payaem.ru

Паяем — Все о электронике

Электрошокер «VOLMEN»

Привет.

Данное устройство используется для самообороны при помощи воздействия на нападающего электрическим разрядом. Схема позволяет получить на контактах выхода напряжение до 80000 Вольт, это приводит к пробою воздуха и образовывается электрическая дуга (искровой разряд) между контактными электродами. При касании электродов идёт ограниченный ток, поэтому угроза для жизни отсутствует. Данный электрошоковый прибор благодаря своим маленьким размерам может применяться в качестве индивидуального средства зашиты либо использоваться в составе системы охраны для защиты металлических объектов (сейфа, металлической двери, дверного замка и т. п.). Кроме этого, конструкция довольно простая, для сборки не требуется применение промышленного оборудования — всё просто изготовляется в домашних условиях.

В схеме прибора на транзисторе VT1 и трансформаторе Т1 изготовлен импульсный преобразователь напряжения. Автогенератор работает на частоте 30 кГц, и во вторичке (3) трансформатора Т1 после выпрямления диодами на конденсаторе С4 выделяется постоянное напряжение примерно 800 — 1000 Вольт. Второй трансформатор (Т2) даёт возможность ещё увеличить напряжение до необходимой величины. Работает он в импульсном режиме. Обеспечивается это при помощи регулировки зазора в разряднике F1 таким образом, чтобы пробой воздуха осуществлялся при напряжении 600 — 750 Вольт. Как только напряжение на конденсаторе С4 (в процессе зарядки) достигает этой величины, разряд конденсатора идёт через F1 и первичку Т2. Энергия, которая накоплена в конденсаторе С4 (передаваемая во вторичку трансформатора), определяется из выражения: W = 0,5 С х Uc2 = 0,5 х 0,25 х 10 — 6 х 7002 = 0,061 [ Дж ] где: Uc — напряжение на конденсаторе [ В ]; С — ёмкость конденсатора С4 [ Ф ]. Подобные приборы промышленного производства имеют приблизительно такую же энергию заряда либо немного меньше. Схема получает питание от четырёх аккумуляторов марки Д — 0,26 и потребляет ток не больше 100 мА. Компоненты схемы, которые выделены пунктиром, это бестрансформаторное зарядное устройство от сети 220 Вольт. Для подключения режима подзарядки применяется шнур с двумя соответствующими вилками. Светодиод HL1 является индикатором, который оповещает о наличии напряжения в сети, а диод VD3 не даёт разрядиться аккумуляторам через цепочки зарядного устройства, в случае если оно не подключено в сеть.

В этой схеме применяются элементы: резисторы МЛТ, конденсаторы С1 марки К73-17В на 400 В, С2 — К50-16 на 25 В, СЗ — К10 — 17, С4 — МБМ на 750 В либо марки К42У-2 на 630 В. Высоковольтный конденсатор (С4) использовать других типов не нужно, поскольку ему приходится работать в жёстком режиме (разряд почти коротким замыканием), который долго выдерживают только эти серии. Диодный мост VD1 можете поменять на четыре диодами марки КД102Б, а VD4 и VD5 — шестью диодами включёнными последовательно КД102Б. Включатель SA1 марки ПД9 — 1 либо ПД9 — 2.

