Портативная пушка Гаусса за 1к / Хабр
В этом посте будет рассмотрена схема и сборка портативной Пушки Гаусса, которую можно собрать за минимальную сумму, а именно, ускоритель будет собран в сумму ~ 1000р. Схема проста на столько, что ее сможет собрать не разбирающийся. Корпус в свою очередь можно скачать в виде 3D модели.Принцип работы Пушки Гаусса
Мы заряжаем высоковольтный конденсатор и разряжаем его на катушку. При протекании тока в катушке, образуется электромагнитное поле, которое втягивает ферромагнитный снаряд внутрь ствола. Заряд конденсатора расходуется пропорционально быстро и, в идеале, ток через катушку перестает течь в момент, когда снаряд находится в центре ствола. После чего, силы на снаряд перестают действовать и он продолжает движение по инерции, вылетает из ствола.Схема портативной Пушки Гаусса
Схема, изображена в виде фотографий компонентов, которые соединены разноцветными проводами для наглядности.Компоненты схемы, подобраны максимально дешевые, что бы уложится в 1000р.
Некоторые компоненты можно купить в магазинах города, но все так же можно заказать на Aliexpress.
- Преобразователь — самый простой, с регулировкой напряжения до 390В.
- Конденсатор — самый дешевый высоковольтный конденсатор с достаточной емкостью. Слышал, что он закипает если его зарядить до полного напряжения в 450В. Но у нас преобразователь выдает максимум 390В.
- Провод — провод для намотки катушки обычно дорогой, лучше всего взять его из старых трансформаторов. В этом случае, гайд максимально доступный, по этому заказано 10м провода с aliexpress (в магазинах будет дорого, можно так же поискать на барахолке).
- Тиристор — лучше покупать в магазинах города, так как на aliexpress можно попасться на подтелку, если заказывать штучно.
- Кнопка — кнопка спуск, продается в местных магазинах и на aliexpress.
- Переключатель — продается в местных магазинах и на aliexpress.
- Контейнер для кроны — так же есть в местных магазинах.
- Соединительные провода
- Батарейки
- Резистор для тиристора.
- Трубка для ствола из немагнитного материала.
Принцип работы
Сначала, происходит зарядка конденсатора через преобразователь. Для этого, переключатель переводится в положение 1 и замыкает батарейки и преобразователь, а цепь батареек тиристора наоборот размыкается, что бы нельзя было выстрелить во время зарядки конденсатора. Таким образом, ток с батареек поступает на преобразователь, а тот, в свою очередь, заряжает конденсатор до 390 В.После зарядки конденсатора, переключатель переводится в положение 2, размыкает батарейки от преобразователя и замыкает цепь батареек и тиристора. Остается только нажать кнопку спуск. При нажатии на кнопку спуск, происходит замыкание батареек с управляющий электродом тиристора через резистор (резистор нужен, так как для открытия тиристора требуется ~ 1.5В, 150 мА). После того как тиристор открыт — конденсатор разряжается на катушку через него, магнитное поле катушки, втягивает снаряд внутрь себя, происходит выстрел.
В принципе это все по части ускорителя. Что бы доится оптимальных результатов, катушки для Пушки Гаусса обычно рассчитывают в программе Femm.
В текстовом документе приложенному к скрипту, нужно указать параметры своего ускорителя. После чего запустить симуляцию.
После окончания симуляции, в папке с программой появится текстовый файл с результатами, зайдя в который, мы увидим КПД и приращение энергии пули. А так же промежуточные данные, такие как время, позиция снаряда, и ток во время этой позиции. Проанализировав результаты, можно пробовать следующую попытку, пока не добьемся оптимального результата.
Обычно результаты симуляции Femm расходятся с реальными, но без симуляции выйдет все еще хуже. После намотки катушки, возможно, просто понадобится немного подогнать параметры вручную, если хотите выжать максимум.
Для более подробного объяснения, имеется видео. Для наглядности, провода в видео используются тех же цветов, что и в схеме на картинке.
