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 повезёт :). 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 ещё 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, засчёт 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, приведённую выше, то решил разработать
РЕАЛЬНЫЙ электрошокер, достойный называтся ОРУЖИЕМ самообороны. К слову
сказать, кроме электрошокеров есть ещё ПАРАЛИЗАТОРЫ, но они вообще не рулят,
т.к парализуют мышцы только в зоне контакта, причём 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 - всё-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 - ёмкость 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 ёмкость 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 замкнёт - может рвануть аккумулятор
(были случаи)).
Теперь по сборке устройства: можно собрать всё 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 плёнкой (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 разъебав сглаживающий кондер от ЛДС светильника. ) .
Потом это всё 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. Причём
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 её 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 галимо, т.к. при дальнейшем увеличении мощности эффективность будет
не намного больше, а риск значительно возрастёт. 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, (см. сайт
производителя ). Данный аккум способен некоторое время давать мощность 80 ватт,
но слишком большой и тяжёлый. Можно юзать какой-нить поменьше, сейчас думаю над
этим. Габариты и масса готового шокера в основном и определяются
размерами/массой источника питания.