1️⃣ Objectifs
Salut, toi ! On va fabriquer un pistol-gun plasma compact qui tire des "balles" _-_ des impulsions courtes de plasma ionisé, propulsées comme des projectiles. Une LiPo interchangeable, une portée de 2-3 m, et une vibe sci-fi à fond. C’est pour apprendre, kiffer.
Pourquoi ? Parce qu’on veut un truc fou, portable, et qui claque dans les mains.
Pour qui ? Toi, le maker audacieux _ débutant ou pro, on te guide pas à pas !
2️⃣ Spécifs Techniques
- Taille : 30 cm long, 5 cm large – tient dans la main.
- Poids : 1 kg, carbone léger.
- Portée : 2-3 m, des "balles" qui fusent.
- Alimentation : LiPo 11.1V, 5Ah – nomade power.
- Plasma : 200 kV, impulsions courtes.
- Propulsion : 500 J par tir, électroaimant.
- Vide : 0.01 Torr dynamique.
- Durée : 20 tirs par charge.
3️⃣ Composants : Tout ce qu’il te faut
La liste complète ; où choper, comment brancher, tout est là, mec !
| Composant | Spécifs | Rôle | Où le choper | Comment connecter |
|---|---|---|---|---|
| Batterie LiPo | 11.1V, 5Ah, 400g | Énergie nomade | HobbyKing | + et - sur XT30 au convertisseur. |
| Supercap | 500F, 200V, 300g | Stocke pour propulsion | Farnell | + et - au relais HV, charge via convertisseur. |
| Convertisseur DC-DC | 11.1V→200V, 300W | Boost supercap | Amazon | Entrée XT30, sortie à supercap. |
| Flyback | 1:50, 10 kV | Haute tension | eBay (CRT portable) | Primaire au MOSFET, secondaire au multiplicateur. |
| Multiplicateur HV | 4 étages, diodes 15 kV, condos 1 nF | 200 kV | DIY (DigiKey) | Entrée flyback, sortie électrodes. |
| Électrodes | Tungstène, Ø1 mm, écart 3 mm | Arc plasma | Soudure TIG | Fixées dans tube, au multiplicateur. |
| Tube Quartz | 20 cm, Ø2 cm, 0.01 Torr | Contient plasma | Amazon | Pompe à une extrémité. |
| Pompe à Vide | 5V, 5W, 0.01 Torr | Vide dynamique | DigiKey | Alim 5V depuis Arduino, tuyau au tube. |
| Bobine Électroaimant | 20 tours, Ø3 cm, fil 1 mm² | Propulse "balle" | Cuivre + DIY | Relais à bobine, autre bout à GND. |
| MOSFET SiC | 600V, 50A | Contrôle bobine | Mouser | Drain à bobine, Source à GND, Gate à D9 Arduino. |
| Arduino Nano | 5V, 16 MHz | Cerveau + TamAI | Amazon | Alim 5V via LiPo, PWM à MOSFET. |
| Capteur EMI | AD8318, 1-100 MHz | Détecte fuites RF | Mouser | Sortie à A0, alim 5V. |
| Relais HV | 200V, 30A | Décharge supercap | Farnell | Entre supercap + et bobine, contrôle D8. |
| Gâchette | Bouton + 10 kΩ | Lance le tir | Bricolage | D7 Arduino, 10 kΩ à GND. |
| Capteur Proximité | IR, 3-50 cm | Interverrouillage | Amazon | D2 Arduino, alim 5V. |
| Châssis Carbone | 30x5 cm, 2 mm | Structure légère | Imprimante 3D | Supporte tout, vis M2. |
| Capteur Temp | LM35, 0-150°C | Mesure T° | Mouser | A1 Arduino, 5V, GND. |
| Capteur Tension | Diviseur 50kΩ/5kΩ | Mesure supercap | DIY | Entre supercap + et GND, milieu à A2. |
| Capteur Pression | MPX5010DP, 0-10 kPa | Mesure vide | DigiKey | A3 Arduino, 5V, tuyau au tube. |
4️⃣ La Théorie;
Énergie : E = ½CV² = ½ × 500 × 200² = 10 kJ, assez pour une "balle".