Корпус для Пушки Гаусса
После сборки ускоряющей части, можно сделать корпус. Корпус обычно каждый делает в меру своих возможностей. Как наиболее подходящий для большинства способ, была спроектирована 3D модель, которую можно распечатать на принтере.Корпус спроектирован в виде двух половинок, для удобства печати на 3D принтере. В данном случае использовался PLA пластик.
Схему и Модель корпуса можно скачать с гугл диска по ссылке — Download
Процесс изготовления корпуса и испытания изделия, можно посмотреть на видео ниже.
Пушка гаусса своими руками — пошаговая инструкция по изготовлению своими руками в домашних условиях + 130 фото-обзоров лучших способов
Какой мальчишка не мечтает сделать в домашних условиях настоящее оружие? Какие только вещицы не выполняют роль боевого вооружения – палки, рогатки и т.
Содержимое обзора:
О «короле математики»
Признанный одним из самых гениальных математиков всех времен, немец Карл Гаусс жил в XVII-XVIII вв. Уже в три года он читал, писал и находил математические ошибки в вычислениях отца.
Согласно достоверным данным, именно Гаусс открыл формулу арифметической прогрессии, когда школьный учитель желая надолго занять учеников делом, дал им задание высчитать сумму чисел от одного до ста.
Юный Карл дал ответ через несколько минут. До глубокой старости, а прожил он почти 80 лет, большинство математических вычислений Гаусс проводил в уме.
Портативное оружие – названо в его честь, т.к. именно Гаусс заложил основы электромагнетизма, а метод ускорения масс приводит в действие пушку его имени.
Простейшая конструкция
Хоть речь идет о самом элементарном устройстве, обойтись только теми материалами, которые имеются в доме не удастся. Следует приобрести:
- конденсаторы до четырехсот Вт, с общей ёмкостью до двух сотых фарад;
- изолированный провод из меди диаметром чуть менее одного миллиметра;
- тумблер с кнопкой;
- батарейные отсеки;
- пять штук одноразовых фотоаппаратов;
- реле;
- коктейльные соломинки;
- игрушечный пистолет или любое другое детское оружие.
Понадобятся также клей, ножницы, кусок картонки или пластмассы.
Имея на руках необходимый комплект деталей можно смело приступать к изготовлению электромагнитной пушки.
Главная часть изделия
Катушка индуктивности является основным элементом оружия. С изготовления этого элемента рекомендуется начать сборку изделия:
- из пластмассы или картона вырезается пара объемных шайб;
- нанизываем шайбы на соломинку длиной в три сантиметра и оформляем заготовку как бобину;
- аккуратно, впритык, виток за витком наматываем проволоку;
- оформив первый ряд, смазываем клеем и продолжаем наматывание до тех пор пока не получим дюжину рядов;
- с бобины снимаются шайбы, прикрепляется соломинка, предназначенная для выполнения роли оружейного дула;
- один из концов соломинки наглухо закрывается.
Проверка готовности изготовленного оружия проводится очень просто – следует подсоединить изделие к стандартной батарейке (девять вольт) и если пушка на весу удержит небольшой по весу металлический предмет, значит все сделано правильно.
Испытание готовой пушки-игрушки
Следуя рекомендациям инструкции, как сделать пушку Гаусса, проверка готовности проводится следующим образом. Если в соломинку активно втягивается часть канцелярской скрепки, а после импульсивного подключения к источнику питания «снаряд» выбрасывается из ствола на расстояние до тридцати сантиметров, следовательно, орудие готово к проведению боевых действий.
Многоступенчатая пушка
Справившись со сборкой простейшего варианта оружия можно перейти к более сложному варианту. Ведь настоящая пушка Гаусса обязательно должна быть многоступенчатой.
Чтобы сформировать значительный электрический импульс, необходимо создать целую батарею конденсаторов. Этот тип устройств отличается высокой ёмкостью, и способностью передать энергию за короткий временной промежуток, позволяющий «снаряду» орудия добраться до центральной части катушки.
