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.
ЭЛЕКТРОШОКЕР ИЗ запчастей ТЕЛЕВИЗОРА
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.
Важно: 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.
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 сердечник. 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.
Источник: dzen.ru
Шокер с регулируемым выходным напряжением
Представлен прототип шокера в корпусе из под телефонной трубки.
При намотке Т1 необходимо взять строчник с любого телевизора. Не половину трансформатора, а целый!
I обмотку мотать проводом 0.4мм (я взял жилу от UTPхи) 10 витков
II обмотка (она же HV) мотать проводом 0.2-0.3мм 1000 виктов
ВАЖНО! Во избежание пробоя обмоток трансформатора II обмотку мотать поверх I через изоляцию(лакоткань, лента фум)! МОТАТЬ НЕОБХОДИМО ВИТОК К ВИТКУ 200-300 ВИТКОВ НА СЛОЙ. Между слоями прокладывать фум.
VD1 — Служит для стабилизации дуги и защиты транзистора от пробоя обратным напряжением с умножителя (можно и без него но при этом дуга будет бить хаотично и очень быстро сядет транзистор).
R1 — Собственно является регулятором.
R2 — Подстроечный резистор для корректировки максимального напряжения на выходе.
VT1 и VT2 — Необходимо установить на радиатор (Коллекторы транзисторов не должны замыкаться!).
Для получения максимального прострела дуги необходимо умножитель залить парафином.
Шокер не будет работать от батареек типа крона! Для питания я брал 2 последовательно соединённых аккумулятора от китайского телефона 3.7v 1.6A. (максимальный прострел дуги составил ~4.5см).
При полностью заряженных аккумуляторах баловался им неделю Частота прострела дуги зависит от расстояния между электродами.
Если использовать аккумуляторы от мобильных телефонов — то необходимо шокер подключать непосредственно к аккумулятору, в обход микросхемы стабилизации напряжения и тока заряда (если таковая имеется) иначе она сгорит.
При полной мощности 12V нагрузка составляет ~2.5 — 3А (подключал к аккумулятору от UPS 12v 7Ah).
Генератор стабильно работает как на больших нагрузках так и на маленьких, поэтому разрядник последовательно выходу не нужен.
Список радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот
VT1
Биполярный транзисторКТ837А1
VT2
Биполярный транзисторКТ805А1
VD1
ДиодКД213А1
VD2-VD5
ДиодКЦ106В4
С1
Конденсатор0.02 мкФ1
С2-С5
Конденсатор2200 пФ 6.3 кВ4
R1
Переменный резистор47 кОм1
R2
Переменный резистор10 кОм1
Т1
Трансформатор1
Батарея питания6-12 В1
Добавить все
Источник: bestschemes.ru
Принцип работы, схемы и намотка трансформаторов для шокера
Своими руками
Автор Andrey Ku На чтение 6 мин Опубликовано 29.12.2018
ЭШУ (электрошоковым устройством) называют прибор для самообороны, который воздействует на нападающего электрической дугой, вызывающей шок. При самостоятельном изготовлении проблемы создает трансформатор для шокера, поэтому процесс достаточно сложный и долгий. Эффективность повышается, если прибор дополняется картриджем, позволяющим пользоваться прибором дистанционно.
Принцип работы
По внешнему виду электрошокер промышленного изготовления может быть прямой или Г-образный. Ни одна из этих форм не лучше и не хуже. Все зависит от предпочтений пользователя. Одни покупают прямые ЭШУ, чтобы получить свободу движений за счет увеличенной длины. Другие считают, что Г-образным прибором к противнику прикоснуться проще.
Работа ЭШУ основана на преобразовании имеющегося напряжения до 50-110 тыс. вольт и образовании дуги, способной пробить слой одежды. Для оптимального воздействия требуется правильный высоковольтный импульс, поражающий мышечные ткани и вызывающий состояние шока и дезориентацию.
Принцип работы стандартной схемы:
- ток с аккумулятора протекает на преобразователь, на выходе примерно 2 тыс. вольт;
- выпрямление осуществляет диодный мост, от скачков напряжения защищает конденсатор;
- чтобы конденсатор не вышел из строя и не перезарядился, перед ним ставится резистор;
- при достижении на конденсаторе оптимального уровня заряда ток перетекает в высоковольтный трансформатор, во вторичной обмотке напряжение достигает почти сотни киловольт, воздух пробивается на примерно 3 см (этого достаточно, если на человеке зимняя одежда).
Трансформатор на входе двухобмоточный, стабильная работа обеспечивается транзисторами и дросселем. Для гашения импульсов на выходе высоковольтный трансформатор для шокера дополняется диодами.
При соприкосновении с кожей дуга преобразуется в переменное напряжение. Частота рассчитывается специально. Она должна вызывать сверхактивное сокращение мышц, сводящее к минимуму их способность двигаться. Импульсы, проходящие параллельно, блокируют нервные волокна, используемые мозгом для управления мышцами.
Если нет желания наматывать высоковольтный трансформатор или хотя бы катушку, лучшим вариантом считается преобразователь из блока питания ксеноновых фар автомобиля.
Схемы
Шокер можно использовать не только для самообороны, но и для защиты стальных дверей, замков, металлических сейфов. Схемы настолько простые, что все можно сделать своими руками. Даже трансформатор для электрошокера можно изъять из неисправных электроприборов или намотать самостоятельно (если есть свободное время и терпение).
