Далее нарезаем пакет на 10-ти сантиметровые ленты шириной равной длине катушки. Мотаем вторичную обмотку (350 – 400 витков) проводом 0.4 – 0.7 мм. Важно, обе обмотки должны быть намотаны в одном направлении!
Провод мотаем виток к витку, рядами по 40 – 50 витков. После каждого ряда изолируем нарезанными лентами пакета в два слоя, далее вверху укрепляем 5-ю слоями скотча.
Обматываем 2-мя слоями изоленты и 10-ю слоями скотча. Боковые отверстия заливаем силиконом.
Трансформатор готов. Необходимо его протестировать на образование пробоев. Для этого на первичную обмотку был подан ток с конденсатора 1500 В, 0.33 мкФ, при этом было снято около 7 см. дуги. В обмотке пробоев не появилось.
Трансформатор преобразователя
Понадобится:
- изолента;
- скотч;
- провод;
- ферритовый трансформатор.
Ферритовый трансформатор вытаскиваем из импульсного блока питания находящийся в различной технике. В данном случае трансформатор взят из БП ATX.
Снимаем ферритовую раму (если трудно снимается, то помещаем трансформатор в кипяток). Возможно что в процессе разбора может отколоться часть рамы – не беда, ее можно склеить с помощью суперклея. Так же снимаем все штатные обмотки.
Намотка катушки. Первичная обмотка состоит из 12 витков проводом 0.8 мм., с отводом от середины (т.е., 6 витков на плечо). Изолируем ее 3-мя слоями изоленты и 5-ю скотча.
Во вторичной обмотке 600 витков провода диаметром 0,1 мм, обмотку мотаем по рядам, виток к витку не получится, поэтому мотаем навалом, но как можно аккуратнее, в каждом ряду 70 витков. После намотки, каждый ряд изолируем 4-мя слоями изоляционной ленты. После намотки вставляем половинки феррита и крепко обмотаем трансформатор скотчем или изолентой.
Самое сложное позади. Теперь займемся изготовлением искрового разрядника, с помощью которого конденсатор отдает свой заряд первичной обмотке катушки.
Делать его будем из старого предохранителя. С помощью паяльника снимем олово с контактов предохранителя и вынимаем провод находящийся внутри. Далее с двух сторон вкручиваем шурупы (они не должны соприкасаться, иначе получиться замыкание). Зазором между шурупами, можно регулировать частоту разрядов между электродами.
По материалам сайта: radioskot.ru
Требования к такому прибору обычно выдвигаются немаленькие - карманный шокер должен быть компактным и иметь большую мощность. Изготовив электрошокер своими руками, можно снабдить его также встроенным фонариком. Раздумывая, как сделать шокер своими руками, можно дополнительно продумать в нем местонахождение индикатора готовности зарядов. Желательно также чтобы изготовленное устройство потребляло не слишком много электричества и имело сравнительно простую конструкцию. В качестве фонарика удобно использовать не лампу, а белый мощный светодиод, который работает через резистор от общего питания. Индикатор готовности удобнее тоже снабдить небольшим светодиодом. Полезно будет наличие предохранителя, который защитит от случайного нажатия кнопки разряда в кармане.
Чтобы изготовить высоковольтную катушку, необходимо обмотать тремя слоями изоленты ферритовый стержень, а поверх намотать скотчем не менее 5 слоев. Затем изготавливается первичная обмотка, которая состоит из 15 витков провода диаметром от 0,5 до 1 мм. Витки должны лежать, плотно соприкасаясь друг с другом. Поверх снова кладутся 5 слоев изоленты и 6 слоев скотча. Дальнейшее изготовление подразумевает использование полиэтилена, для чего хорошо подходит обыкновенный пакет. Его нужно нарезать на ленты, соответствующие катушке по ширине и 10 см длиной. Они необходимы для вторичной обмотки, состоящей из 350–400 витков. Обмотка также должна лежать плотно и в том же направлении, что и первая. Каждый намотанный ряд изолируется нарезанными из пакета лентами в два слоя. Верх обмотки после окончания укрепляется скотчем в 5 слоев.
