Каждый мужчина обеспокоен безопасностью любимых людей. Огнестрельное и пневматическое оружие не всегда доступны, да и не безопасны. Выручают только электрошоковые устройства, которые уже на протяжении нескольких десятилетий считаются самым безопасным и надежным средством для личной самообороны. Мы по традиции сегодня соберем маломощный и компактный электрошокер, который более подходит для дам.
Мощность такого самодельного электрошокера не велика - 5 ватт, но по сравнению с магазинными электрошокерами на 3 ватта, наш экземпляр лидирует.
Сам корпус можно взять любой, я обрезал китайский фонарик под нужные размеры, именно там и смонтировал всю схему. Электрошокер выполнен по традиционной схеме с применением высоковольтной катушки.
Инвертор построен всего на одном мощном полевом транзисторе, схема более известна под названием блокинг-генератор. Затворный резистор можно подобрать с номиналом 40-820Ом.
В качестве источника питания использовал сборку из 4-х никель-кадмиевых батарей с емкостью 350мА/ч, их общее напряжение составляет 4.8 Вольт. Емкости такого аккумулятора вполне хватит для получения заявленной мощности.
Трансформатор преобразователя намотан на Ш-образном сердечнике, именно на таком же сердечнике мотаются трансформаторы от блоков питания для галогенных ламп малой мощности (до 50 ватт). Сначала нужно аккуратно разобрать трансформатор, чтобы не повредить сердечник. Затем снять все заводские обмотки и намотать новую.
Первичная обмотка содержит 2х4 витка провода 0,6-0,8мм, поверх ставим изоляцию 6-ю слоями тонкого, прозрачного скотча и мотаем повышающую обмотку.
Вторичная (повышающая) обмотка состоит из 650 витков, мотается слоями, каждый слой состоит из 70 витков. Витки старайтесь мотать максимально аккуратно (виток к витку не нужно, просто соблюдайте аккуратность).
Каждый ряд намотки изолируют 4-я слоями того же скотча. Готовый трансформатор не нуждается в заливке эпоксидной смолой.
Высоковольтная катушка - основная часть нашей схемы. Катушку мотают на ферритовом стержне (любой марки) с диаметром 6-8мм (не критично). Для начала стержень нужно тщательно изолировать скотчем, изолентой и другими изоляционными материалами.
Первичная обмотка мотается проводом 0,7-0,8мм и состоит из 14 витков, затем нужно изолировать обмотку 10-ю слоями скотча и мотать вторичную.
Вторичка содержит 500 витков провода 0,1мм и тоже мотается по слоям - 70 витков на слой. Межслойные изоляции укладываем тем же скотчем. Готовый трансформатор помещают в шприц (удобного диаметра) и заливают эпоксидной смолой. Можно обойтись и без заливки, но для надежности желательно заливать, особенно, если мотаете высоковольтные трансформаторы впервые.
Высоковольтные конденсаторы с емкостью 0,1-0,22мкФ, я ставил два конденсатора последовательно (каждый 630Вольт 0,22мкФ). Следует обратить внимание на напряжение конденсатора, подойдут только те, у которых рабочее напряжение 1000 Вольт и выше.
Искровой разрядник - через этот разрядник емкость конденсатора разряжается на первичную обмотку высоковольтной катушки. Разрядник я сделал из двух кусков провода 0,8мм расположенных друг над другом, расстояние между ними 1мм (возможно, придется поиграть с зазором). Можно также использовать промышленные разрядники с напряжением пробоя 700-900 Вольт.
Выключатель имеет три положения - средняя точка - и фонарь и электрошокер выключены, верхняя точка - шокер включен, нижняя точка - фонарь включен.
Фонарик - изготовлен из параллельно соединенных 4-х белых сверхярких светодиодов (снял от китайского светодиодного фонарика). Полевой транзистор можно заменить на IRFZ40, IRFZ46, IRFZ48, IRF3205, IRL3705 или аналогичный.
Выпрямительный диод - КЦ106 с любой буквой или три последовательно соединенных диода с обратным напряжением не менее 1000 Вольт (для каждого диода), диоды обязательно брать импульсные или быстрые диоды (из импульсных подойдут FR107/207, из ультрафастов отлично подходит UF4007).
