Высокое напряжение и не только

   Такой электрошокер давно хотел собрать, но времени все не было. И вот начались каникулы, впереди куча свободного времени и настал черед сбора именного электрошокера. К счастью друг из столицы несколькими месяцами ранее подарил отличный корпус, не знаю для чего он был предназначен , но к шокеру подошел на ура. Попробовав множество схем электрошоковых устройств, я пришел к тому же выводу, что и легендарный Фримен в свое время.

Источник питания

Для начала нужно было выбрать источник для питания схемы. Выбор впал на никель-металл-гибридные аккумуляторы с емкостью 650 ма/ч. Если есть возможность, то очень советую использовать литий- полимерные аккумуляторы. Вообще выбор источников питания достаточно широкий, главное при выборе нужно учесть, что схема потребляет немалый ток ( вплоть до 7 ампер ) и поэтому даже самые хорошие аккумуляторы будут греться, если шокер включить более 4 - 5 секунд, а этого я вам крайне не советую по нескольким причинам:
1) При использовании литиевых аккумуляторов последние могут вздуваться от перегрева.
2) Использованный в схеме полевой транзистор быстро греется и даже с небольшим теплоотводом может выйти из строя. 
3) Есть опасность перегрева или переплава межслойных изоляций трансформатора, в следствии чего, высоковольтная обмотка пробивает мгновенно и придется заново мотать трансформатор преобразователя

Можно также использовать литий-ионные аккумуляторы от мобильных телефонов, емкость от 650 мА, ток короткого замыкания таких аккумуляторов достигает 5 ампер, а в данной схеме аккумуляторы работают  почти под такой же нагрузкой, как и во время КЗ.

Крайне не советую использовать никель - кадмиевые аккумуляторы. У таких аккумуляторов малый срок службы, также эффект саморазряда и восстановлению не подлежат в отличии от никель-металл-гибридных аккумуляторов. Главное нужно иметь рабочее напряжение 7,2 - 7,4 вольт, схема начинает работать и от 3 - х вольт.

Трансформатор преобразователя

Пожалуй самая ответственная часть. Именно от качества и правильности намотки будет зависеть дальнейшая работа электрошокера. Для трансформатора был разобран старый блок питания компьютера и выпаян средний по размеру трансформатор. После чего, все заводские обмотки были сняты. Ш - образные половинки нужно подогреть зажигалкой, поскольку они приклеены клеем и без подогрева их не возможно  разделить.

Первичная обмотка сдержит 12 витков провода, с диаметром 0,7мм, после шестого витка делаем отвод  от середины, можно также использовать более тонкий провод сложенных  по несколько жил. Затем поверх ставим 6 слоев изоляции (изоляцией служит обыкновенный  скотч).

Вторичная обмотка содержит 650 витков, намотана проводом в 0,08мм. Через каждые 70 витков изолируем обмотку во избежание от внутренних пробоев, изоляцию тоже делаем скотчем (2 - 3 слоя). Готовый трансформатор не нужно заливать эпоксидной смолой. В итоге получается мощный и компактный трансформатор, который очень прост в изготовлении. 

Высоковольтная катушка

Не менее ответственная часть, поскольку ее можно считать силовой частью конструкции. Для катушки были использованы собранные в пакет трансформаторные пластины с длиной 3 см, общая ширина сердечка  0.7 см, размеры конечно не критичны.  Пакет из трансформаторных пластин был хорошенько изолирован обыкновенной изоляционной лентой, после чего уже можно мотать первичную обмотку, которая содержит 8 - 10 витков провода 0.6 - 0.9 мм (у меня 0.7мм).

Провод желательно использовать многожильный, с резиновой изоляцией. Далее нарезаем широкий скотч по длине катушки и изолируем первичную обмотку. Скотч не нужно жалеть ! изоляцию делайте как можно толще. Вторичная обмотка содержит 800 витков провода 0.25мм (0.1 - 0.4мм), опять же через каждые 70 витков обмотку нужно изолировать несколькими слоями того же скотча. 

Готовый трансформатор для надежности можно заливать смолой, чего я не сделал, но и без заливки работает отлично, длина разрядов до 3-х см.

Детали

Схема достаточно проста, использованы распространенные радиодетали. Можно использовать полевые транзисторы серии  IRL 3705 ,  IRF3205 ,  IRFZ44 , последний не очень уж и хорошо справляется, греется и выходит из строя очень быстро, поэтому используйте его только в крайнем случае!

Диод желательно использовать серии КЦ106 с любой буквой или индексом, на крайняк можно использовать 4 - 5 диодов последовательно соединенных, как замена, диоды нужны импульсные с напряжением 1000 вольт. 
Конденсатор - емкость от 0.1 до 0.47 микрофарад (у меня 0.33) с напряжением от 800 до 1600 вольт (в моем случае два конденсатора соединены последовательно, каждый конденсатор 0,66 мкф 650 вольт)

Резистор на 100 Ом (от 80 до 120 Ом) с мощностью 1 Ватт.
Разрядник на 800 - 1000 Вольт, я использовал геркон от советского электронного калькулятора, можно также применить самодельные разрядники.

Схема электрошокера

Преобразователь собран по схеме блокинг - генератор на одном транзисторе. После подачи питания в первичной обмотке трансформатора образуется переменное электрическое напряжение. Из вторичной обмотки уже получаем высокое напряжение.

Частота работы преобразователя порядка 30 кГц. Проходя через диод, ток выпрямляется  и заряжает конденсатор. Как только напряжение на конденсаторе ровно напряжению пробоя разрядника, через разрядник на первичную обмотку высоковольтной катушки протекает искра, из вторичной обмотки уже образуются высоковольтные разряды.

Зарядное устройство

Зарядное устройство встроено в корпус. Была использована схема зарядки аккумуляторов китайского фонарика. Схема достаточно проста и содержит минимальное количество деталей. Выходной ток зарядного устройства порядка 40 ма, аккумуляторы будут заряжаться долго, но взамен они полностью защищены от перезаряда.

Выключатели

В конструкции была использована кнопка без фиксации и выключатель на 10 ампер с двумя положениями . Первое положение включает фонарик, второе ( предохранитель ) приводит шокер в режим готовности, стоит нажать на кнопку и шокер будет в боевом режиме.

Характеристики

Мощность - 8 ватт
Напряжение на выходе - 70.000 вольт
Пробой одежды - 30 мм 
Питание - аккумулятор 
Предохранитель - имеет 
Фонарь - имеет
Антизахват - имеет

Примечания

Запомните - электрошокер не игрушка!  Поэтому используйте его только в целях самообороны и не в коем случае не давайте его в руки детей! Хранить только с заряженными аккумуляторами в сухом месте. Берегите от воды, пара капель могут испортить весь ваш труд. Гражданский кодекс разрешает ношение и использование шокеров с мощностью не более 3 - х ватт, мы чуть нарушили кодекс, поэтому запомните, что это незаконно, если поймают, штраф в размере 10.000 рублей гарантирован, + отберут шокер. 
Эффективное время воздействия - 1 секунда, после чего человек лишится боеспособности на 3 - 5 минут.

Расходы

Транзистор - 2,5$
Конденсатор - 1,5$
Выключатель , кнопка , светодиоды - 4$
Аккумуляторы 6 шт - 15$
Все остальное досталось даром.

Завершение

В итоге получился красивый электрошокер со всеми удобствами ( антизахват , предохранитель , фонарик ). К о всему этому шокер получился достаточно мощным и компактным.  Автор конструкции - АКА КАСЬЯН ( АКА ) 

Видео работы электрошокера:

Обсудить на Форуме