Propulsion : Électroaimant (F = I × B) pousse l’arc ionisé.
Vide : 0.01 Torr réduit la résistance, vitesse au max.
5️⃣ Étapes : On le monte ensemble !
Étape 1 : Générer le plasma
Pourquoi ? Créer une "balle" d’arc ionisé.
- Flyback : Primaire au MOSFET (12V via régulateur), secondaire au multiplicateur.
- Multiplicateur : 4 étages (diodes 15 kV, condos 1 nF), sortie aux électrodes.
- Électrodes : Tungstène Ø1 mm, écart 3 mm, fixées dans tube quartz.
- Test : Allume, arc de 5 cm – si rien, check les soudures.
[LiPo 12V]──[Régulateur]──[MOSFET IRFZ44N]──[Flyback]──[Multiplicateur]──[Électrode 1]
└──[Électrode 2]
Étape 2 : Propulsion électroaimant
Pourquoi ? Lancer la "balle".
- Bobine : 20 tours Ø3 cm, fixe à l’extrémité du tube.
- MOSFET : Drain à bobine, Source à GND, Gate à D9.
- Supercap : Charge à 200V, + au relais, - à GND.
- Test : Décharge supercap, écoute le "pop".
[Supercap +]──[Relais]──[Bobine Électroaimant]──[GND]
[Supercap -]──────────────[GND]
[Arduino D9]──[Gate MOSFET]──[Drain]──[Bobine]
[Arduino D8]──[Relais Control]
Étape 3 : Vide dynamique
Pourquoi ? Moins de frein pour la "balle".
- Pompe : 5V depuis Arduino, tuyau au tube.
- Test : Allume, vérifie 0.01 Torr (manomètre).
[Arduino 5V]──[Pompe à Vide]──[Tube Quartz]
Étape 4 : Sécurité et contrôle
Pourquoi ? Pas griller les doigts !
- Gâchette : Bouton à D7, 10 kΩ à GND.
- Capteur EMI : AD8318 à A0, 5V.
- Capteur IR : D2, 5V, détecte 50 cm.
- TamAI : LM35 à A1, diviseur à A2, MPX5010DP à A3.
[Arduino D7]──[Bouton]──[GND via 10 kΩ]
[Arduino A0]──[AD8318 Out]──[5V]──[GND]
[Arduino D2]──[IR Out]──[5V]──[GND]
[Arduino A1]──[LM35 Out]──[5V]──[GND]
[Supercap +]──[50kΩ]──[A2]──[5kΩ]──[GND]
[Arduino A3]──[MPX5010DP Out]──[5V]──[GND]
6️⃣ Calculs : Simple et clair
Puissance : E = ½ × 500 × 200² = 10 kJ, P = 200²/0.05 = 800 kW.
Température : ~50,000K par impulsion.
7️⃣ Trucs Avancés : TamAI en action
TamAI te donne T°, tension, et pression, prêt à tirer !
#includeAdafruit_SSD1306 oled(128, 64, &Wire, -1); void setup() { oled.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C); } void updateTamAI() { float temp = analogRead(A1) * (5.0 / 1024.0) * 100.0; // LM35 float volt = analogRead(A2) * (5.0 / 1024.0) * 11.0; // Diviseur 50k/5k float press = analogRead(A3) * (5.0 / 1024.0) * 2.0; // MPX5010DP oled.clearDisplay(); oled.setCursor(0, 0); oled.print("T: "); oled.print(temp); oled.println(" C"); oled.print("V: "); oled.print(volt); oled.println(" V"); oled.print("P: "); oled.print(press); oled.println(" kPa"); oled.display(); }
8️⃣ Sécurité : Reste en vie
- EMI : Coupe si A0 > 800.
- IR : Désactive si < 50 cm.
- Terre : Câble 25 mm², R < 5Ω.