Любой конденсатор требует подзарядки. Подобного типа зарядные устройства имеются в фотоаппаратах. При изготовлении пушки Гаусса подойдут элементы одноразовых фотографических приборов, т.к. в них и конденсатор и зарядное устройство представляют собой единое целое. Изъять их из фотоаппарата очень просто.
Этапы работы
При извлечении необходимых деталей из фотоаппарата, следует проявлять максимальную осторожность – нельзя прикасаться к фрагментам электрической цепи.
Важно! Замкните выводы конденсатора отверткой, и только после этого можно начинать работу по извлечению необходимых деталей.
Удаляем с зарядного устройства скобы батарейки.
Следует отпаять конденсатор.
Затем припаиваем перемычку к контактам кнопки зарядного устройства.
Необходимо подготовить пять подобных элементов.
Оптимальная ёмкость
Подбор идеальной ёмкости для оружия – очень важный момент.
Ускорить процесс зарядки можно, подключив не одно, а три зарядных устройства одновременно, но следует учесть, что батарейки «С» типа слишком мощные для схемы, изъятой из фотоаппарата, и могут быстро вывести ее из строя.
Наличие пяти батарей подразумевает использование только одной, а остальные являются своеобразными запасными элементами для оружия.
Важно! Следует обратить внимание на расположение дорожек проводящих заряд – каждый проводок необходимо прикрепить в нескольких удобных для использования местах.
Техника безопасности
Ввиду того, что общая мощность батарей оружия четыре сотни вольт, то управление спусковым механизмом лучше доверить не собственному пальцу, а специальному реле.
Управление реле, посредством кнопки спуска, осуществляется с помощью присоединения к батарее в девять вольт. Внимательно изучите схему по созданию пушки, чтобы избежать возможных ошибок.
Важно! Во время сборки высоковольтного изделия необходимо использовать провод с сечением не менее одного миллиметра. Зарядный и управляемый контуры могут присоединяться к катушке любыми проводами.
Проверяя работу своего изделия, прежде чем прикоснуться к конденсаторам, следует разрядить их с помощью короткого замыкания.
Проведение стрельбы
Несмотря на свое игрушечное предназначение, выстрел может произвести значительные повреждения. Сам процесс происходит следующим образом:
- с помощью тумблера включается питание изделия;
- дожидаемся момента, когда светодиоды начинают свечение, сигнализируя о наборе необходимой мощности заряда;
- вводим «снаряд» в дуло пушки;
- выключаем питание;
- наводим прицел и производим выстрел.
Выстрелом, используя в качестве «снаряда» гвоздь, можно пробить банку с пивом или попасть в стену с расстояния в полусотни метров.
Еще один вариант оружия
Для изготовления этого варианта пушки потребуются следующие детали:
- восемь больших конденсаторов, с мощностью до 50 вольт каждый;
- выключатель;
- катушка с двумя десятками витков;
- толстый провод из меди.
В процессе работы понадобятся клей и паяльник.
Ход работы
Этап № 1. Склеиваем по два конденсатора таким образом, чтобы положительные клеммы находились вместе. Всего оформляется четыре группы, которые накладываются одна на другую.
Этап № 2. Клеммы со знаком «+» соединяются. К ним припаивается провод.
Этап № 3. Та же процедура проводится с отрицательными полюсами клемм. Провод должен максимально покрывать всю площадь изготовляемой конструкции.
Этап № 4. В качестве дула используем соломинку для коктейля и подготавливаем соответствующий снаряд для пушки.
Этап № 5. Присоедините к конструкции выключатель, способный работать при высокой силе тока.
Этап № 6. Проверьте правильность соединений. Особое внимание обратите на правильную сборку положительных и отрицательных полюсов клемм.
Таким образом у нас получилась пушка Гаусса, осталось только испробовать ее в действии.
Реально ли использование?
Теоретически пушка Гаусса обладает преимуществом перед любым другим видом стрелкового вооружения. Это:
- отсутствие гильз;
- неограниченная начальная скорость заряда;
- возможность осуществления выстрела в любой среде включая космос;
- простота конструкции.
