[烛光生存狂]-一个普通生存狂关于非常规电源的探索之路~边想边做~断续更新~（12月27日补帖，怀念那些丢失的数据）

（有些内容我自己也没备份，只剩下这些了，希望对大家有用）

首发浪漫烛光，转帖请注明~

一向看贴多，发贴少，文笔不好，而且还要工作，所以此贴不会一次完成，而是会拖拖拉拉断断续续，不时冒出一段，所以请不喜欢的走开，喜欢的体谅~

首先声明我一个普通人，只是对生存知识比较感兴趣，也看过很多前辈高人的帖子，很受启发，但也总有些地方有种搔不到痒处的感觉，毕竟每个人都是从自己的位置看问题，比如原来是户外爱好者，就更多沿用了户外活动的习惯，比如是手电论坛的高人，就更喜欢利用手里已有的18650电池（手电论坛里很多人都喜欢推崇此种电池），比如国外归来，介绍的很多东西国内没有或太贵，这样不是不好，这也属于因地取材，充分利用了已有的知识和器材，适合人家的具体情况，只是不适合我罢了，所以我要开一帖，帮自己整理思维，一边思考一边做，打造出适合我自己的装备来。

我的第一个切入点是电源：电源重要吗，有人说生存狂不应该过于依赖装备，更应该注重的是生存知识的积累和生存技能的锻炼，贝尔的三法宝打火石，生存刀，水壶才是我们最需要的，至于用电设备，在灾难中都是最先倒下的，对啊，说的全对，可是。。可是可是，我记得之前在什么地方看过一个帖子，说有人准备了一辆越野车，车后固定了一辆电池与电机可拆卸的电动车，灾难爆发后，如果不得不撤离，他首先会把提前准备好的装了求生用品的背包扔到车里跑，如果不得不放弃汽车（比如道路损坏无法通过或车辆损坏无法修复）他会解下电动车背了背包继续跑，如果电动车没电了又没处充电，拆下电池和电机骑着继续跑，如果车子也不能骑了，背上背包徒步继续跑，如果背包也失去了。。。。随身携带的“三宝”才正式登场，所以说，生存狂的逃生手段也是分级的，应该优先选用能得到的最高效的方法，其次才是随着困难的加剧逐步放弃一些便利不得不采用更艰苦的方法，“三宝”应该是恶劣条件下最后的手段，总不能还有打火机可用时硬要用镁块吧，那不是求生那是。。。郊游。。耍酷，而且在现今社会最值得我们生存狂考虑的恐怕不是丧尸围城而是。。。地震，而在这种条件下，电子设备的用武之地就更多了，比如卫星还在，所以GPS可用，生存狂们大多选择的都是三防手机吧，如果手机没坏，即使手机没信号了，那么手机一般附带的FM收音机或许可用，而且有些手机本身还有GPS功能，如果地震面积较广FM也没信号了，生存狂的救生用品中或许会有能收中波短波的收音机，还有很重要的手电筒，甚至取火用的USB点烟器，这些都是能让我们得知自己身处何种境况，外界救灾物品投放地点，甚至脱离危险地点的高效工具，但是为什么大家都认为其不实用呢，因为它们都受限于电源，对于一些耗电量大的设备像GPS，智能手机（比如现在很普及的摩托罗拉“戴妃”），往往都是要一天一充电的，日常情况尚且如此，更何况灾难情况下呢，即使配了移动电源也坚持不了多久，没有了电就算有通天本领也使不出来啊，如果能有一套体积不大，能在常规电源中断情况下为这些设备提供持续的可使用时间的电源存在的话，相信很多人都会感兴趣的，比如淘宝上销售量很高的“XX太阳能移动电源”的热销就是明证，可是很多人买回去之后只有失望，这种电源其实就是普通的移动电源，其太阳能发电效率实在太低，不能说没用，救急应该还是有一点效果的，只是要在强烈的阳光下晒上二三十个小时才能充满，这功能平时就是个摆设，毕竟即使是晴天一天能利用的时间也就上午十点到下午三四点之间，其他时间段太阳能的效率是可以忽略的，绝非卖家们吹嘘的那样只要有光就有电，即使最贵的柔性太阳能板也好不了多少，真要到灾难时，情况危急，天知道怎么有时间凑出那么久的灿烂阳光。

