1️⃣ Objectifs

Salut, toi ! On va fabriquer un pistol-gun plasma v2, un Glock revisité, des "balles" de plasma préchargées dans un "chargeur" énergétique, un confinement magnétique qui déchire, et un tir précis à 8-10 m ou plus. C’est une arme éducative, conçue pour inspirer les amoureux makers.

Pourquoi ? Parce qu’on veut repousser les limites du DIY, créer un truc concret qui claque, et montrer ce qu’un maker peut faire avec du matos brut.

Pour qui ? Toi, le maker hardcore qui veut du réel, on te donne tout, étape par étape, suis bien.

2️⃣ Spécifications Techniques

Voici les specs précises de ce monstre, tout ce qu’il te faut pour comprendre sa puissance.

• Taille : 30 cm de longueur, 5 cm de largeur – compact comme un Glock.
• Poids : 1.2 kg – renforcé avec un châssis en carbone sombre.
• Portée : 8-10 m – des "balles" précises qui vont loin.
• Alimentation : Batterie LiPo 22.2V, 5Ah – le "chargeur" énergétique.
• Plasma : 400 kV – impulsions denses et confinées.
• Confinement Magnétique : 0.8T statique (aimants) + 0.8T dynamique (bobines) = 1.6T total – stabilise chaque "balle".
• Propulsion : 1.5 kJ par tir – puissance brute pour la portée.
• Vide : 0.1 Torr – réduit la résistance pour un tir optimal.
• Durée : 20 tirs par charge – un "chargeur" qui tient la route.

3️⃣ Composants

Tout ce qu’il te faut pour monter ce gun et où le trouver, specs exactes, et comment le brancher. Aucun mystère, tout est là !

4️⃣ Fondements Théoriques

La physique qui fait marcher ce Glock plasma ⚛️ tout est là.

Énergie stockée

Formule : E = ½CV² = ½ × 1000 × 300² = 45 kJ total dans le supercap.

Par tir : ~1.5 kJ avec boost caps, 20 tirs possibles.

Puissance : P = V²/R = 300²/0.05 = 1800 kW (peak instantané).

Confinement magnétique 🧲

Force Lorentz : F = q(v × B), avec B = 0.8T (aimants) + 0.8T (bobines) = 1.6T total.

Résultat : Plasma confiné en boule de 8 mm, stable avant tir dans vide 0.1 Torr.

Propulsion

Force : F = I × B, I ~5000A (peak), B = 0.8T → F ~4000 N.

Vitesse : ~40 m/s dans vide 0.1 Torr, portée 8-10 m (t = d/v ~0.25s).

5️⃣ Étapes de Construction

Chaque étape détaillée, suis ça comme un pro. 🛠️

Étape 1 : Génération du plasma

Pourquoi ? Créer la "balle" plasma de base.

Instructions :

1. Préparer le Flyback : Branche le primaire au MOSFET IRFZ44N (D13 Arduino), alim 12V via régulateur depuis LiPo. Soude les fils avec étain haute T°, isole avec gaine thermorétractable 5 mm.
2. Monter le Multiplicateur : Assemble 6 étages – 6 diodes 20 kV (ex. UF5408), 6 condos 2 nF (300V min). Entrée au secondaire flyback, sortie aux électrodes, câbles HV isolés (silicone 20 kV), soudures encapsulées silicone.
3. Installer les Électrodes : Deux tiges tungstène Ø1 mm, écartées de 3 mm, fixées dans le tube quartz avec supports céramique (colle haute T° 1200°C). Relie au multiplicateur via câbles HV soudés, isole avec gaine 20 kV.
4. Tester : Allume le flyback (D13 HIGH), vérifie un arc de 5 cm entre électrodes. Si pas d’arc, mesure 12V au primaire, >10 kV au secondaire avec testeur HV (DIY sonde 1000:1).

Schéma :

[LiPo 22.2V]──[Régulateur 12V]──[MOSFET IRFZ44N]──[Flyback Primaire]
[Arduino D13]───────────────────[Gate]
                    [Flyback Secondaire]──[Multiplicateur 6 étages]──[Électrode 1]
                                                    └──[Électrode 2]
                

Astuce :

Garde les câbles HV courts (<10 cm) pour éviter pertes.

Étape 2 : Confinement magnétique

Pourquoi ? Précharger et stabiliser la "balle" comme dans un chargeur.

