多功能手電筒

多功能手電筒

市售的手電筒形狀各異，品種也五花八門，但只起照明作用，均無其他功能。

城市中，由于燈火輝煌，用手電筒的人越來越少，用手電筒較多的城方是農村及偏僻山區。單就照明作用而言，手電筒的功能過于單一了，如夜間行走在邊遠山路上，突遇兇猛野獸，手電筒是無防范作用的。當今社會治安狀況雖在好轉，但搶劫、流氓犯罪活動仍時有發生，使人們出門就擔心有被打劫的可能。

如何解除人們的這種恐懼心理呢?除嚴厲打擊各種刑事犯罪分子外，另一種辦法就是加強本身自衛。根據我國的社會性質與法律，是不允許私人攜帶槍支的。為瞭解決本身自衛問題，前段時間社會上推出了“高壓電槍”、“高壓電棍”，後被公安部門禁止，原因是好人買回用于自衛，而歹徒買去利于作案，所以，禁止生產與出售高壓電槍、高壓電棍是應該的，但人們不能因噎廢食，為此，我們設計了《多功能手電筒》。

1.功能特點

根據手電筒使用的環境和范圍，它具有照明、恫嚇、報警和高壓自衛之功能。

此多功能手電筒上具有高壓自衛功能，是與報警聲響同步發生作用的。若歹徒想利用多功能手電筒中的高壓功能作案，它便發出響亮的報警聲，無疑對歹徒是引火燒身，這樣，就限制了歹徒購買多功能手電筒作案的企圖。

對於好人，有了多功能手電筒，無論白天或黑夜，走在崎嶇的山間或其它地方，遇上兇猛野獸或歹徒，可事前發出報警將其嚇跑，若野獸或歹徒不顧報警聲響對好人進行襲擊或搶劫時，好人便可用高壓襲擊野獸或歹徒，實現人身自衛，同時，宏亮的報警聲還將喚來周圍救援人員，正是一舉多得。

為了防止壞人買回多功能手電筒，將報警部分拆除，只留下高壓部分進行作案，在設計上做到了拆除報警部分高壓便失效。

由上述可見，多功能手電筒將受到城鄉廣大群眾的歡迎。

2.電路工作原理

多功能手電筒的電路，如圖5-1所示，它是由照明電路、報警發聲電路和高壓產生電路三部分組成。

圖5-1

圖中，電源、K1和燈泡ZD組成照明電路。

BG1、BG2和變壓器B1組成報警發聲電路。該電路為音頻振盪電路，其音頻信號大約在1000Hz。BG1管為振盪管，擔負振盪任務；BG2管為功放管，擔任放大任務。

BG1組成超前型RC相移振盪器，三個RC網絡完成180°相移，集電極輸出的電壓呈正反饋到基極，使BG1形成振盪。音頻振盪電壓經電容C4送至BG2管的基極，經BG2放大後，在集電極上產生較強的音頻信號電壓，並通過變壓器B1的互感耦合，推動揚聲器發聲。

BG3、變壓器B2、BG4、單向可控矽SCR及變壓器B3，組成近萬伏的高壓產生電路。其中，BG3、B2組成互感耦合反饋振盪器。電源接通後，線圈L1中得到衝擊電壓，此電壓感應到線圈L2中，經電容C6，將線圈L2中的感應電壓反饋到BG3的基極，由BG3放大，在線圈L1中又得到較高的振盪電壓。爾後由L2再反饋，BG3再放大，不斷地補充線圈L1中的能量損失，便在L1中得到穩定的電壓，使BG3自激振盪，結果經升壓變壓器B2的升壓，在B2的次級L3中產生百余伏的交變電壓，向高壓脈衝發生器提供穩定的交變電源。