我的目标呢，就是做出一套供电及转换系统，要求：电力来源多样，比如汽车电瓶，摩托车电瓶（灾后的损毁车辆应该还是能够找到的吧），风能，太阳能，手摇，干电池等等的直流电源都可以输入，输出呢要求能提供5V左右可以给手机充电的电压，电流不能太小，如果需要更高的电压，也能应急性提供，输出接口适应性要强，可以接设备，也可以对不支持的接口的设备电池直接充电，当然，体积不可以太大，价格不可以太高，设备复杂性要低，可靠性要高（汗~，要求真高）

下面开始设计，首先是电源获取，汽车摩托车电瓶只需要设计个适应广泛的接口就行，当然不是车充那种点烟器接口，假设的是最恶劣的情况，车辆损坏严重，除了电瓶还能用其他基本等同于废铁，为保持最大兼容性最后决定采用两个鳄鱼夹，只要两极还能看到，夹上就行，至于干电池的正负极现在大部分都为铁皮，所以在鳄鱼夹的皮套内塞两个小强力磁铁就行，这也是网上前辈们普遍采用的方法，当然还要兼顾现在最普遍的USB接口，这样这套系统平时也能用得上，关于风能和太阳能决定先弄太阳能，风能的现在还没有让自己比较满意的思路，不是太重就是体积太大，还得酝酿段时间。

前边不是说“XX太阳能移动电源”不实用么，其实是这样的，首先我设计的太阳能发电板与储存电力的电池盒不是一体的，这样做的好处有几点：1，避免了一体化设计晒发电板的同时也晒了盒内电池，增加故障率或危险性。2，发电板与电池盒用接口相连，方便了发电板为其他设备供电和电池盒从其他电源取电。3，分体设计发电板面积不用受限于电池盒，可以做的大点，功率上来了，实用性也就提高了，初步设计为5V情况下最大（阳光强烈）电流1000毫安，此电流可以供应大部分智能手机了，较差（阳光较好但不稳定）电流不低于500毫安，此电流可以供应一般手机使用，或存于电池盒内累积后再供给耗电量大的设备，至于阴天。。。爱谁谁，那超出太阳能板的能力了。

按以上要求上淘宝搜索，能满足要求的很多，但价格都比较贵，这里首先介绍下太阳能板的相关知识，可能有不对的，仅供比我了解得还少的朋友们参考，常见太阳能板一般分为单晶，多晶，非晶，普通非晶应该已经淘汰，现在流行的是多晶和非晶的柔性太阳能板，优点是可弯曲一定角度而不坏（所以叫柔性，传统的硬板板就叫刚性），耐操，弱光表现比刚性的单晶和多晶好，对光线的角度要求比刚性的单晶和多晶好，看到这您可能会说，这正是我们生存狂需要的呀，但是打住，这种太阳能板价格不菲，同样价格能买到的功率只有刚性的几分之一，所以只能忍痛放弃，当然看我这篇文章的网友如果有米多之人，还是推荐选择这种，只是一定要记得，要能达到我上边提出的电流要求才行，不然还是按照我的思路来吧，毕竟再好的板功率小了也还是不实用，刚性板中也有分类，是按封装形式分的：1、环氧树脂胶封太阳能板2、PET层压太阳能板3、玻璃层压太阳能板。其中后两种寿命长效率高但做不出小功率板，一般太阳能路灯用的就是它，第一种环氧树脂胶封太阳能板又叫滴胶板，优点是便宜，缺点是寿命短，据说只有两三年，网上卖的那种太阳能移动电源上镶嵌的一般都是它，为了达到节约成本的目的，我们这次就选它，至于两三年后怎么办，我觉得两三年后柔性太阳能板产量上来应该比现在便宜了而且到时技术提高太阳能板总体效率应该更高，那时我这个设计也该改进了，您还真想做好一次用上十几年？还有电压的选择，据前辈们说，太阳能板属于高内阻电源，所以接负载后输出电压下降较大，还要考虑弱光下电压未必能达到设计值，所以电压的选择一定要留有余地，我的选择就是开路电压6V，标称工作电压5.5V，希望能合适。