Устройство можно заказать. Пишите на
!
В этой статье речь пойдет о электрошоковом устройстве для гражданской самообороны. Автор данной самоделки AKA KASYAN.
Внимание! Автор не рекомендует данное устройство для повторения и не несет никакой ответственности за ваши действия. Использование и незаконный оборот самодельного электрошокового устройства наказуемо законом!
Ну а теперь, не теряя времени, приступаем к работе. Схема девайса сейчас перед вами:
Это схема классического электрошокера. Напряжение от источника питания поступает на схему повышающего преобразователя, на выходе которого получаем высокое напряжение высокой частоты. Это напряжение выпрямляется в постоянку диодным выпрямителем и накапливается в конденсаторе. Когда напряжение на конденсаторе выше напряжения пробоя искрового промежутка или разрядника, вся емкость конденсатора через воздушный пробой разряжается на первичную обмотку высоковольтной катушки. На вторичной обмотке этой же катушки получаем разряд с напряжением порядка 50 000 В и выше (все зависит от параметров катушки).
Вышло криво, но на работу это никак не повлияет. А если хотите, чтобы платы вашей самоделки выглядели как заводские, то стоит заказывать их на заводе.
Важно заметить, что разряды не могут нанести увечья. Они вызывают только болевой шок, дезориентацию и мышечные спазмы, которые продолжаются недолго. Нанести вред здоровью такой шокер не способен. Именно эта схемотехника электрошокового устройства применяется во всем мире для постройки как гражданских, так и полицейских электрошоковых устройств. Мощность именно этого варианта лежит в пределах от 7 до 10 Вт. Шокер имеет двухпозиционный переключатель. Первый режим - снятие с предохранителя. В этом случае загорается красный индикаторный светодиод. Стоит нажать на кнопку и шокер начнет трещать.
Второе положение - активация фонарика. На схеме он не нарисован.
Корпус. 3d модель корпуса была разработана Димой из YouTube канала «Бытовой диалог».
Остается только напечатать корпус на 3d принтере. Толщина стенок подобрана так, чтобы шокер не боялся ударов и падений, в общем смело можно использовать в качестве дубинки. Рукоятка удобная, с выемками для пальцев. Кнопка запуска девайса спрятана под указательным пальцем. Цвет корпуса не самый подходящий, но то что было тем автор и печатал. Ну а теперь переходим к начинке.
Источник питания
- литий ионный.
Две последовательно соединенные банки стандарта 18650. В данной самоделке использованы аккумуляторы от батареи ноутбука. Именно эти банки можно разряжать токами около 5А, но перед установкой автор провёл несколько экспериментов, в ходе которых выяснилось, что они спокойно терпят 7-8А разрядного тока и до 15А в течении 20 секунд. А так автор советует использовать вот эти аккумуляторы, они высокотоковые, предназначены для вейпа, можно разряжать токами 20-30А.
С аккумулятором, думаю, все понятно. Стоит добавить только то, что автор снял заводское покрытие и заменил его термостойким скотчем для надежности, а затем соединил банки никелевой лентой методом контактной сварки - все как положено.
Аккумулятор готов. Система защиты батареи, она конечно нужна. Но случилось так, что у автора нашлась плата с защитой для 2-ух литий ионных банок на 3А на базе микросхемы HY2120, а наша схема жрет гораздо больше.
Автор конечно попробовал увеличить ток защиты данной штуки. Для этого он разработал свою плату, подняв ток защиты до 6А, но и этого было мало. Поэтому аккумулятор без всяких плат защиты и балансировки - это плохо, поэтому плату с нужным током автор уже заказал. Ну а пока защитой у нас будет реле, которое не сработает если аккумулятор разрядился ниже 6В.
Высоковольтный преобразователь.
Это двухтактный повышающий преобразователь автогенераторного типа, построенный на базе мощных полевых транзисторов. Шокер снабжен предохранителем. Во избежание от случайного включения сначала нужно включить девайс (загорается индикатор снятия с предохранителя), затем нажимаем на кнопку, и схема запускается.
Очень часто в самодельных шокерах используют систему запуска на основе обычной кнопки, но автор же всегда применял реле. Дело в том, что схема жрет колоссальные токи от источника питания, а найти компактные кнопки с током более 10А очень проблематично. Поэтому использована маломощная кнопка, нажатие которой подает питание на обмотку реле.