Схемы существуют разные. Некоторые пользуются теми, которые применяются в промышленном производстве.
Самая простая схема состоит из:
- двух реле на 8-12 кОм;
- конденсаторов (двух 2 на 20-6- пФ, одного – на 180 нФ, двух – на 3300 пФ и 3,3 кВ);
- двух диодов (КЦ 106 В);
- двух транзисторов (КТ 837).
Источниками питания могут служить:
- батарейки крона;
- аккумуляторы от мобильных телефонов;
- блоки питания ДВД проигрывателей, компьютеров, автомобильных ксеноновых фар;
- литий-полимерные аккумуляторы, доступные в интернет-магазинах (заряжаются током 45 мА от электросети)
Важно, чтобы напряжение блока питание было от 8-12 В.
Для того, чтобы осуществить намотку входного и высоковольтного трансформатора для шокера, требуются магнитопроводы (стержни) и обмоточные провода с различным сечением. Корпус можно изготовить самостоятельно или использовать старый фонарик.
Процесс намотки трансформаторов
Высокофункциональные промышленные шокеры стоят дорого. Их может купить любой, кому исполнилось 18 лет, но законом разрешается использование приборов с мощностью до 3-х Вт. Высокое напряжение значения не имеет, так как всего лишь пробивает одежду. Небольшая мощность превращает промышленный прибор в бесполезную игрушку (кроме «полицейских» моделей). Именно поэтому приходится искать ответ на вопрос, где взять или как намотать высоковольтный трансформатор для шокера своими руками.
Сначала выясним, где взять готовый к использованию трансформатор для шокера. Радиолюбители утверждают, что лучший вариант – преобразователь блока питания ксеноновых фар. Подавая на него напряжение 1500 В с конденсатора 1 мФ, дуга достигает 7-и см.
Электрошокер из строчного трансформатора можно сделать, если дома имеется старый советский телевизор, в котором этот элемент использовался для строчной развертки. Нужен только стержень – на него можно наматывать другие провода. Так же для новой намотки походят ферритовые сердечники преобразователей, изъятых из блоков питания старых компьютеров. Имеющуюся намотку нужно полностью срезать.
Намотка своими руками трансформатора для шокера, входящего в инвертор, начинается с выбора магнитопровода. Это могут быть 2 сердечника, уложенные параллельно, или Ш-образные стальные элементы. Количество витков рассчитывается таким образом, чтобы входные 12 В превратились на выходе в 2-2,5 тысячи вольт.
Первый вариант
Провод следует взять медный с сечением 0,4-0,5 мм и сделать из пяти проводков 2 жгутика длиной 20 см. Это соответствует проводу с сечением 2,5 мм. На каркас от одного края до другого нужно намотать 5 витком одновременно двумя жгутиками. Первичная обмотка изолируется скотчем (не менее 10-и слоев), выводы (их получается 4) нужно обрезать, зачистить и залудить.
Вторая обмотка повышающая, провод 0,08-0,1 мм, витков 1000-1200, поэтому мотается слоями. После каждых 80-и витков наматывается 3 слоя скотча. Вторичку желательно залить эпоксидкой (не обязательно).
Второй вариант
Провод первичной обмотки 0,5-0,8 мм, мотается 10-14 витков, изолируется пятью слоями скотча. Для вторички провод 0,1-0,8 мм (больше лучше), витков 350-600, изоляция через каждые 50-100 витков.
Чем толще провод вторичной обмотки и чем больше витков, тем мощнее электрошокер.
Готовый преобразователь необходимо испытать, с этой целью собирается схема (до высоковольтной части). Ток на выходе должен быть высокий. Если схема рабочая, припаивается умножитель (конденсатор) для напряжения 3 кВ. При недостаточной емкости снижается мощность щокера, увеличивается частота импульсов. При повышенной емкости мощность прибора повышается, но падают показатели частоты импульсов.
Высоковольтная катушка на выходе
Далее необходимо сделать еще один трансформатор для электрошокера своими руками (можно заменить высоковольтной катушкой).
Если выбирается трансформатор, то сердечник должен быть из пластин с площадью сечения от 450 м 2 , заизолированных пленкой (скотчем) или бумагой. Первая обмотка – 10-15 витков из проволоки 1-1,2 мм, вторая – 1000-1500 витков. Каждый слой обязательно изолируется, готовое изделие заливается эпоксидкой.
Для катушки требуется ферритовый стержень (антенна радиоприемника), обмотанный изолентой. Первая обмотка – это 10 витков из многожильного провода с сечением 1 мм в резиновой изоляции. После намотки конденсаторной бумаги (или скотча) наматывается вторичка (провод 0,15-0,5 мм, витков 100-300). Изоляция ставится через каждые 100 витков.
От витков до краев должно быть 0,5-1 мм.
Для сборки используется самодельный корпус, старый светодиодный фонарик, корпус старого шокера. Припаиваются выводы вторичной обмотки высоковольтного преобразователя и выходные электроды, создающие дугу (на расстоянии 2,5 см друг от друга), все заливается эпоксидкой. Желательно дополнить прибор выключателем, оснащенным не фиксирующейся кнопкой.
Источник: otransformatore.ru