按照以上规划在淘宝中发现了一家比较合适的，店主注明是拆机旧版，外观品相不好，但工作正常，参数是工作电压5.5V，工作电流60毫安，开路电压6.2V，短路电流69毫安，最主要是价格便宜，4元一片，我拍了20片，店主答应给我算19片的钱，这样加上邮费共96元，如果店主没有虚标那么阳光强烈时约5V电压，60*20=1200毫安最大电流符合我上面的设计，我觉得还是比较适合我这个小白鼠的，价格便宜弄坏了不心疼，弄好了能用上两三年就赚了，当然还是推荐你们买新货，买着放心，用着舒心，等明后天货到了我会酌情上图。

对了还有一点要解释，之所以选择多片小功率而不是一片大功率是因为： 1，没见过有卖一片5.5V1000毫安的规格的 2，适合设计成折叠的，方便收纳 3，因为采用并联连接，如果其中几片坏了，只会降低输出电流，不会影响整体工作 4，最后一点，当然还是便宜。

大家好，我又来了，我的太阳能板到货了，先上照片，以慰大家的相思之苦：）

如图，远看20张排在一起还是比较壮观的，让人对其功率的信心又增加了一些，上面那些白点点是没有撕下的保护膜的气泡，只是近看确如店主所说外观不好，我分析是一批太阳能收音机或太阳能手电之类的产品因为板上有瑕疵无法出货所以拆下来的

这张最严重，从照片上可以看到，胶面碎了一个小坑，露出了里面的焊锡和导线，不过大家放心，每一张我都用万用表测过了，阳光下开路电压可以达到6.1V左右，短路电流50毫安左右，考虑到保护膜没有撕还有阳光也不是最强的状态，参数应该不算虚标，最搞笑的是弱光下最灵敏，强光下电流和电压表现最好的就是这张有小坑的板子，其实从这里也可以看出，太阳能板其实没有那样脆弱容易坏掉，可靠性还是有保障的，你们如果买的是新板板，应该比我这个更棒。

这个是太阳能板的背面，其实没什么复杂的，正如大家都用过的干电池一样，太阳能板也是一个直流电源，后边这两个金属点分别是正极和负极，用+号和-号标示出来了，我的这个是旧板子，新板子的标志更加明显，如果标记确实看不清，可以用万用表测出来，方法为在有阳光照射到太阳能板的情况下，万用表拨到直流电压档，用表笔接触两个金属点，当表针正向转动时，“红”表笔接触的点为正极，此方法也可以用来测试其他直流电源的正负极，比如汽车蓄电池，手机锂电池，直流稳压电源的输出，USB口的输出

等，说到USB，我想多说几句，我们常用的接口中USB接口应该是最常见的吧，目前USB 2.0接口分为四种类型A型、B型、Mini型和Micro型，电脑上的是A型形状是扁平头的，打印机上的是B型方头的，手机等数码产品是MiniUSB和MicroUSB的，我打算采用的是电脑上这种A型的USB，理由一是比较结实耐操，二是最普遍，毕竟暂时来说一切数码产品都是以电脑为中心的，所以以其为基础配上各类转接线基本可以兼容一切数码产品了，还有每种接口都分插头和插座两个部分，插头一般称作公头，插座称为母头，为什么要这样叫。。。自己想去吧（做人要纯洁哦~，我都从来不想为什么），A型USB里边共有四个触点，两边的两个稍长，中间的两个稍短，两边的两个触点就是我们要用到的，不管是电脑的USB口，还是标准手机充电头的USB插口都是靠这两个触点为我们提供5V的充电电压，而我们要做的就是把太阳能板的正负极用导线连接到USB母头的两边触点上，至于中间的两个触点是用来传数据的，我们暂时用不到（可能某些搞技术垄断的品牌对充电器有限制需要在这里改造下加识别电阻，我的手机不需要），那么哪个连正极哪个连负极呢，可以这样来判断，把买来的USB母头接口朝向自己，接口内有塑料那面朝上，这样左边的触点连正极，右边的连负极，如图中所示，红线连接太阳能板的正极，这里还有一个问题，要知道充电器对电池充电的过程可以形象的理解为充电器与电池正极对正极，负极对负极的“顶牛”，而充电器的电压比电池的高，就好像力气大，于是把自己的电力灌入了电池中（纯为容易理解，别较真），而太阳能板作为充电器比较特殊，他的电压受到光线的影响，当光线弱时电压会降低，而如果电压低到比电池电压还低时（比如突然阴天或太阳落山而你因为事情耽搁不能即时处理等）电池中的电力会倒灌进太阳能板，一方面辛苦积累的电量被浪费了，另一方面对太阳能板的寿命恐怕也有影响，所以前辈们的经验在这里又发挥作用了，在太阳能板的正极与USB母头之间的连线上（也就是图中的红线）加一个二极管，因为二极管具有单向导电的特性，当太阳能板电压正常时可以为电池充电，当太阳能板电压不足，电池中的电量想要回流时，到二极管这里就被截止了，二极管的型号有很多，前辈们一般会在这里用一种叫做“肖特基1n5819”的，我买了50个，7分钱一个一共花了3块5，二极管是有方向的，带银环的一面连USB母头就对了。