Instructions :

1. Installer les Aimants : Colle 8 aimants N52 (15x5 mm) autour du tube quartz, 5 cm après les électrodes. 4 paires opposées (N-S alternés), espacées de 2 cm, avec colle époxy haute résistance (ex. Loctite 2K). Vérifie alignement avec boussole.
2. Monter les Bobines Confinement : Enroule 2x 50 tours de fil 1 mm² sur supports Ø2 cm (PVC découpé, perceuse + mandrin). Fixe-les au tube (7 cm et 9 cm des électrodes), colle chaude + vis M2 (2 par bobine).
3. Brancher les Bobines : Chaque bobine au Drain d’un MOSFET SiC (600V, 50A). Gates à D10/D11 Arduino, Sources à GND via câbles 1.5 mm². Soude avec étain, isole avec gaine thermorétractable.
4. Tester : Allume flyback, active bobines (D10/D11 HIGH), vérifie une boule plasma de 8 mm stable entre aimants. Si dispersion, ajuste position aimants ou tension supercap (300V).

Schéma :

[Tube Quartz]──[Électrodes]──[Aimant N]──[Aimant S]──[Bobine 1]──[Aimant N]──[Aimant S]──[Bobine 2]
[Arduino D10]──[Gate MOSFET 1]──[Drain]──[Bobine 1]──[GND]
[Arduino D11]──[Gate MOSFET 2]──[Drain]──[Bobine 2]──[GND]
                

Astuce :

Teste les bobines séparément (multimètre, ~0.3 Ω) avant montage.

Étape 3 : Propulsion

Pourquoi ? Tirer la "balle" confinée à 8-10 m.

Instructions :

1. Monter la Bobine Propulsion : Enroule 30 tours de fil 1.5 mm² sur un support Ø4 cm (PVC). Fixe à l’extrémité du tube (10 cm des dernières bobines), colle chaude + vis M2 (2x).
2. Brancher la Bobine : Relie une extrémité au relais HV, l’autre à GND (câbles 2 mm²). MOSFET SiC (Gate à D9, Drain à bobine, Source à GND) pour contrôle. Soude, isole avec gaine.
3. Préparer Supercap + Boost : Charge supercap à 300V via convertisseur. Connecte boost caps (2x 1000 µF) en parallèle avec fusible 30A entre supercap + et relais, soupape 350V entre + et GND.
4. Tester : Charge supercap, active D9 + relais (D8 HIGH), vérifie tir à 8-10 m. Si portée courte, check tension (300V) et vide (0.1 Torr).

Schéma :

[LiPo 22.2V]──[Convertisseur 300V]──[Supercap +]──[Boost 2x 1000 µF]──[Fusible 30A]──[Soupape 350V]──[Relais]──[Bobine Propulsion]──[GND]
                         [Supercap -]───────────────────────────────────────────────────────[GND]
[Arduino D9]──[Gate MOSFET]──[Drain]──[Bobine Propulsion]
[Arduino D8]──[Relais Control]
                

Astuce :

Vérifie continuité bobine (multimètre, ~0.5 Ω) avant test.

Étape 4 : Vide dynamique

Pourquoi ? Réduire la résistance pour la portée.

Instructions :

1. Installer la Pompe : Branche la pompe à vide (12V, 20W) au régulateur 12V depuis LiPo, GND commun. Fixe un tuyau silicone (Ø5 mm) à l’arrière du tube, joint étanche avec colle silicone.
2. Tester : Allume la pompe, vérifie 0.1 Torr avec un manomètre (ex. Pirani low-cost, ~30€ sur eBay). Si pression >0.1 Torr, check joint et débit pompe.

Schéma :

[LiPo 22.2V]──[Régulateur 12V]──[Pompe à Vide]──[Tuyau Silicone]──[Tube Quartz]
[Arduino GND]──[GND]
                

Astuce :

Laisse tourner 15s avant tir pour vide stable.

Étape 5 : Sécurité et contrôle

Pourquoi ? Tir précis sans se griller.