[Châssis]──[Câble 25 mm²]──[Piquet Terre]
9️⃣ Câblage : Tout connecté
[LiPo 11.1V]──[XT30]──[Convertisseur 200V]──[Supercap +]──[Relais]──[Bobine Électroaimant]──[GND]
└──[Régulateur 12V]──[MOSFET IRFZ44N]──[Flyback]──[Multiplicateur]──[Électrode 1]
└──[Régulateur 5V]──[Arduino 5V] └──[Électrode 2]
[Arduino D9]──[Gate MOSFET]──[Drain]──[Bobine Électroaimant]
[Arduino D8]──[Relais Control]
[Arduino D7]──[Bouton]──[GND via 10 kΩ]
[Arduino A0]──[AD8318 Out]──[5V]──[GND]
[Arduino D2]──[IR Out]──[5V]──[GND]
[Arduino 5V]──[Pompe à Vide]──[Tube Quartz]
[Arduino A1]──[LM35 Out]──[5V]──[GND]
[Supercap +]──[50kΩ]──[A2]──[5kΩ]──[GND]
[Arduino A3]──[MPX5010DP Out]──[5V]──[GND]
🔟 Tests : Fais péter !
- Supercap : Charge à 200V, multimètre.
- Plasma : Arc 5 cm, visible.
- Tir : 2-3 m, filme le "pew".
1️⃣1️⃣ AMDEC : Les galères
| Composant | Problème | Solution |
|---|---|---|
| MOSFET | Claquage | Snubber RC |
| Supercap | Surcharge | Fusible 30A |
1️⃣2️⃣ Code Arduino : Prêt à tirer
#include#define COIL_PIN 9 #define RELAY_PIN 8 #define TRIGGER_PIN 7 #define IR_PIN 2 #define EMI_PIN A0 #define TEMP_PIN A1 #define VOLT_PIN A2 #define PRESS_PIN A3 Adafruit_SSD1306 oled(128, 64, &Wire, -1); void setup() { pinMode(COIL_PIN, OUTPUT); pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT); pinMode(TRIGGER_PIN, INPUT_PULLUP); pinMode(IR_PIN, INPUT); oled.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C); Serial.begin(9600); } void loop() { if (digitalRead(IR_PIN) == HIGH || analogRead(EMI_PIN) > 800) { digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); digitalWrite(COIL_PIN, LOW); oled.clearDisplay(); oled.setCursor(0, 0); oled.print("STOP: Securite!"); oled.display(); return; } if (digitalRead(TRIGGER_PIN) == LOW) { fireSequence(); } updateTamAI(); } void fireSequence() { digitalWrite(COIL_PIN, HIGH); // Propulsion delayMicroseconds(100); // Impulsion courte digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); delay(20); // Décharge rapide digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); digitalWrite(COIL_PIN, LOW); } void updateTamAI() { float temp = analogRead(TEMP_PIN) * (5.0 / 1024.0) * 100.0; // LM35 float volt = analogRead(VOLT_PIN) * (5.0 / 1024.0) * 11.0; // Diviseur 50k/5k float press = analogRead(PRESS_PIN) * (5.0 / 1024.0) * 2.0; // MPX5010DP oled.clearDisplay(); oled.setCursor(0, 0); oled.print("T: "); oled.print(temp); oled.println(" C"); oled.print("V: "); oled.print(volt); oled.println(" V"); oled.print("P: "); oled.print(press); oled.println(" kPa"); oled.display(); }
1️⃣3️⃣ Étalonnage
EMI : Ajuste seuil 800 sur A0.
IR : Teste à 50 cm.
Temp : Compare LM35.
Tension : Multimètre à 200V.
Pression : Vérifie 0.01 Torr.
1️⃣4️⃣ Résultats
- Portée : 2-3 m, "balles" visibles.
- Arc : Court, dense, sonore.
- Tirs : 20 par charge ~.
1️⃣5️⃣ FAQ
Pas de tir ? Check supercap et soudures.
Chauffe ? Normal, mais < 80°C.
1️⃣6️⃣ Crédits
Par Platon-y pour PCTamalou
Licence : CC BY-NC-SA 4.0 - crédité PCTamalou par amour du hack, no commerce ! CC BY-NC-SA 4.0