至于太阳能板之间的串并连知识我就不细说了，从网上找了一张图，解说的很到位，大家看图就明白了，如果还不明白回去翻翻初中物理书再回来看就一定明白了。

感谢版主加精，先传几个图片，喜欢思考的朋友想想看我做的这几条线都可以用来干什么，晚上有班，明天上文字

设从上至下分别为1234：

1号线为两个母头并联制作的1分2线，连线方法很简单就是同色的线捏一块儿，没有热缩管也可以用胶布，也可以不连接两根数据线只连接我们能用到的电源线，一般为红黑两色，动手能力强的可以给接头镀上锡，增加可靠性，需要说明的是这个线只能用于充电的1分2，不能用于数据传输的1分2，数据传输如果需要1分2或分更多，可以用现成的USB集线器，当然那个也可以实现充电的1分2，但是因为里边有芯片，会损耗我们宝贵的电能，而且是芯片就会有故障，不符合我们“结构简单，可靠”的要求

2号线和3号线分别为公头和母头转两个鳄鱼夹，一个用于取电，一个用于充电，国际惯例红为正黑为负，鳄鱼夹皮套内放了小磁铁，这里多说一下，鳄鱼夹买普通的铁的就可以了，我买了较贵的铜镀镍的，本意是为了导电更好，实际使用才发现不如铁的跟小磁铁配合的好，还有制作这几条线的材料线（公头转母头的延长线）要选择软点的，我买线时只注意到了纯铜两个字，结果到手后发现这个线里头还带一层金属丝屏蔽层，这在平时作为数据线时是好事，但我作为充电线不需要屏蔽，金属丝使线硬撅撅的，不好折叠，对于携带方便恐怕会有影响。

4号线是一个公头接一个电压表头，这个表头量程为4.5~30V，只有红（正）黑（负）两条线，跟USB公头的红（正）黑（负）两条线对应接上就可以了，可以插到到太阳能板的输出口测量空载电压（我的太阳能发电板用一个USB母头作为输出接口）如果想要边充电边测量，只要先插上1号线，然后一个口接手机一个口接电压表就可以了，当然阳光足时两个口同时对外供电也是可以的，这个表头扩展说一下，淘宝上这种电压表头分二线的和三线的，价格都在13元左右，内部原理都一样，区别就是三线的采用了单独的线来为自身工作取电，量程一般标为0~99，而二线的因为从测量目标取表头工作用电，虽然内部原理都一样，但是当所测量的电源电压过低，不足以维持表头工作则无法显示，标示量程较小（表头也是要耗电的，所以推荐在极端情况下不要边充电边测量，可以测完之后就拔下来，这也是我各部件都采用分体设计，接口连接的初衷，有更好的灵活性，尽可能适应不同的使用要求，如果你不是一个生存狂而是一个驴友，可以设计成一体化的，灵活性稍差但使用更方便），三线表可以用到摩托车或电动车上监测电瓶电压，我们这里不可能单独设计个给表头供电的电源，所以只能采用两线的表，这个跟2号线配合还可以直接测量汽车（24V）摩托车（12V）电瓶的电压，平时可以用来判断电瓶是否亏电，灾难时可以判断目标设备是否还有电。