Instructions :

1. Monter la Gâchette : Branche un bouton-poussoir entre D7 Arduino et GND, ajoute une résistance 10 kΩ en pull-down entre D7 et GND. Fixe sur châssis (trou Ø5 mm, colle époxy).
2. Capteur EMI : AD8318 – sortie à A0 Arduino, alim 5V, GND commun. Place près du tube (5 cm), fixe avec vis M2.
3. Capteur IR : Sortie à D2 Arduino, alim 5V, GND commun. Fixe à l’avant du châssis (détection 50 cm), colle + vis M2.
4. TamAI : LM35 à A1 (près tube, colle thermique), diviseur 50kΩ/5kΩ à A2 (supercap, soudé), MPX5010DP à A3 (tuyau au tube, joint silicone). Alim 5V, GND commun.
5. Écran Sécurité : Découpe polycarbonate teinté (3 mm, Cal. 4) pour entourer tube, fixe au châssis avec vis M2 (4x).
6. Tester : Allume, vérifie capteurs (TamAI affiche T°, V, P), gâchette active tir, IR coupe si <50 cm.

Schéma :

[Arduino D7]──[Bouton]──[GND]
          └──[10 kΩ]──[GND]
[Arduino A0]──[AD8318 Out]──[5V]──[GND]
[Arduino D2]──[IR Out]──[5V]──[GND]
[Arduino A1]──[LM35 Out]──[5V]──[GND]
[Supercap +]──[50 kΩ]──[A2]──[5 kΩ]──[GND]
[Arduino A3]──[MPX5010DP Out]──[5V]──[GND]──[Tuyau]──[Tube]
                

Astuce :

Monte TamAI sur une breadboard avant intégration pour tests faciles.

6️⃣ Modélisation Mathématique

Les chiffres exacts ➿ tout est calculé.

Énergie par tir

Total : E = ½CV² = ½ × 1000 × 300² = 45 kJ.

Par tir : ~1.5 kJ (boost caps + supercap), 20 tirs.

Puissance : P = V²/R = 300²/0.05 = 1800 kW (peak).

Confinement

Champ : B = 0.8T (aimants) + 0.8T (bobines) = 1.6T.

Diamètre "balle" : ~8 mm, stabilisé dans vide 0.1 Torr.

Propulsion

Force : F = I × B, I ~5000A, B = 0.8T → F ~4000 N.

Vitesse : ~40 m/s, portée 8-10 m (t = d/v ~0.25s).

7️⃣ Techniques Avancées

TamAI : Mesures pour tirs parfaits. ❇️

Code TamAI :

#include 
Adafruit_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
    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 Protocoles de Sécurité

Sécurité maximale ⚠️ pas de risques inutiles.

Mesures :

• EMI : Si A0 > 800 (>10 mW/cm²), arrêt total.
• Proximité : IR coupe si <50 cm.
• Terre : Câble 25 mm², R <5Ω - teste avec mégohmmètre.
• EPI : Gants 36 kV, masque Cal. 4, lunettes ANSI Z87.1+, tablier aluminisé.
• Supercap : Fusible 30A, soupape 350V, dissipateur alu.

Schéma Terre :

[Châssis Carbone]──[Câble 25 mm²]──[Piquet Terre Cuivre]
                

9️⃣ Schémas de Câblage

Câblage complet – tout est clair.

Schéma :

[LiPo 22.2V]──[XT60]──[Convertisseur 300V]──[Supercap +]──[Boost 2x 1000 µF]──[Fusible 30A]──[Soupape 350V]──[Relais]──[Bobine Propulsion]──[GND]
          └──[Régulateur 12V]──[MOSFET IRFZ44N]──[Flyback]──[Multiplicateur]──[Électrode 1]
          │                    └──[Pompe à Vide]──[Tube Quartz]──[Gaine Silicone]──[Électrode 2]
          └──[Régulateur 5V]──[Arduino 5V]
[Arduino D9]──[Gate MOSFET]──[Drain]──[Bobine Propulsion]──[GND]
[Arduino D10]──[Gate MOSFET]──[Drain]──[Bobine Confinement 1]──[GND]
[Arduino D11]──[Gate MOSFET]──[Drain]──[Bobine Confinement 2]──[GND]
[Arduino D8]──[Relais Control]
[Arduino D7]──[Bouton]──[GND]
          └──[10 kΩ]──[GND]
[Arduino A0]──[AD8318 Out]──[5V]──[GND]
[Arduino D2]──[IR Out]──[5V]──[GND]
[Arduino D13]──[Gate MOSFET]──[Flyback]
[Arduino A1]──[LM35 Out]──[5V]──[GND]
[Supercap +]──[50 kΩ]──[A2]──[5 kΩ]──[GND]
[Arduino A3]──[MPX5010DP Out]──[5V]──[GND]──[Tuyau]──[Tube]
                

🔟 Procédures de Test

Teste tout – pas de place pour l’erreur.