Реле замыкается, и основное силовое питание уже протекает через контакты реле. Напряжение катушки реле зависит от источника питания. Обычное 12-вольтовое реле такого плана прекрасно срабатывает от источника 6-7В.
Но если есть возможность ставьте реле с напряжением катушки 6В. Контакты реле рассчитаны на ток в 20А.
Выключатель.
Найти компактный выключатель с током 10-20А не проблема. Тут стоит самый обычный выключатель, такие даже в компьютерных блоках питания можно найти. Схема преобразователя, как говорилось ранее, построена на базе 2-ух полевых ключей.
В данном случае стоят транзисторы irfz44. Затворы ключей зашунтированы на массу резисторами.
Это в какой-то мере помогает ключам закрываться, разрядив затвор. Для защиты затворов от перенапряжения использованы стабилитроны. Их нужно взять с напряжением стабилизации от 6,2В до 12В, желательно одноваттные.
Затворные ограничительные резисторы взять с сопротивлением от 330 Ом до 1 кОм. Ключи ставить на радиатор не нужно, так как шокер предназначен для кратковременной работы. Перед сборкой убедитесь в том, что все компоненты исправны. И самое важное - проверьте транзисторы на подлинность, иначе они могут вылететь при первом запуске.
Дроссель намотан на компактном сердечнике из порошкового железа. Провод 0,85 мм. Количество витков может варьироваться в пределах от 12 до 20. Размеры кольца не критичны, их можно найти в выходных частях импульсных блоков питания, стоят после выпрямителей.
Импульсный трансформатор.
Как его мотать, показано в этом видеоролике:
Тут он полноценный двухполупериодный, иначе говоря обычный диодный мост. Построен он на высоковольтных диодных столбах советского образца КЦ106Г, но импортных аналогов очень много.
Диоды должны быть рассчитаны на обратное напряжение от 6 000 до 10 000В, ток не менее 10 мА, должны уметь работать на частотах 20 и более килогерц.
Накопительный конденсатор пленочный, рассчитан на напряжение 1600-2000В, емкость от 0,15 до 0,47 мкФ (чем больше емкость, тем реже разряды, но больше джоулей в одном разряде).
Параллельно этому конденсатору подключен высокоомный резистор для разряда емкостей после отключения шокера.
Разряжающих резисторов в данном случае 3. Соединены они последовательно, сопротивление каждого лежит в пределах от 3,3 до 7 МОм. Эта цепочка запрятана под термоусадку.
Искровой разрядник.
По сути, это воздушный зазор, через которой емкость конденсатора разряжается на первичную обмотку высоковольтной катушки. Разрядник нужен с напряжением пробоя 1000-1500В. Нужные разрядники можно купить или же отковырять из блоков розжига ксенона, но там разрядники как правило на 350-400В. Для того чтобы получить разрядник на нужное напряжение, автор соединил несколько штук последовательно.
Высоковольтная катушка.
Электрошокер - отличное оружие для самообороны. Сегодня его может купить любое физическое лицо которому исполнилось 18 лет, это вполне легально! Шокер не требует дополнительных документов со стороны покупателя и его использование законно. Предназначен электрошокер для активной обороны от грабителей и хулиганов, но все не так просто. Дело в том, что закон нашей страны не разрешает нам, простым смертным носить электрошокеры с мощностью более 3 - х ватт. Напряжение шокера (длина дуги) не имеет никакого значения и предназначена только для пробоя одежды, от этого следует, что шокер с напряжением в несколько миллионов вольт в трудную минуту может оказаться просто игрушкой... Реально мощные шокеры используют только органы, если у вас имеется "полицейский " шокер, можете не читать эту статью, а всем остальным прошу разогреть паяльники и приготовить детали для девайса.
К вашему вниманию представляю конструкцию электрошокера с мощностью в 7 - 10 Ватт (зависит от источника питания), который вы сможете сделать своими руками. Конструкция была подобрана как самая простая для того, чтобы с ней справились даже новички, подбор деталей и материалов тоже доступны новичкам.
