Собрать самодельный электрошокер с нуля хочет, пожалуй, каждый радиолюбитель. Схемотехника подобных устройств весьма разнообразна. Как правило, в сети встречается много электрошокеров, собранных на базе блокинг-генераторов. Такие схемы подкупают предельной простотой, однако за ней кроется сложность в настройке, а также много нюансов по использованию. В данной статье будет рассмотрен электрошокер, собранный на популярной микросхеме IR2153. Он значительно проще по настройке, нежели шокер на базе блокинг-генератора.
Схема электрошокера представляет собой импульсный преобразователь напряжения с фиксированной частотой.
Частоту генератора определяет цепочка R1C1. Для её расчёта существуют специализированные калькуляторы. Не рекомендуется поднимать частоту генератора выше 20 кГц при использовании в умножителе диодов КЦ106. Это связано с тем, что граничная частота работы этих диодов составляет 20 кГц. Дальнейшее увеличение частоты может вывести их из строя. В качестве выходных транзисторов отлично подходят транзисторы IRF3205 и IRL3705. Они устанавливаются на небольшой теплоотвод.
Трансформатор наматывается на сердечнике от ТДКС. Такой сердечник не должен иметь зазора, поскольку наша схема двухтактная. Внешний вид трансформатора представлен ниже.
Повышающая обмотка содержит 800 витков проводом 0.07 мм. Через каждые 80 витков ставится изоляция из 5 слоёв термостойкого скотча. Обмотка наматывается на бумажном каркасе, который можно свободно передвигать по сердечнику.
Первичная обмотка нуждается в подборе. Необходимо намотать обмотку, содержащую 8+8 витков проводом 1.2 мм. Нужно отматывать витки до тех пор, пока радиатор с транзисторами не станет тёплым после 2-3 секунд работы, а дуга при этом станет длинной и жирной. При необходимости можно увеличить толщину провода первичной обмотки. Это повысит выходную мощность шокера. В моём случае эта обмотка содержит 3+3 витка проводом 2х0.6 мм.
Стоит уделить особое внимание изготовлению умножителя. Номинал конденсаторов в умножителе не критичен. Можно ставить от 1000 до 2200 пФ на напряжение не менее 5 кВ. Диоды КЦ106В или КЦ106Г. Крайне нежелательно использование китайских высоковольтных диодов. Умножитель в обязательном порядке нужно залить эпоксидной смолой. Это необходимо для того, чтобы его не пробило, образующейся дугой.
Питать электрошокер необходимо от литий-ионных аккумуляторов. Потребляемый ток в моём случае составляет 5 А. Аккумуляторы используются вместе с платной балансировки и защиты на 40 А. Использование конденсаторов C3 и C8 с низким внутренним сопротивлением в цепи питания обязательно.
Конструктивно электрошокер выполнен в корпусе из-под пластиковой трубы. Спереди в заглушку вмонтирован умножитель, а сзади заглушка входит через муфту.
Пуск электрошокера организован через реле. Это даёт возможность использования малогабаритной кнопки пуска.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| R1 | Резистор | 7.5 кОм | 1 | |||
| R2 | Резистор | 22 Ом | 1 | |||
| R3 | Резистор | 22 Ом | 1 | |||
| R4 | Резистор | 3.6 кОм | 1 | |||
| R5 | Резистор | 3.6 кОм | 1 | |||
| C1 | Конденсатор | 4.7 нФ | 1 | |||
| C2 | Конденсатор | 0.1 мк | 1 | |||
| C3 | Конденсатор | 470 мк*16 В | 1 | |||
| С4-С7 | Конденсатор | 1000 пФ*6.3 кВ | 1 | |||
| C8 | Конденсатор | 470 мк*16 В | 1 | |||
| VD1 | Выпрямительный диод | 1N4007 | 1 | |||
| VD2-VD5 | Диод | КЦ106Г | 1 | |||
| VT1 | MOSFET-транзистор | IRF3205 | 1 | |||
| VT2 | MOSFET-транзистор | IRF3205 | 1 | |||
| Драйвер питания и MOSFET | IR2153 | 1 | ||||
| K1 | Реле | 12 В / 10 A | 1 | |||