Но имеются и следующие существенные недостатки:
- низкий коэффициент полезного действия;
- огромный расход энергии;
- долгое время накопления энергии для заряда;
- большой вес реально действующей конструкции.
Фактически, при нынешнем уровне развития технологий, использование пушки Гаусса в качестве оружия невозможно.
Остается только разглядывать фотографии пушки Гаусса или наблюдать за применением ее аналогов супер-героями типа Джеймса Бонда в фантастических фильмах.
Фото пушки гаусса своими руками
Как сделать простой пистолет с электромагнитной катушкой
Пистолет с катушкой , как думают многие (и я в том числе), это не просто забавная игрушка с трубкой и несколькими катушками вокруг нее, которая может стрелять снарядами на определенное расстояние. Ученые из Sandia National Laboratories считают, что койлган может быть спроектирован для ускорения частиц с большей скоростью, достаточно высокой, чтобы избежать земного притяжения. Да, вы не ослышались! Катушка может быть использована для запуска спутников в будущем. Возможно, есть люди, которые пробовали это, а также сейчас работают над этим.
Помимо применения в космосе, военные, похоже, также заинтересованы в другой форме Coil Gun под названием 9.0003 Рельсовая пушка или Железнодорожная пушка , которая может стрелять снарядами.
Все это натолкнуло меня на мысль собрать собственную версию Coil Gun . Кроме того, очень приятно играть и смотреть, как металлические снаряды вылетают из катушки одним нажатием кнопки. Прежде чем мы начнем, я хотел бы пояснить, что этот проект предназначен исключительно для образовательных целей, поэтому, если вы хотите построить этот пистолет для побега от хулигана в старшей школе, вам, вероятно, следует обратиться к психологу. В проекте также задействованы летающие металлические детали и высокое напряжение, поэтому будьте осторожны при работе. Как говорится, приступим.
Необходимые материалы
- Медная проволока (эмалированная)
- ИК-датчик (для измерения скорости)
- IRFZ44N МОП-транзистор
- BC557 PNP-транзистор
- Резистор 10 кОм и 1 кОм
- 7805 Регулятор
- 0,1 мкФ
- Кнопка
- Макет
- Источник питания (RPS)
- Батарея 9 В
Как работает винтовой пистолет?
Основным принципом катушечной пушки является то, что проводник с током индуцирует вокруг себя магнитное поле, что было сформулировано Фарадеем.
Для увеличения силы этого магнитного поля проводник с током намотан в виде катушки. Сейчас , когда на эту катушку подается питание, она создает вокруг себя магнитное поле, достаточно сильное, чтобы притягивать в нее металлические (или другие ферромагнитные) частицы, также известные как снаряды.
Такое устройство будет притягивать снаряд только с одного конца, а когда он достигнет другого конца, он снова будет притягиваться внутрь катушки, и таким образом снаряд останется внутри самой катушки после нескольких колебаний. Это связано с тем, что во время процесса снаряд намагничивается и действует как магнит, поэтому, пока присутствует магнитное поле, снаряд (магнит) будет стремиться оставаться только внутри катушки. Но катушка должна запускать снаряд из нее, поэтому мы должны использовать датчик, чтобы проверить, достиг ли снаряд другого конца катушки, и когда катушка должна быть выключена, таким образом снаряд будет лететь с той же скоростью и вырваться из катушки.
Это может показаться простым, но сложность может быть увеличена за счет использования более одной катушки. Используя несколько катушек, можно увеличить скорость снаряда, когда он проходит через катушку. Еще одна сложная задача — обеспечить достаточный ток для катушки. Катушка может потреблять от 5 до 10 А при 24 В в зависимости от количества витков и толщины катушки. Таким образом, чтобы получить такой большой ток, большинство людей используют большой конденсатор, чтобы справиться с ним. Но в нашем уроке, чтобы все было просто мы создадим одноступенчатую спиральную пушку и приведем ее в действие с помощью блока RPS.
Принципиальная схема
Полная принципиальная схема одноступенчатого пистолета с катушкой показана на рисунке ниже.
Как видите, схема довольно проста. Основным компонентом схемы является сама катушка; мы увидим, как мы построим его в следующем заголовке.
Катушка питается от источника питания 24 В от нашего RPS 9.0004, подача управляется (переключается) через N-Channel MSFET IRF544Z . Вывод затвора транзистора опускается через резистор 10 кОм (R1), а диод D1 используется для обхода обратного тока, когда катушка разряжается.
МОП-транзистор является N-канальным и, следовательно, остается выключенным до тех пор, пока пороговое напряжение затвора, в данном случае 5 В, не будет подано на вывод затвора. Это делается с помощью кнопки через PNP-транзистор (BC557) , когда кнопка нажата, 5 В подается на вывод затвора MOSFET, и катушка включается. Это притянет снаряд и протолкнет его через другой конец. Как только снаряд достигает другого конца, ИК-датчик обнаружит это и отправит сигнал 5 В на базовый вывод PNP-транзистора через токоограничивающий резистор 1K. Это откроет транзистор, и, следовательно, 5V на MOSFET будет отключен, а катушка также будет отключена.
Следовательно, снаряд вырвется из катушки и будет запущен. Напряжение 5 В для питания ИК-датчика и запуска транзистора и полевого МОП-транзистора регулируется интегральной микросхемой регулятора напряжения 7805 от батареи 9 В.
Намотка катушки
Как было сказано ранее, самым важным компонентом в этой схеме является катушка. Перед тем, как вы начнете наматывать катушку, вы должны решить , какой будет размер вашего снаряда , в моем случае я использую биты отвертки в качестве снарядов. Но вы можете выбрать все, что имеет ферромагнитные свойства. После выбора снаряда мы должны выбрать структуру, похожую на трубу с отверстием, которой достаточно, чтобы снаряд проскользнул через нее без особого трения. Я пробовал использовать пустую ручку-заправку , и это отлично сработало для меня. Вы можете выбрать один в зависимости от размера вашего снаряда. Тогда длина цилиндрического основания может быть до 5см.
Наконец, также купите эмалированную медную проволоку средней толщины, моя имеет толщину 0,8 мм.
Собрав все необходимые материалы, включите свой любимый плейлист и начните наматывать катушку на цилиндрическую основу. Убедитесь, что обмотки не перекрывают друг друга и не ослабевают. После оклейки первого слоя обмотки можно использовать изоляционную ленту (изоленту), чтобы закрепить его на месте, а затем начать аналогично наматывать поверх него второй слой. Обратите внимание, что вы всегда должны наматывать катушку только в одном направлении, если вы начали слева направо после достижения конца первого слоя, начните снова слева для намотки второго слоя. Вы можете повторять этот шаг, пока не достигнете 5-7 слоев. Я сделал около 6 слоев, в каждом слое примерно 60 витков. Мое расположение катушек выглядит примерно так, как показано на рисунке ниже. Я использовал два напечатанных на 3D-принтере диска (белого цвета) только для того, чтобы закрепить катушку на месте, они не являются обязательными.
Работа с катушками всегда сложна, и для правильной работы необходимо правильно намотать их, как в Tesla Coil Project, многие люди не получат правильный выход из-за неправильной намотки катушки.
Работа мини-пистолета с катушкой
После сборки катушки вы можете приступить к ее подключению к остальной части схемы катушки с катушкой . Имейте в виду, что катушка может потреблять до 5 А, и, следовательно, часть катушки нельзя собрать на макетной плате, поскольку макетные платы обычно рассчитаны только на 500 мА. Таким образом, вы можете либо построить полную схему на перфорированной плате, припаяв компоненты, либо использовать грубый способ пайки линий высокой мощности напрямую через макетную плату, как я сделал, как показано на рисунке ниже.
Как вы можете видеть, катушка питается от зажимов регулируемого источника питания (зажимы типа «крокодил») через MOSFET, контакты которого непосредственно припаяны к проводам.
На контакт затвора MOSFET требуется всего 5 В, поэтому он переносится на макетную плату, где строится оставшаяся схема, включая регулятор напряжения, транзистор и переключатель. Макет питается от 9-вольтовой батареи , хотя батарейные зажимы.