Дополнительно затем накладывается 2 слоя изоленты и не менее 10 слоев скотча, а боковые отверстия можно для надежности залить силиконом. Готовый трансформатор нужно проверить на пробои, для этого подают с конденсатора на первичную обмотку ток. Если после образования дуги не появляется пробоев в обмотке, все сделано правильно. В этом случае можно приступать к изготовлению трансформатора преобразователя. Для этого снова необходим ферритовый трансформатор, который можно приобрести, а можно извлечь из блоков питания разной пришедшей в негодность техники. Все имеющиеся намотки с такого бывшего в употреблении трансформатора необходимо снять, для облегчения этой процедуры он может быть помещен в кипяток. Отколотые части соединяются при помощи суперклея, на работоспособность готового изделия это не повлияет.
Первичная намотка трансформатора преобразователя, без которого не обходится ни одна схема электрошокера своими руками должна состоять из 12 витков и выполняется проводом 0,8 мм. Готовую обмотку необходимо заизолировать при помощи 3 слоев изоленты и 5 слоев скотча. Вторичная обмотка преобразователя состоит из 600 витков, а провод необходим диаметром 0,1 мм. Обмотка выполняется по рядам, делать ее виток к витку необязательно, но даже выполняя навалом, нужно по возможности соблюдать аккуратность. Ряд удобнее всего составлять из 70 витков, каждый новый ряд от следующего изолируется изолентой в 4 слоя. После того как намотка выполнена, половинки феррита совмещаются и крепко обматываются скотчем или изолентой. Этапы изготовления трансформаторов в изготовлении самодельного электрошокера самые сложные и трудоемкие.
Для получения качественного изделия понадобится изготовление искрового разрядника, чтобы конденсатор мог отдать первичной обмотке катушки свой заряд. Его можно сделать из старого предохранителя, если паяльником снять олово с его контактов и осторожно вынуть находящийся внутри провод. Вместо провода с двух сторон вкручиваются небольшие шурупы, которые не должны соприкасаться в середине во избежание замыкания. Величина зазора между шурупами регулирует частоту разрядов, которые образуются между электродами. Монтаж деталей выполняется в любом подходящем по размерам корпусе, например, от старого шокера. Желательно для соблюдения безопасности покрыть дополнительно силиконом высоковольтную часть схемы. В качестве штыков использовать можно вилку с обрезанными средними зубцами, два небольших гвоздя или шурупа.
Трансформатор для большей сохранности можно поместить в подходящий по размеру картонный коробок и залить полностью горячим парафином. Коробок должен иметь запас в высоту, так как парафин усаживается после остывания, а излишки его можно убрать ножом после застывания. Парафин для этого плавят в железной посуде, но нагревают не слишком сильно, так как от горячего парафина вся работа может быть испорчена. Специалисты рекомендуют производить процесс в две стадии - сперва залить парафином, а потом подвергнуть воздействию тепловентилятора или любого другого источника тепла на 10–15 минут. Это позволит избавиться от всех воздушных пузырьков, которые могли образоваться в первую заливку. Если же имеется возможность соорудить вакуумный насос, лучше вместо парафина желательно использовать эпоксидную смолу.
Для того чтобы снабдить готовый шокер зарядным устройством, можно использовать готовую схему от фонарика на светодиодах, где выключатели имеют несколько положений. При сборке аккумуляторы располагают в задней части корпуса, а выключатель питания может использоваться в качестве предохранителя. В роли выключателя могут использоваться любые модели на 4–5 ампер или более. Можно снимать их с пришедших в негодность светильников. Кнопка фиксации также должна быть с большим током, и иметь 2–3 положения. Для фонарика можно соединить от 1 до 3 светодиодов, этого освещения обычно вполне хватает для ночной дороги. После того как все детали смонтированы в корпус на свои места, нужно проверить схему на исправность еще раз. Затем для проверки мощности помещают между штыками обыкновенную лампу накаливания, которая при правильной работе должна засветиться от разряда.