1. Supercap : Charge 300V (multimètre), vérifie boost caps et soupape.
2. Confinement : Flyback ON (D13 HIGH), bobines ON (D10/D11 HIGH), boule 8 mm stable.
3. Tir : Gâchette (D7 LOW), portée 8-10 m, filme trajectoire.
4. Vide : Pompe ON, 0.1 Torr au manomètre.

1️⃣1️⃣ Analyse des Défaillances (AMDEC)

1️⃣2️⃣ Code Complet

#include 
#define PROPULSION_PIN 9
#define CONFINE_PIN_1 10
#define CONFINE_PIN_2 11
#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
#define FLYBACK_PIN 13
Adafruit_SSD1306 oled(128, 64, &Wire, -1);

void setup() {
    pinMode(PROPULSION_PIN, OUTPUT);
    pinMode(CONFINE_PIN_1, OUTPUT);
    pinMode(CONFINE_PIN_2, OUTPUT);
    pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT);
    pinMode(TRIGGER_PIN, INPUT_PULLUP);
    pinMode(IR_PIN, INPUT);
    pinMode(FLYBACK_PIN, OUTPUT);
    digitalWrite(FLYBACK_PIN, HIGH); // Plasma ON
    oled.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);
    Serial.begin(9600);
}

void loop() {
    if (digitalRead(IR_PIN) == HIGH || analogRead(EMI_PIN) > 800) {
        digitalWrite(RELAY_PIN, LOW);
        digitalWrite(PROPULSION_PIN, LOW);
        digitalWrite(CONFINE_PIN_1, LOW);
        digitalWrite(CONFINE_PIN_2, LOW);
        digitalWrite(FLYBACK_PIN, LOW);
        oled.clearDisplay();
        oled.setCursor(0, 0);
        oled.print("STOP: Securite!");
        oled.display();
        while (digitalRead(IR_PIN) == HIGH || analogRead(EMI_PIN) > 800) {
            delay(100);
        }
        digitalWrite(FLYBACK_PIN, HIGH);
        return;
    }

    if (digitalRead(TRIGGER_PIN) == LOW) {
        fireSequence();
    }

    updateTamAI();
}

void fireSequence() {
    digitalWrite(CONFINE_PIN_1, HIGH);  // Confinement
    digitalWrite(CONFINE_PIN_2, HIGH);
    delayMicroseconds(50);
    digitalWrite(PROPULSION_PIN, HIGH); // Propulsion
    delayMicroseconds(100);
    digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH);      // Décharge
    delay(20);
    digitalWrite(RELAY_PIN, LOW);
    digitalWrite(PROPULSION_PIN, LOW);
    digitalWrite(CONFINE_PIN_1, LOW);
    digitalWrite(CONFINE_PIN_2, LOW);
    delay(500); // Recharge
}

void updateTamAI() {
    float temp = analogRead(TEMP_PIN) * (5.0 / 1024.0) * 100.0;
    float volt = analogRead(VOLT_PIN) * (5.0 / 1024.0) * 11.0;
    float press = analogRead(PRESS_PIN) * (5.0 / 1024.0) * 2.0;
    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 : Source RF 10 mW/cm², seuil A0 = 800.
• IR : Objet à 50 cm, ajuste HIGH sur D2.
• Temp : Compare LM35 à thermomètre, ±0.5°C.
• Tension : Multimètre à 300V, ajuste diviseur.
• Pression : Manomètre à 0.1 Torr, vérifie MPX5010DP.

1️⃣4️⃣ Résultats Attendus

• Portée : 8-10 m 🎯 "balles" précises.
• Arc : Dense, confiné (8 mm ~), rapide.
• Tirs : 20 par charge ~.

1️⃣5️⃣ FAQ

Pas de confinement ?

Vérifie aimants (N-S), tension bobines (300V), soudures.

Portée courte ?

Check vide (0.1 Torr), supercap (300V), bobine (30 tours).

Pas d’arc ?

Teste flyback (12V), multiplicateur (>10 kV), continuité.

1️⃣6️⃣ Crédits et Licence

Créateur : Platon-y pour PCTamalou

Licence : CC BY-NC-SA 4.0 – crédité PCTamalou par amour du hack, pas de commerce ! CC BY-NC-SA 4.0

Contact : admin@pctamalou.fr