BG4、單向可控矽SCR、脈衝變壓器B3及橋式整流器，組成高壓發生電路。由反饋振盪器提供的110V左右的交變電源，經D1～D4構成的橋式整流器整流後，再經阻容網絡濾波，得到大約130V的直流電壓向電容C10充電。由單結晶體管BG4和可控矽SCR組成的弛張振盪開關電路，使電容C10通過脈衝變壓器B3的初級繞組L4不停地充放電，便在脈衝變壓器的次級繞組L5上，感應出近萬伏的交變高壓，供自身防衛用。

3.元件選擇

BG3為NPN型大功率三極管，可選用DD01等型號的NPN型大功率三極管。

BG1、BG2為NPN型高頻小功率三極管，可選用3DG6或9014等型。

BG4為單結晶體管，如BT33等。

SCR為單向可控矽，可選用3CTS或塑封型3A/450V規格的單向可控矽。

B1為半導體收音機的輸出變壓器。

B2為逆變升壓變壓器，可用E型鐵氧體磁心製作。鐵芯的截面積為12×12mm，L1用㽙0.15mm漆包線繞60～70匝；L2用㽙0.25mm漆包線繞25～30匝；L3用㽙0.27mm漆包線繞500～600匝。

B3為脈衝變壓器，可選用30.5～35.6cm(12～14英寸)黑白電視機一體化行輸出變壓器(體積小)直接使用。在使用時，應選擇低壓繞組所產生的最大的那一組。

D1～D4為整流二極管，可選用2CP型或1N4004型。

C7、C8、C10電解電容的耐壓要大于250V；C9電解電容的耐壓要大于50V。

R9、R10為固定電阻，其功率為2W，其餘固定電阻的功率為1/8～1/4W。

R1 180kΩ R2、R3、R4 2.2kΩ

R5 100kΩ R6、R8 50Ω

R7 1kΩ R9 20kΩ

R10 680Ω R11 150kΩ

R12 20kΩ R13 300Ω

R14 220Ω C1、C2、C3 0.03μF

C4 10μF C5 10μF

C6 0.33μF C7 20μF

C8 47μF C9 5μF

C10 33μF

多功能手電筒的印刷電路，如圖5-2所示。

圖5-2

只要元件良好、組裝無誤，一般不需調整即能正常工作。如果電路不起振，可以調節電阻R7或將L2的兩端互換，或更換放大部數較高三極管BG3，即可解決。

報警發聲電路如果不起振，多為三極管BG1或BG2的電流放大倍數β值過小，一般管子的β值應大于60。若響聲不夠大，可調整電阻R1或R2的阻值或有關電容器的容量。

4.安裝與使用

為了使用與攜帶方便，多功能手電筒的體積應盡量小，故電源應該選用4節5號高能電池。報警發聲的揚聲器，要盡量選擇小口徑揚聲器，以使手電筒的體積緊湊。

為防止歹徒買去作案時切斷報警電路，而只留高壓產生電路，在組裝時，高壓電路的元件應部分混裝在報警電路中。

電筒的殼體上應多鑽小圓孔，以防歹徒使用時將揚聲器處發生孔堵死，聲音不能遠傳。

為加大放電電流，在脈衝變壓器B3的次級繞組上應並聯一隻1000～2000pF的耐高壓電容器。

放電極可用兩個尖形金屬棒製作，以便對野獸或歹徒進行襲擊。

照明燈泡與放電極並列安裝，但要低於放電極的尖端。燈泡選用6V的聚光型，以加大照射距離。

圖5-3

圖5-4

多功能手電筒中的元件佈置參考圖，如圖5-3所示。

多功能手電筒的外型結構參考圖，如圖5-4所示。

使用時撥動開關K1，即可實現照明功能。

當遇有兇猛野獸或歹徒時，撥動開關K2，報警與高壓即併發，對野獸或歹徒進行報警鳴嚇；若野獸或歹徒強行襲擊人身，便可用電筒前的尖形電極觸及野獸或歹徒之身，即可擊退襲擊者，實現人身自衛。

使用時，也可照明同發，對襲擊者給以強光耀刺，使襲擊者看不清目標。