Stun gun, pistola stordente da 400KV

Ok, premetto subito che questo tutorial sarà un po’ diverso dal solito visto che non è un progetto nato da un’esigenza da risolvere ma è partito volendo trovare un modo di impiegare questo generatore di alto voltaggio (HV, high voltage).

Il generatore in questione era stato acquistato per fare dei non-troppo-sicuri-ma-wow “giocattoli” elettronici, come la Jacob’s Ladder e altre cose con cui è meglio non scherzare se non si sa quello che si sta facendo. Poi mi sono stufato e ho provato a vedere se si potesse fare una pistola stordente.

DIY-stun-gun-front-view-932x1024 Stun gun, pistola stordente da 400KV Fai da te (DIY)

Buone notizie: si, si può.

Onde evitare equivoci partiamo subito con un bel disclaimer: usate queste informazioni a vostro rischio e pericolo, la responsabilità di quanto realizzerete e cosa ci farete è assolutamente vostra. Questo progetto coinvolge alte tensioni quindi se non sapete come gestirle non provate a farlo.

Quando non si sa cosa si sta facendo, considerate che è più sicuro avere un cobra incazzato avvolto attorno al collo rispetto che avere a che fare con alte tensioni.

Progetto e componenti

Tutto ruota attorno al generatore di alta tensione, ovviamente. Questo deve essere solo collegato a due elettrodi, che portano l’alta tensione dove vogliamo noi, e ad un qualche tipo di alimentazione. Per alimentarlo, come praticamente ogni cosa su questo sito, userò la premiata coppia modulo TP4056 e celle li-ion 18650. Ho solo aggiunto un pulsante temporaneo e un interruttore bistabile a levetta per decidere quando attivare la scarica.

I componenti li ho raccolti qui (Amazon, Bangood). Per realizzare questo oggetto serve solo spelare e saldare qualche cavo. Se vi servono gli attrezzi del mestiere potete dare un occhio a questa pagina e/o a questa lista.

Oltre a questo vi serviranno due viti M4, con quattro dadi e quattro rondelle, e qualche centimetro di un qualunque conduttore sottile che avete sottomano (spiegherò più avanti, non vi preoccupate). Non ho messo queste cose nelle liste precedenti perché vi costeranno parecchie volte meno andandole a prendere nel ferramenta più vicino rispetto all’acquisto su internet.

Ragioniamo un po’ sul modulo HV. Questo coso è venduto per fornire 400KV. QUATTROCENTO. MILA. VOLT.

Ripetetelo un paio di volte, così magari mette a fuoco che cosa state maneggiando, considerate che la tensione che avete a casa è appena 220V ed è già potenzialmente letale.

In realtà, dal momento che la rigidità dielettrica dell’aria, cioè quel parametro che indica “quanto può isolare elettricamente” un materiale, è di circa 3KV/mm, e considerato che oltre i 15-20mm la scintilla non scocca, il modulo non fornisce più di 45-60KV.

Quindi il generatore è una ciofeca? No, sono tanti lo stesso, anzi, va molto meglio così!

Provate a considerare un reale 400KV, che quindi potrebbe far scoccare scintille a più di 13 centimetri. Se così fosse usare un dispositivo di dimensioni analoghe a questo sarebbe più pericoloso per voi che per gli altri. Infatti vi potreste tranquillamente autofuminare in quanto la vostra mano sarebbe a meno di 13cm dagli elettrodi. No buono! Uno o due centimetri di scintilla è buono…

Costruzione

La parte meccanica è banale, basta appuntire le viti M4 con qualunque cosa  sia adatta allo scopo: una lima, della carta vetrata, quello che volete. Io ho risolto in pochi secondi afferrando la vite col mandrino di un trapano, e facendola ruotare contro una smerigliatrice da banco.  Facile, veloce e con estremità ben appuntite.  A cosa serve appuntire le viti? In teoria, solo a trapassare eventuali strati isolanti del “bersaglio”, tipo i vestiti.

stun-gun-electrode-sharpening-1 Stun gun, pistola stordente da 400KV Fai da te (DIY)

Il contenitore, l’impugnatura, è stampato in 3D, i file da stampare sono allegati in fondo alla pagina. Il materiale non è importante, ABS, PLA, XT, non importa.