Для испытаний катушки пушки проект просто поместите металлическую деталь внутрь катушки и нажмите кнопку на макетной плате. Это должно запустить снаряд вне катушки. Также следите за тем, чтобы не нажимать кнопку постоянно, так как это снова подаст питание на катушку после запуска снаряда и может навсегда повредить катушку. Полную работу проекта можно найти в видео .
Надеюсь, вы создали проект и он заработал. Если у вас есть какие-либо вопросы, вы можете оставить их в разделе комментариев ниже или опубликовать их на наших форумах для других технических вопросов.
Печатная плата Coilgun самодельный высоковольтный тиристор
Печатная плата Coilgun 12.
04.2021 | просмотров: 39521 | Схемы | автор: ELECTRONOOBSДоля
Привет, ребята. Это мой дизайн койлгана, который я давно готовил и наконец сделал первую версию. Прежде чем мы начнем, я должен предупредить вас, что этот — довольно опасный проект по двум причинам. Во-первых, он стреляет снарядами на высокой скорости. И во-вторых, он работает с очень высоким напряжением, около 500 В, поэтому будьте осторожны, если вы хотите сделать такой же проект. Используйте подходящие инструменты, оставайтесь изолированными и никогда не прикасайтесь к оголенным проводам, когда плата включена. Также убедитесь, что вы каждый раз полностью разряжаете огромные конденсаторы, потому что они могут накапливать огромное количество заряда. Итак, мой дизайн немного особенный, и вы увидите, что он сделан из отдельных печатных плат для каждого каскада. Поэтому, если вы хотите больше мощности и скорости, вы можете просто добавить еще одну ступень. Каждая сегментная печатная плата работает сама по себе, имея катушку, конденсатор, регулятор мощности и детектор пуль, поэтому очень легко добавлять дополнительные каскады.
Так что ты думаешь? Сможет ли он прострелить картонную коробку? Это звучит довольно просто, не так ли? А как насчет листа фанеры 4 мм? Как насчет плексигласа? А как насчет МДФ толщиной 3 мм, который является прочным материалом? Что ж, держитесь до конца урока, чтобы узнать, и, кстати, ниже вы можете найти все, что вам нужно для создания этого же проекта, например, мои схемы, мои проекты печатных плат, список деталей и так далее. Итак, надеваем защитные очки и приступаем.
Часть 1. Мой дизайн
Этот проект не нов, в интернете есть много других дизайнов. Как видите, мой дизайн немного особенный и состоит из нескольких печатных плат. У нас есть эта первая основная плата, а остальные объединяются для создания пушки. Основная печатная плата должна быть первой ступенью, потому что она будет иметь разъем питания и кнопку запуска.
И потом, все остальные печатные платы точно такие же, но чем больше ступеней мы поставим, тем большую скорость получит снаряд. Таким образом, вы можете сделать так, чтобы ваш койл-пистолет имел любое количество ступеней, просто добавив больше печатных плат с той же схемой. Если вы хотите сделать один и тот же проект, вы можете получить мои файлы GERBER для обеих печатных плат снизу. Тогда вы можете пойти на PCBWAY и заказать такие же платы. Помните, что вам нужны два файла: для основной платы и другие файлы для сегментной печатной платы. Каждый из этих сегментов катушки может работать сам по себе, поскольку он имеет схему обнаружения и управления питанием, на которую не влияет остальная часть катушки, и мы вскоре увидим, как она работает.
Часть 2 — Как работает койлган?
Катушка основана, ну, на катушке, очевидно. Когда мы подаем ток на эту катушку, вокруг нее создается магнитное поле. Это магнитное поле будет притягивать металлический снаряд, который у нас стоит с одной стороны.
