Реклама на сайте English version  DatasheetsDatasheets

KAZUS.RU - Электронный портал. Принципиальные схемы, Datasheets, Форум по электронике

Новости электроники Новости Литература, электронные книги Литература Документация, даташиты Документация Поиск даташитов (datasheets)Поиск PDF
  От производителей
Новости поставщиков
В мире электроники

  Сборник статей
Электронные книги
FAQ по электронике

  Datasheets
Поиск SMD
Он-лайн справочник

Принципиальные схемы Схемы Каталоги программ, сайтов Каталоги Общение, форум Общение Ваш аккаунтАккаунт
  Каталог схем
Избранные схемы
FAQ по электронике
  Программы
Каталог сайтов
Производители электроники
  Форумы по электронике
Удаленная работа
Помощь проекту

Мегашокер - мощный электрошокер

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).

Главная проблема - источник питания. Я проводил эксперименты на аккумуляторе CA1222. Данный аккум способен некоторое время давать мощность 80 ватт, но слишком большой и тяжелый. Можно юзать какой-нить поменьше (см. по ссылке), сейчас думаю над этим. Габариты и масса готового шокера в основном и определяются размерами/массой источника питания. 


C этой схемой также часто просматривают:

Мощный лабораторный блок питания
Мощный импульсный стабилизатор постоянного напряжения
Мощный термостабилизатор
МОЩНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ НА ТИРИСТОРАХ
МОЩНЫЙ ЛАБОРАТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ С ОУ
Широкополосный усилитель на транзисторе КТ3115А
Преобразователь напряжения на таймере 1006ВИ1, 12/30 вольт
Охранное устройство с ключами iButton и датчиком удара
Адаптер двухканального светового шнура на микроконтроллере

Главные категории

Arduino


Аудио


В Вашу мастерскую


Видео


Для автомобиля


Для дома и быта


Для начинающих


Зарядные устройства


Измерительные приборы


Источники питания


Компьютер


Медицина и здоровье


Микроконтроллеры


Музыкантам


Опасные, но интересные конструкции


Охранные устройства


Программаторы


Радио и связь


Радиоуправление моделями


Световые эффекты


Связь по проводам и не только...


Телевидение


Телефония


Узлы цифровой электроники


Фототехника


Шпионская техника



Реклама на KAZUS.RU




Последние поступления

Мобильный GSM-сигнализатор

Автомобильный охранный сигнализатор на микроконтроллере

Сигнализатор перегрева электророзетки

Ультразвуковой сигнализатор возгорания

Простое охранное устройство

ИК подсветка своими руками

Сигнализация — датчик проникновения

Ёмкостной датчик с чувствительность до 20см

Датчик дыма для сигнализации о пожаре

Емкостное реле с чуствительностью до 50см



© 2003—2017 «KAZUS.RU - Электронный портал»