Il case lo potete chiudere con della colla, c’è uno scalino scalino sul bordo per avere più superficie di incollaggio, o con due viti M3x15mm svasate. Volendo potete usare entrambe i modi per una rigidezza maggiore.

Collegamenti elettrici

Anche qui niente di difficile, sono tre semplici passaggi e questo è lo schema completo:

  • saldate le due 18650 in parallelo, e collegatele ai relativi pad sul modulo TP4056,
  • connettete l’uscita del TP4056 all’ingresso del modulo HV,
  • connettete l’uscita del modulo HV agli elettrodi.

DIY-stun-gun-wiring-18650-TP4056 Stun gun, pistola stordente da 400KV Fai da te (DIY)

Le saldature sulle batterie sono un passaggio delicato, si deve tenere il saldatore sulla batteria il meno possibile per non rovinarla altrimenti diventa pericoloso! Purtroppo però allo stesso tempo è necessario che la saldatura sia consistente. Internet è pieno di avvertenze e consigli su come svolgere al meglio questo passaggio, non starò a riscrivere di nuovo cose già dette, vi ricordo solo di usare il saldatore al massimo della potenza e per pochissimo tempo. Ci sono molte altre accortezze per evitare rogne in questo passaggio, potrebbe esservi utile leggere quanto ho già scritto per la realizzazione del mio alimentatore portatile variabile, che usa lo stesso sistema di alimentazione.

Le batterie vanno connesse ai pad B+ e B- del TP4056, facile.

Sempre sul TP4056, iI pad OUT- va collegato direttamente al cavo verde del generatore HV, è il suo GND o zero volt. Il pad OUT+ va collegato al cavo rosso ma deve avere in serie il pulsante e l’interruttore.

Il pulsante ha solo due connessioni, quindi non c’è dubbio su come collegarlo. L’interruttore invece ha tre pin ma finché uno dei due spezzoni di cavo è connesso al pin centrale il collegamento è ok. Infatti non importa se sul pin centrale collegate il cavo che va al TP4056 o quello che va al bottone, e non importa neanche da che lato collegate l’altro.

Il generatore HV ha quattro fili, il rosso e il verde sono rispettivamente il positivo e il negativo dell’alimentazione, i due fili rosa invece sono quelli con l’alta tensione e vanno semplicemente collegati agli elettrodi.

Mentre tutto il resto è facilmente saldabile qua la faccenda si complicherebbe. Fortunatamente non è richiesto far passare tanta corrente, quindi anche senza saldare basta spelare un po’ i cavi, avvolgerli tra rondella e dado, e stringere il dado.

Quando avete finito i collegamenti fissate tutti i pezzi nel case con qualche goccia di colla a caldo, usatene un po’ anche sui fili per aiutarvi a tenerli ordinati e sui dadi (interni) degli elettrodi per evitare che si allentino.

Ora abbiamo quasi finito ma c’è un punto fondamentale: nella prima foto probabilmente avrete notato che la scintilla non è fra la punta degli elettrodi ma più piccola e centrale, il famoso conduttore piccolo e sottile serve per questo. Usate del cavo elettrico spelato, un filo di ferro, quello che vi pare, l’importante è capire questo concetto e agire di conseguenza.

Più è grande la distanza tra gli elettrodi principali (appuntiti) più è efficace la scossa che l’ipotetico bersaglio riceve, perché la scarica coinvolgerà più muscoli e più nervi. Il problema è che con grandi distanze servirebbero tensioni altissime (quindi potenzialmente pericolose anche per chi maneggia sto coso) per rompere la rigidità dielettrica dell’aria e far scoccare la scintilla. Perché serve rompere la rigidità dielettrica dell’aria? Cioè, perché ci deve essere la scintilla? Se il generatore HV viene alimentato ma gli elettrodi sono troppo lontani per far scattare la scintilla il generatore accumulerà energia, si surriscalderà e si romperà per sovraccarico. Come si risolve?