Преобразователь напряжения выполнен по схеме блокинг - генератора на одном транзисторе, использован полевой транзистор обратной проводимости типа IRF3705, что позволяет выжимать от источника питания "все соки", могут также использоваться транзисторы IRFZ44 или IRL3205, особой разницы почти нету. Также, нужен резистор на 100 Ом с мощностью 0.5-1 Ватт (я использовал резистор на 0.25 ватт, но крайне не советую повторять мою ошибку).
Конечным и самым главным элементом преобразователя является повышающий трансформатор. Для трансформатора был использован сердечник от импульсного блока питания от DVD-проигрывателя. Сначала снимаем все старые обмотки с трансформатора и мотаем новые. Первичная обмотка содержит 12 витков с отводом от середины, то есть сначала мотаем 6 витков, затем делаем, провод скручиваем и в том же направлении на каркасе мотаем еще 6 витков, диаметр провода первичной обмотки 0.5 – 0.8 мм. После этого первичную обмотку изолируем 5 - ю слоями прозрачного скотча и мотаем вторичную. И первичную и вторичную обмотку нужно мотать в одинаковом направлении. Вторичная обмотка содержит 600 витков провода с диаметром 0.08 – 0.1 мм. Но провод мотаем не навалом, а по специальной технологии!
Через каждые 50 витков ставим изоляцию скотчем (в 2 слоя), таким образом трансформатор будет надежно защищен от пробоев в высоковольтной обмотке. Трансформатор намотанный по такой технологии не нуждается в заливке, хотя на всякий случай его можно залить эпоксидной смолой. К выводам вторичной обмотки припаиваем многожильный изолированный провод. Транзистор желательно установить на небольшой алюминиевый теплоотвод.
После того, как преобразователь готов, его нужно испытать. Для этого собираем схему без высоковольтной части, на выходе трансформатора должен быть "жгучий ток", если он есть значит все работает. Далее, нужно спаять умножитель напряжения. Керамические конденсаторы имеют емкость 4700 пикофарад, емкость не критична, главное подобрать конденсаторы с напряжением не менее 3 киловольт. При уменьшении емкостей конденсаторов, частота разрядов увеличивается, но падает мощность шокера, при повышении емкости частота импульсов снижается, взамен возрастает мощность шокера. Диоды в умножителе нужны высоковольтные типа КЦ106, их можно достать разломав умножитель советского телевизора или просто купить на радио рынке.
Далее, соединяем умножитель к преобразователю по схеме и включаем шокер, дуга должна быть 1 - 2 см (если использовать все номиналы, которые указаны в схеме). Шокер издает громкие хлопки с частотой 300 - 350 Герц.
В качестве источника питания можно использовать литий ионные АКБ от мобильных телефонов с емкостью от 600 мА, возможно также применение никелевых аккумуляторов с напряжением 1.2 вольт, в моей конструкции были использованы четыре никель - металл - гибридные батарейки с емкостью 650 мА, за счет мощного полевого транзистора батарейки работают под сильной нагрузкой (близко к КЗ), но тем не менее их емкости хватает на 2 минуты постоянной работы шокера, а это согласитесь очень много для такого компактного и мощного электрошокера!
Монтаж - выполняется в любом удобном пластмассовом корпусе (у меня к счастью под рукой оказался подходящий корпус от старого электрошокера Оса). Высоковольтную часть схемы нужно покрыть силиконом (для надежности). Штыками послужит обрезанная вилка, гвозди или шуруп. Электрошокер необходимо дополнить выключателем и кнопкой без фиксации, это нужно для избегания самовключения в кармане.
В конце, несколько слов о параметрах шокера - напряжение на разрядниках свыше 10 киловольт, пробой одежды 1.5 - 2 см, средняя мощность 7 Ватт, шокер также дополнен встроенным зарядным устройством и светодиодным фонариком, схема зарядного устройства взята от китайского светодиодного фонарика. Выключатель имеет три положения, светодиод к источнику питания нужно подключить через резистор 10 Ом (чтобы не спалить светодиод).
Данный шокер получился достаточно компактным за счет умножителя и вполне подойдет для наших любимых дам. По сравнению с заводскими электрошокерами, которые продают в магазинах, наш шокер гораздо мощнее, а если все - же хотите поднять мощность, то можно повысить питание до 7.2 вольт, т.к. от емкости батареек зависит тоже очень многое.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| MOSFET-транзистор | IRL3705N | 1 | IRFZ44 или IRL3205 | В блокнот | ||
| Диод | КЦ106Б | 2 | В блокнот | |||
| Резистор | 100 Ом | 1 | 0.5-1 Ватт | В блокнот | ||
| Конденсатор | 4700пФ 5кВ | 2 | В блокнот | |||
| SW1 | Выключатель | 1 |
Электрошоковое устройство (электрошокер), сокращенно ЭШУ, является общедоступным специальным средством защиты от правонарушителей и эффективным средством для отпугивания и защиты при нападении животных, например, собак.
Шокеры на рынке представлены в широком ассортименте, но принцип работы всех моделей одинаковый. Отличаются они друг от друга только величиной напряжения на электродах, мощностью дуги, надежностью и наличием дополнительных сервисов, таких как фонарик и встроенное зарядное устройство и других.
Главными потребительскими параметрами любого шокера является величина напряжения холостого хода на электродах разрядника и мощность дуги. Согласно ГОСТ Р 50940-96 «Устройства электрошоковые. Общие технические условия.» шокеры по напряжению на электродах разделяются на пять групп. Первая – от 70 до 90 кВ, вторая от 45 до 70 кВ, третья от 20 до 45 кВ, четвертая от 12 до 20 кВ и пятая до 12 кВ включительно. А по мощности воздействия дуги – на три типа. Первый – от 2 до 3 Вт, второй – от 1 до 2 Вт и третий, от 0,3 до 1 Вт.
Классификация электрошокеров
В зависимости от сочетания типа и группы, которыми обладает конкретная модель электрошокера, его можно согласно ГОСТ Р 50940-96 отнести к одному из пяти классов. К какому классу соответствует электрошокер, легко узнать из представленной ниже таблицы. Например, электрошокер второго типа третьей группы относится к третьему классу.
Электрошокеры первого класса очень мощные и дорогие, это оружие для спецназа. Для индивидуальной защиты вполне подойдет шокер второго или третьего класса. Шокеры четвертого и пятого класса пригодны скорее для устрашения злоумышленника, чем для реальной защиты.
Внимание, если Вы надумали покупать электрошокер, то учтите следующее. Для временного паралича физической силы злоумышленника время непрерывного воздействия разряда шокера на его тело должно быть около 3 секунд. При меньшем времени воздействия Вы только разозлите нарушителя и тогда вполне возможно сами попадете под воздействие своего же шокера. Шокер допустимо применять только в случае уверенности в том, что сможете удержать прижатый электродами шокер к телу противника в течение трех секунд.
Электрическая схема электрошокера, принцип работы
Пришлось ремонтировать электрошокер типа JSJ-704 с фонарем. Внешний вид этого шокера представлен на фотографии выше. По внешним признакам шокер был исправным, светодиод, индицирующий заряд аккумулятора при подключении шокера к сети светился. Фонарик работал, светодиод готовности к разряду тоже светился, но при нажатии на кнопку включения разряда ничего не происходило. Стало очевидно, что неисправность кроется в схеме высоковольтного преобразователя.
Все электрошокеры в независимости от модели и производителя работаю на одном принципе. Напряжение от аккумулятора или батареек подается на высокочастотный генератор, преобразующий напряжение постоянного тока в переменное напряжение. Переменное напряжение подается на повышающий высоковольтный трансформатор, вторичная обмотка которого подсоединяется непосредственно или через умножитель напряжения к внешним электродам шокера. При включении электрошокера между электродами возникает мощная электрическая дуга.
На фотографии представлена электрическая принципиальная схема электрошокера модели JSJ-704.
Схема состоит из нескольких функциональных узлов. На конденсаторе С1 и диодном мосте VD1 собрано зарядное устройство аккумуляторной батареи GB1. С1 ограничивает ток заряда до 80 мА, диодный мост выпрямляет напряжение. Резистор R1 служит для разряда через него конденсатора С1 после отключения шокера от сетевого напряжения для исключения разряда конденсатора через тело человека при случайном прикосновении в выводам вилки.
Светодиод HL1 служит для индикации подключения шокера к электрической сети 220 В, R2 служит для ограничения протекающего тока через HL1. Эта часть схемы непосредственного участия в работе шокера не принимает и служит только для зарядки аккумулятора и в моделях других шокеров может отсутствовать. Время зарядки полностью разряженного аккумулятора составляет 15 часов.
Светодиод HL2 с токоограничивающим резистором R3 является фонариком. Включается фонарь при переводе движка переключателя S1 в среднее положение. Фонарик размещен между разрядником шокера и удобен в темноте. В некоторых моделях шокеров может отсутствовать.
Светодиод HL3 с токоограничивающим резистором R4 служат для индикации включения шокера в режим готовности к применению. Для исключения случайного включения в режим разряда предусмотрена тройная защита в виде трех выключателей. Чтобы появился разряд между электродами необходимо сначала передвинуть движковый выключатель S1 (расположен рядом с круглой кнопкой) в крайнее правое положение, затем второй движковый выключатель S2 (расположен рядом с разъемом подключения шокера к сети для зарядки) в правое положение, после этого засветится светодиод HL3, сообщающий, что шокер готов к разряду. И только после этого при нажатии на круглый толкатель само возвратной кнопки S3 «Пуск» между электродами появится разряд в виде синей дуги.
Как разобрать электрошокер
Благодаря тому, что половинки корпуса шокера между собой скреплялись с помощью четырех саморезов, разобрать его не представляло трудностей.
Головки трех саморезов хорошо просматривались в потайных отверстиях, а четвертого – была заклеена этикеткой. После отвинчивания всех саморезов половинки легко рассоединились.
После снятия крышки открылась следующая картина. Как видно на фотографии, монтаж деталей электрошокера выполнен навесным способом, печатной платы нет. Высоковольтный преобразователь залит компаундом. Это хорошо, так как он защищен от влаги и, следовательно, более надежный, но плохо, что преобразователь является неремонтопригодным. Надо отметить, что хотя шокер и китайского производства, но все пайки выполнены качественно и надежно.
Ремонт электрошокера
Внимание, при ремонте электрошокера необходимо соблюдать предельную осторожность, чтобы случайно не прикоснуться к разрядным электродам во время работы шокера. Убить не убьет, но неприятные ощущения гарантированы.
Ремонт любого электронного устройства начинается с проверки электропитания. Поэтому первым делом нужно проверить работоспособность аккумулятора или батареек. Проверку можно выполнить с помощью мультиметра. Если шокер работает от батареек, то кроме исправности их нужно проверить состояние контактов в батарейном отсеке. Бывает, они окисляются или ослабевают их пружинящие свойства.
При нажатии кнопки «Пуск» при горящем индикаторе «Готовность» разряда не происходило, но напряжение на выводах аккумулятора, равное 7,2 В, не падало. Следовательно, дело не в аккумуляторе. Проверил напряжение при нажатии кнопки «Пуск» на входных выводах Высоковольтного преобразователя, оно упало до нескольких вольт. Этого напряжения было достаточно для свечения светодиода HL3, но недостаточно для работы преобразователя.
Следовательно, неисправность была в плохом контакте одного из выключателей, S1, S2 или S3. Закоротил перемычкой выводы S2 и электрошокер заработал. Для восстановления работоспособности шокера нужно почистить или заменить неисправный выключатель.
Если электрошокер давно не включали, то в некоторых типах выключателей контакты окисляются и зачастую для восстановления их работоспособности достаточно раз двадцать произвести включение и выключение. Тогда окисел сотрется, и выключатель вновь заработает.
Но так как шокер был раскрыт и доступ к контактам в неисправном выключателе был, то от выключателя были отпаяны провода и контакты прочищены кисточкой, смоченной спиртом. Во время, когда контакты были мокрыми от спирта, производилось интенсивное переключение выключателя. После подпайки к выводам проводов обратно, работа шокера восстановилась. Как видите, своими руками удалось отремонтировать электрошокер, затратив совсем немного времени.
Вот видеоролик, демонстрирующий работу электрошокера после ремонта. Как видно между электродами возникает довольно мощная дуга, сопровождаемая сильным звуком широкого спектра. Такой звук очень не любят животные, особенно собаки, убегают, поджав хвосты.