Снаряд должен быть ферромагнитным, иначе магнитное поле его не притянет. Но тут появляется первая проблема. Создаваемое магнитное поле одинаково с обеих сторон катушки, слева и справа. Таким образом, снаряд притягивается с левой стороны, но как только он проходит через середину катушки, он будет притягиваться назад магнитным полем с правой стороны. Итак, что будет делать снаряд, так это колебаться до тех пор, пока не остановится точно в середине катушки. Для этого добавим детектор на выходе катушки и при обнаружении выхода булла отсекаем магнитное поле с помощью тиристора, подключенного к катушке. Мы добавляем несколько катушек последовательно для большей скорости.
Часть 3.1. Схема главной платы
Схема для этой печатной платы немного отличается от печатной платы сегмента, и это схема ниже.
Эта печатная плата имеет два каскада, и у нас есть та же часть управления мощностью, что и для сегментной печатной платы, но тиристор активируется кнопкой вместо фототранзистора. Эта плата также имеет вход 450 В и 12 В от аккумуляторной батареи. Нам нужна только одна такая плата и любое количество сегментных плат.
Часть 3.2 — Сегмент схемы печатной платы
Схема для сегмента такая же, но без первой ступени, управляемой кнопкой. Мы можем получить сигнал от фототранзисторного детектора и применить его к схеме управления, которая управляет тиристором. Этот тиристор подключен к катушке, поэтому мы можем включать и выключать питание, а вместе с ним и магнитное поле. Когда мы обнаруживаем пулю, мы отключаем питание, чтобы снаряд мог продолжить движение с другой стороны. Так и делается. Схема, которая у меня есть для сегмента катушки, выглядит примерно так, как показано ниже. У меня этот тиристор подключен к катушке. Его затвор подключен к этому транзистору BJT, который управляется выходом инфракрасного датчика.
Схема питается от 450 В постоянного тока, и мы скоро увидим, как получить это напряжение. Поскольку на печатных платах есть открытые медные контактные площадки, мы можем объединить их вместе, и они могут совместно использовать GND и 450 В.
Часть 4 — Список деталей
Итак, нам нужны печатные платы, высоковольтные конденсаторы, нам также нужны тиристоры. Нам нужны инфракрасные светодиоды и фототранзисторы. Также нам понадобятся BJT-транзисторы. Остальные резисторы и светодиоды. Нам также нужны медные катушки. Чтобы сделать это, вы можете скачать мой 3D-дизайн снизу. Удалите опоры, и у вас останется базовая опора. Затем можно добавить около 150 витков, используя толстую эмалированную медную проволоку (0,8-0,9мм), способный выдержать достаточный ток. Когда у вас есть все петли, вы можете добавить немного ленты KEPTON сверху, чтобы катушка оставалась такой. Или, если вы считаете, что это слишком много работы, вы можете купить эти катушки в Интернете, см. Ниже. Нам также нужны мощные диоды и несколько кнопок для стрельбы из пистолета.
С другой стороны, нам нужен модуль высокого напряжения и, возможно, батарея 3S или, что еще лучше, гнездо для батареи. В качестве снарядов я буду использовать металлические стержни диаметром от 6 до 7 мм, которые можно обрезать примерно до 2 см и, возможно, сгладить края. В качестве ствола я буду использовать металлическую трубу диаметром 8 мм. Лучше использовать пластиковую трубку, чтобы было меньше магнитного притяжения и меньше трения с пулей. Вы должны сделать отверстия на этой трубе из стороны в сторону
- 1 главная печатная плата GERBER Скачать
- 1 сегментная печатная плата GERBER Скачать
- 3D-дизайн катушки Скачать файлы STL
- 10 х 450 В 680 мкФ конденсатор ССЫЛКА Aliexpress
- 10 х 70TPS12 тиристор ССЫЛКА Aliexpress
- .
. - См. полный список деталей
Часть 5 — Файлы PCB GERBER
Если вам нужна такая же печатная плата, загрузите мои файлы GERBER снизу и помните, что нам нужны две схемы.