这里郑重做下声明：2号线和3号线在使用时要具备一些电路知识，比如采用3号线和太阳能板配合直接夹电池充电时，如果极性弄反有一定危险，如果你认为自己不具备这方面的常识，可以：

1，加强这方面知识的学习，生存狂们本来就应该不断学习充实自己，尤其还是跟生存有关的知识（推荐）

2，放弃使用2号线3号线

3，完善本设计，增加防反接电路

而我之所以采用这样的设计是因为这样结构最简单，我坚信结构越简单故障率越低，维修也越容易

用4号线测前置USB口电压，图中可以看到，我的线硬撅撅的，将来有合适的线一定换掉它

用一号线扩为两个口后用4号线测电压，另一个口可以给设备充电，双口同时充电在电脑上实用性不大，依稀记得电脑USB口最大好像只能输出500毫安电流，如果主板不达标就更小，双口同时充电更适合用在USB充电头上，比如淘宝上有一批柯达5V1A的充电头品质不错价格不贵顺便推荐，或者我设计的太阳能板（最高1000多毫安）阳光充足时

4号线搭配2号线使用，可以直接夹各种直流电源的正负极测电压，比如电瓶，手机电池，镍氢电池组（电压在量程内的）等

1号线搭配3号线使用，电压合适时直接对电池充电（正极对正极，负极对负极）

除了上边这几种还有更多的组合使用方式，模块化的设计最大的优点就是灵活，掌握了正确方法后会越用越顺手的，以上的几条线我自己是不满意的，主要是线太硬，你自己做的时候可以按照自己的需要修改，比如鳄鱼夹连线的长短，越长可以适应的正负极间距越大，越小体积越小，某条线用不上可以不做，某条线一条不够多做几条等，总之适合你的才是最好的。

（此处原来貌似有张图，但我实在想不起是什么图了。。。）

当当当当~~电源转换模块正式亮相啦~大家看它长得像什么，不错，它的外壳我就是用了一个坏的山寨充电头改造而成的，充分利用手里已有的材料正是我的风格嘛，别看它不起眼，它可是我构想的非常规电源系统中的核心部件，它的作用就是用不符合我们要求的直流电源（比如24V,12V的电瓶，输出只有4.5V的山寨充电头，3.7V的手机锂电池等）转化输出我们需要的充电电压，并且这个输出电压在一定范围内是可调的，还有当你把输出电压调节为一个值时，它是与输入电压无关的，举例来说就是比如我把它输入端接到24V电瓶上，输出端接电压表，调节电压到5.5V，然后把它输入端接到12V电瓶上不用调，它的输出还是5.5V，接到3.7V锂电池上，输出还是5.5V，这个特性决定了我们一次性调好适合自己的电压后，不需要每次使用都要重新调节，且与电压会有波动的太阳能板也能配合较好，这个设计是受到一位高人的帖子启发，然后根据自己的需要改进的（想找该帖子参考的可以百度“户外超兼容”）

这是内部结构，所用的板子淘宝有现成的，搜索“自动升降压”即可，有几种，价格基本在18~30元之间，都用到了LM2577S芯片，较贵的采用了LM2577S + LM2596S双芯片，板上有4个点，两个输入，两个输出，都有文字标示，我们买来后把输入连公头，输出连母头找个外壳固定好即可，板上那个蓝色上边带个一字螺丝的是个电位器，它的作用跟我们上学时接触到的滑动变阻器是一样的，调节它上边的螺丝就可以调节输出电压，怎么样很简单吧

这是配合2号线与4号线使用的一个演示，把锂电池的3.7V电压转化为5.2V进行输出，需要说一下的是该电路板是采用开关管工作的，所以工作时会有声音是正常的，还有板子会发热，采用的外壳散热越好工作越稳定，具体参数可以参照店家的介绍，像我这样采用一个近似密封的塑料外壳的尤其注意不要让它全负荷工作免得烧掉，有条件的可以采用铝制外壳并佐以散热片