Semplice: si usano due elettrodi secondari, tenuti ad una distanza molto inferiore, circa 5-10mm. In questo modo si possono tenere gli elettrodi principali ben distanti e allo stesso tempo si evita di far lavorare il generatore in condizioni che lo danneggerebbero. Questo trucco non diminuisce la “forza” della scossa perché, una volta che gli elettrodi principali faranno contatto col bersaglio, la resistenza dell’aria sarà molto maggiore della resistenza del bersaglio stesso. A contatto con il bersaglio la scintilla non scoccherà in aria perché la corrente si scaricherà sui suoi tessuti/organi. Questo trucco è usato anche da prodotti commerciali, non è un caso.

Io ho usato del semplice fil di ferro avvolto alla base degli elettrodi e piegato “quanto basta”. Potete fare lo stesso, o usare del filo elettrico spelato, o qualunque materiale conduttivo puntato verso il centro, e che crei un’apertura di circa  5-10mm.

Utilizzo

Qua non c’è molto da dire: usate l’interruttore per “armare” il pulsante, e premete il pulsante per “far fuoco”. L’interruttore l’ho messo solo per evitare azionamenti accidentali del generatore, quando non lo usate tenetelo disattivato, pensatelo come una sicura.

Sul retro c’è l’apertura per la ricarica delle batterie, serve una classica micro USB da 5V.

DIY-stun-gun-rear-view-1024x962 Stun gun, pistola stordente da 400KV Fai da te (DIY)

Non chiedetemi “quanto fa male” la scossa, non lo so, non ne ho idea. Non l’ho mai usato su qualcuno e non ho per niente in mente di farlo (men che meno su cani o gatti, non pensateci neanche!). Ah, e non essendo stupido non l’ho neanche mai “testato” sulla mia pelle, volontariamente o meno :). Non fatelo neanche voi, non è uno scherzo. A naso questo coso non è nemmeno potenzialmente utile come arma da autodifesa perché a occhio e croce fa male, ok, ma vista la poca potenza a disposizione “probabilmente” non è particolarmente debilitante o letale. Ripeto, queste sono considerazioni teoriche, non consigli da mettere in pratica. Con un massimo di 1.2A a 4.2V in uscita dal TP4056 si hanno al massimo 5.04W in ingresso al generatore HV. Dividendo questi 5W, senza considerare le inevitabili perdite nella conversione, per gli ipotetici 45KV -anzi, facciamo 30KV per sicurezza- avremmo un massimo di 0.166 mA. Un po’ poco per fare danni, in effetti qualunque elettrostimolatore fa passare diversi milliampere. A naso quindi la potenza viene concentrata in scariche singole, dopo essere stata accumulata, quindi la corrente effettivamente disponibile è potenzialmente molto maggiore. Quanto maggiore? Non lo so, non ho modo di dirlo, per quanto ne so può anche essere letale quindi non lo sottovalutate. Punto.

In realtà ho trovato un modo di usarlo: fulminare le cimici, quelle maledette.

Ho attaccato alla fine degli elettrodi due pezzi di cavo elettrico semirigido, così posso appoggiarli su questi stupidi, automoltiplicanti generatori di puzza e fastidio, senza schiacciarli o spaventarli troppo.  Poi con un colpetto al pulsante li giustizio sul posto. Sinceramente non la ritengo una cosa sadica o violenta, in effetti ci rimangono fulminati così velocemente che non hanno neanche il tempo di rilasciare il loro puzzo. Facile, veloce, pulito. Le alternative  per eliminarle conosciute finora sono molto peggio (veleno? water? lanciafiamme?) per loro e soprattutto per me.

Ecco il file 3D per stampare il case: Stun Gun Case

Con questo è tutto, divertitevi ma non fate cazzate.

 

 

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