Затем перейдите, например, на сайт PCBWAY.com и нажмите кнопку «Цитировать сейчас». Вы можете скачать их бесплатно, или, если вы хотите помочь мне в работе, купите GERBER в моем магазине за несколько долларов, спасибо! Основная печатная плата имеет размер 91 на 50 мм, а сегмент 50 на 50 мм, и вы можете выбрать любой цвет паяльной маски при заказе печатной платы. В моем случае я хотел черный цвет. Все компоненты имеют сквозное отверстие. Silklayer покажет вам номер компонента, чтобы его было легче паять, следуя приведенным выше схемам.
Часть 6.1. Сборка «основного сегмента»
Итак, ребята, давайте соберем этот койл-пистолет. Первая часть — это сборка основного сегмента. Эта печатная плата имеет два каскада, и у нас есть та же часть управления мощностью, что и раньше, но тиристор активируется кнопкой. Во-первых, мы добавляем огромный конденсатор и удостоверяемся, что он находится в нижней части печатной платы, так как сверху у нас будут катушки.
Следуйте указаниям на печатной плате, чтобы узнать, где плюс, а где минус. Затем впаиваю диоды. Вы увидите, что один диод не может пройти, так как у нас есть конденсатор внизу, поэтому нам нужно припаять поверх печатной платы. Затем я добавляю все резисторы для первого и второго каскада. Я добавляю небольшой транзистор BJT для второго каскада. Затем я добавляю светодиоды, но инфракрасный светодиод и фототранзистор пока не припаиваю, это мы делаем после того, как добавим катушку. Следующим шагом является добавление тиристоров, и их контактные соединения помечены на печатной плате, поэтому не ставьте их задом наперед. Итак, теперь припаиваем катушку, поэтому измеряем длину провода и зачищаем эмаль с провода. Затем вы обрезаете его по размеру и припаиваете катушку к его отверстиям. Теперь мы можем измерить высоту светодиода и фототранзистора и припаять их на место так, чтобы они были на высоте трубки катушки. Также убедитесь, что инфракрасный светодиод находится лицом к лицу с фототранзистором.
Готовы первый и второй этап.
Часть 6.2 — Сборка «деталей сегмента»
По его мнению, вы можете протестировать первые два этапа, добавив кнопку на «нажимные» площадки на печатной плате. А также подачей 12В и 450В от модуля высокого напряжения. Ставь снаряд на вход и стреляй! Пришло время добавить следующие этапы. Открытые медные соединения на печатной плате предназначены не только для поддержки. Они также передают 450 В на следующие этапы, поэтому убедитесь, что вы не прикасаетесь к этим контактам, когда пистолет включен. Используйте припой и толстую проволоку, чтобы соединить этапы один рядом с другим. Компоненты следующих каскадов я припаиваю так же, как и с первыми, резисторы, тиристоры и катушки. Теперь у меня есть 5 этапов, так что мы можем сделать еще один тест. Добавьте металлическую трубку и убедитесь, что отверстия на трубке находятся прямо перед ИК-светодиодами и фототранзисторами, и что каждая часть работает правильно. Подключите 12 В и проверьте, работает ли детектор.
Красный светодиод должен загореться, когда фототранзистор закрыт, чтобы ИК-свет не мог его достичь.0 Вы можете добавить немного горячего клея на ИК-светодиод и фототранзистор, если хотите, чтобы светодиоды не отставали друг от друга.
Часть 7 — Испытание
Добавляю снаряд на входе в металлическую трубку. Я поставил эту картонную коробку перед пистолетом. Подключаю питание к высоковольтному модулю и, как видите, мы заряжаем конденсаторы примерно до 500 вольт. Теперь мы стреляем с помощью кнопки. Удивительно, он прошел через обе стороны картонной коробки, и я должен сказать, что он выглядит довольно быстрым, а также немного опасным. Затем я делаю то же самое с 4 мм пробковым деревом, 2 мм акрилом и 3 мм фанерой, которая очень прочная, , но даже так, прошло без проблем.
Часть 8 — Посмотреть полный видеоурок
Очевидно, вы всегда можете добавить больше ступеней и сделать их 8, 9, 10 или даже больше, но я предполагаю, что будет ограничение скорости, определяемое скоростью коммутации компонентов.