这是配合4条线从前置USB口取电的演示，我的前置USB负载能力较差，从前面帖子的图片可以看到它的输出电压约为5.1V，而我的联想ET10是PPC手机，对电源要求较高，往常接前置口时因为压降较大（估计接手机后只能剩下4V左右），所以是充不了电的，现在我用2号3号线充当延长线（这也是灵活性的一个体现）转化模块进行转化（壳上打的小孔正对电位器，方便调节）输出空载电压为5.5V

接负载后电压下降，稳定在4.5V与4.6V之间，手机显示可以充电，实际试用了一段时间后，手机电量从一格涨到两格，证明电充进去了，关于手机充电，最标准的是5V电压，比如我的柯达5V1A负载能力强就可以做到空载与接负载都稳定在5V，但是大部分的普通充电头没那么大负载能力，所以就会产生压降，当电压降到低于手机要求时就会无法充电，我家里的各种标明5V输出的的USB充电头中只有这个柯达5V1A可以给我的手机充电，往常只理解为兼容性，现在配合新做的几条线就搞明白了，就是负载能力不够压降过大的原因，关于手机能接收多大范围的电压充电的问题，我参考了一位前辈的帖子，帖子中用专业的仪器测出了他的PPC手机在不同电压下的充电情况，得出的结论是只要是输出电压在4.6V-6V输出电流在1.5A左右的稳压电源就能正常对PPC充电，PPC对电源要求是高于普通手机的，PPC能通过的普通手机更没问题，喜欢钻研的筒子们可以百度“PPC充电电流的实际测量”

一直没发上来的太阳能板成品，原因很多，帮父亲干活，宽带坏了，阴天，上班，称为成品是不确切的，因为急于试验效果，利用手头材料凑合做的，我自己是不满意的，以后还会改进，现在大家只做参考就好，我理想中的应该是采用细，纯铜，柔软的多芯线连接，用绝缘的硅胶固定到柔软的衬底上（比如地摊有卖的擦眼镜的薄皮有米的可以考虑，还有细帆布，尼龙布等等），我现在用了比较硬的线，用了透明胶带简单连一块，性能没有问题，却不利于折叠，不符合便于携带的要求

最近一直阴天，或晴天有事不在家，所以晴天的数据以后再补，估计问题不大，现在要说的是，阴天，大家从照片就可以看出，天色很暗，这种情况应该算很极端的了，我们的多块板大功率的优势体现了，空载电压只有5V，离正常的6.1V差距很大，短路电流只有15毫安，数据很惨淡吧，但是您想想，这是阴天啊，没有阳光直射，没有斜射，只有漫反射，我试过了，这个输出在直供的情况下可以供我的收音机边使用边往内置电池中充电，配合转换模块可以给普通手机充电，我的收音机标示的充电电压为6V，为什么还能充进去呢，这是因为锂电的标准电压为3.7V，充电截止电压为4.2V，只要电压高于4.2V就可以充进去，好吧，相信您还是对于15毫安的数据很不以为然，那么我要说，20块板15毫安，单板只有零点几毫安，完全是靠积少成多，这种条件下普通太阳能充电器是毫无用处的，我们做到的就是别人能发电我们发的更多，别人不能发电我们还能维持小电量消耗，这还不够牛?

接转换器的输出

我的太阳能收音机，优点：内置300毫安时锂电，可以手摇发电，有太阳能板充电，可以放入3节5号电池供电，带LED手电，可以对手机充电，与其它太阳能收音机的对手机充电不同的是，除了手摇对手机充电，内置锂电和3节5号电池的电量也可以对手机充电，亲测没放5号电池且内置电池电量耗尽的情况下，手摇1分钟可收听约10分钟，在较好阳光下单靠太阳能板也可维持收听。缺点：没有耳机输出孔，只有调频和中波，没有短波，且中波接收灵敏度不如我的另一台德生收音机（其实也差不多够用了，汶川地震时国家就是同时加开了中波和短波频道，当然要能有短波更好，但我觉得续航能力更重要，更重视收音能力的可以考虑德劲的一款型号DE13的也不错，有短波，专门做收音机的更专业，可惜对手机充电只能靠手摇）体积能再小点就好了

背面的手摇把手

这是我的调温电烙铁，大家看它上边的用来排静电的导线，我觉得这种线就是比较理想的，比较细，还柔软耐折

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