Намотка на трансформаторы начинается со вторички. Процесс изготовления требует аккуратности и намоточного приспособления. Трансформатор Т1 изготовляется на диэлектрическом каркасе, который вставляется в броневой сердечник Б26 из феррита М2000НМ1 (М1500НМ1). В его обмотке содержится 1 — 6 витков, 2 — 20 витков проводом типа ПЭЛШО диаметром 0,18 мм (0,12…0,23 мм), в обмотке 3 — 1800 витков проводом типа ПЭЛ диаметром 0,1 мм. При намотке третьей обмотки нужно через каждые 400 витков прокладывать диэлектрическую конденсаторную бумагу, а слои пропитать трансформаторным либо конденсаторным маслом. После того, как намотаете катушки вставляйте её в ферритовые чашки и склеивайте стык (заранее убедитесь в том, что она работает). Места выводов катушки заливайте разогретым парафином либо воском. При монтаже схемы нужно обязательно соблюдать полярность фаз на обмотках трансформатора, которая указана на представленной схеме. Высоковольтный трансформатор Т2 изготовлен на пластинах из специального трансформаторного железа, которые набраны в пакет. Поскольку магнитное поле в катушке не замкнуто,  данная конструкция позволяет избавиться от намагничивания сердечника. Намотка изготовляется витком к витку (сначала наматывайте вторичку) 2 — 1800 — 2000 витков проводом типа ПЭЛ диаметром 0,08 — 0,12 мм (в четыре слоя), 1 — 20 витков диаметром 0,35 мм. Изоляцию между слоями желательно делать из нескольких витков тонкой (0,1 мм) фторопластовой ленты, хотя подойдёт также конденсаторная бумага, её можете изъять из высоковольтных неполярных конденсаторов. После того, как намотаете обмотки трансформатор заливайте эпоксидным клеем. В клей перед заливкой лучше добавьте несколько капель конденсаторного масла (то есть пластификатор) и тщательно перемешайте, но при этом в заливочной массе клея не должно иметься пузырьков воздуха. Для удобства заливки нужно сделать каркас из картона (размеры — 55х23х20 мм) по размерам трансформатора, где и производится герметизация. Сделанный таким способом трансформатор даёт во вторичке амплитуду напряжения больше 90000 Вольт, но активировать его без защитного разрядника F2 не нужно, потому что при таком напряжении может случиться пробой внутри катушки. Защитный разрядник изготовляется из пары оголенных проводов, которые расположены на расстоянии 20 — 24 мм. Конструкция электродов Х2, ХЗ и разрядника F2 указана на рисунке представленном ниже.Компоненты конструкции прикрепляются на боковых пластинах из оргстекла толщиной 5 — 6 мм. В роли электродов Х2 и ХЗ можете применить стержни от разъемов на высокий ток, у примеру из серии ШР. Вид конструкции разрядника F1 представлен на рисунке. В роли материала желательно использовать медные пластины с никелированным покрытием (этим самым обеспечивается более высокая стойкость разрядника к разрушению дугой). Толщина пластин не имеет особого значения. Пробойное напряжение воздуха около 3 кВ на мм (это зависит от атмосферного давления и влажности), по этой причине зазор разрядника F1 будет около 0,1 — 0,2 мм (регулируется в процессе настройки). Кнопку включения SB1 желательно также изготовить самому, для того чтобы учитывать особенность конструкции корпуса. Она изготовляется из мягкой медной либо стальной ленты толщиной около 0,5 мм. Все элементы схемы, кроме выключателя SA1, собраны на односторонней печатной плате из стеклотекстолита толщиной 1 — 1,5 мм (размером 130х55 мм). С такими же размерами плата применяется в качестве крышки и элемента крепления выключателя SA1, а также и аккумуляторов. Аккумуляторы установлены по паре в картонных стаканах, которые склеены по их размерам (по диаметру) и подпружиниваются к главной плате лепестками установленными на крышке. Элементы припаивайте со стороны печатных проводников, это даёт возможность снизить толщину корпуса этого устройства.Трансформаторы Т1 и Т2 приклеивайте к плате эпоксидным клеем. Общий вид сборки всей конструкции (без кожуха) указан на рисунке представленном ниже. На каркасе, образованном из пары плат, которые закреплены четырьмя винтами (с потайной шляпкой), обматывайте и склеивайте кожух из картона (он должен сниматься при снятой задней стенке). Чтобы придать привлекательный внешний вид кожух обматывайте самоклеющейся плёнкой (например древесного цвета). В месте, где расположены кнопки SA1 сделайте отверстие в кожухе, а на боковую грань приклеивайте накладку из тонкой (1 — 2 мм) пластмассы с прорезями. Изнутри гибкой части пластины приклейте резиновый вкладыш, таким образом, чтобы он не мешал одеть кожух на каркас.Настройка схемы осуществляется в получении (резистором R4) устойчивого запуска и работы автогенератора при питании от стационарного источника напряжением от 3,9 до 5 Вольт. В процессе настройки схемы желательно применить блок питания в режиме ограничения тока на 1 АЮ, это предотвращает повреждение VT1 в случае ошибочного включения фазы первичной обмотки Т1 либо отсутствия режима автогенерации по иной причине. Затем при помощи осциллографа с делителем замеряйте напряжение на конденсаторе С4 и подбирайте величину зазора в разряднике F1 таким образом, чтобы оно было не больше уровня 650 — 750 Вольт.А теперь несколько слов об использовании данного устройства. При переносе электрошока лучше использовать выключатель SA1 для снятия питания, это исключит работу прибора если случайно будет нажата кнопка SB1 (к примеру в кармане). Не нужно пользоваться электрошокером в условии повышенной влажности, для того чтобы  вы сами не попали под напряжение дугового разряда. Кроме этого, поскольку для транзистора VT1 не поставлен радиатор теплоотвода (то есть отсутствует свободное место в корпусе), не нужно включать прибор на непрерывную работу в течение времени больше 1 мин (как правило обычно в этом и нет нужды). Нужно ещё помнить, что обыкновенная одежда не считается препятствием, для того чтобы проникнуть дуге.На этом всё. Всего доброго. Берегите себя и своих близких.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *