[烛光生存狂]-你的末日不黑暗~~~自行车发电稳压充电照明+中央控制终极DIY

骑自行车上下班有一段时间了，效果明显，减掉了10斤，肚子明显小了。骑车上班的快感就在于速度全由你自己决定，不堵车，碰到大堵车连自行车道也堵了的，咱上人行道继续。平时航速25公里，一路畅通的大道28-30公里。学自行车的时候是用我爸的凤凰牌自行车，死沉死沉的，那时候大概小学五六年级，真不容易，当时只能把腿叉到大梁空里面去骑，后来可以坐在后座上骑，一直到初中才可以做到座子上骑，但是那时候家离学校近，加上基本是大上坡，不知道哪弄的一辆很破的车子，没骑几天，就不骑了。再次骑车是到了大学，我爸从他同事那给弄了辆旧自行车，好像还很不错，海德曼的轻便变速车，还带个磨电灯。但是当时自己被娇生惯养的，不知道珍惜，这车骑了没几次，也就放在宿舍下面车堆里，后来就不知所踪了，现在想起来当时自己真是个混账。现在上班了，也知道赚点钱不容易，也充分理解当时我爸该有多失望。现在我爸已经55了，干了一辈子了每天早出晚归，没有周末，还没退休，偶尔还骑自行车上下班，哎，就这样某组织还tm要推后退休，我去年买了个表。

从大学那次之后，一直到现在，十二年了，我终于又一次骑上了自行车。美利达勇士600,1400大洋购入，淘宝上有不少便宜的，比如三四百五六百的，看上去也很烧包的样子，但是没用过不知道质量如何，当时就想弄个皮实点的，能骑个十年八年或者更长时间的，所以狠了狠心，买了个品牌货。

鄙人属于有末日情结的人，所以干什么都要寻求一种末日的安全感，自行车也不例外。当时大学那辆自行车上的摩电灯，我还记得，一边骑一边就能照亮，颇有末日那种自种自吃的安全感。遂旧火复燃，想全面搞一套自行车发电照明充电+中央控制系统。末日来临的时候，设想一下，大面积停电，可能数月甚至永久无法恢复，网络通信、媒体广播消失，晚上漆黑，只有月光，而此时，你还有一辆自行车，和你的双手双脚，你可以发电、储电和照明。

于是在进行了充分构思之后，设计出了如下方案：

整个系统分为多个子系统，包括发电（放电）系统、电力传输系统、储电系统、照明系统、开关系统、变压稳压系统、插接接口系统、部件固定系统。主要子系统需求如下：

1. 发电系统：功率足够大，不能使用功率太小的发电机，否则不划算。另外要求可以不用非要在路上骑行，在屋里就能发电，末日来了可不能随便就出去溜一圈，除非迫不得已。

2. 照明系统：要求配备近光散光灯和远光聚光灯。要求可以对两盏灯分别控制亮灭。发光体必须为LED。要求可以一边骑一边发电一边照明，同时可以在断开磨电机输出之后，用移动电源对灯供电从而照明。移动电源作为末日救命的电源储备，平时一般照明可以边摇边亮即可，多于的电流可以充到移动电源里去储备。LED寿命长，必选，至于疝气灯之类，不实用不方面寿命也短，不考虑。

3. 开关系统：要求短小精悍集中，集中固定在车把附近以便于够得着方便操作。要求不同的开关便于区分以免误操作导致电路烧毁。

4. 电力传输系统：使用黑色导线，连接处使用绝缘黑胶布缠绕，尽量减少导线数量和长度，降低电阻。使用黑色扎带固定于衡量等处。

5. 储电系统：要求使用大容量移动电源，USB口输出。可利用发电系统输送的电力进行充电。

6. 变压稳压系统。要求输入和输出的电压范围越宽越好，输出电压可调。

综上所述，这个系统具有非常强的灵活性，各输入输出环节开关总控，用宽电压范围的变压稳压器可以接受基本所有弱电电源的输入，比如末日之后找到的零散电池、太阳能发电板、手摇充电器等等，并且变压稳压后输出给几乎所有小功率（10w左右）弱电设备，比如对讲机、智能手机、wifi路由器之类电器设备。并且可以储电、多路供电。

系统结构图如下：

有了上述构思和设计图纸之后，开始淘宝采购。采购物品如下：

散光+远光灯各一个。自动升降压模块一个。三线电压表头一个。磨电机一个。微型开关4个，车把开关1个。USB转接头若干，车把管夹一个。其他物料自备或者自己制作。

到货之后，第一天晚上：安装磨电机、电灯以及开关。磨电机一般都装到前轮，但是装前轮的话就必须骑出去或者有专用架子在屋里架起来才能发电，所以我安装在后轮一边，但是后轮普通裸车子是没地方固定的，还好我之前装了货架，在货架撑子上，刚好固定住，不过得先缠上较厚的一层黑胶布增强摩擦力，这个磨电机设计还是缺乏点易用性，电机较沉，所以固定卡子应该有两个就好了，没办法，我用买来的管卡固定在原配卡子下面起到支撑作用，另外用一小段铁丝将磨电机拉住，加强固定。磨电机的轮子贴住轮胎的位置，这里调节起来比较费劲，最理想的情况是轴心与车轮半径重合，此时阻力最小，但是经测试发现，在轮子转到一定速度后，总有一定的共振产生，此时那声音让人不舒服，但是低于或者超过这个速度共振消失，又试了试将磨电轮与车轮半径错开一定角度，此时共振消失，但是阻力增大，经过权衡还是选择第一种方式，毕竟只在一定速度范围内产生共振，况且末日之后，保存体力为第一要素，另外第一种方案的话，轮子会靠上，更接近轮胎外圈，外圈有一层加厚层上面还有竖条纹，这样也考虑抗磨一些，下面有点薄，一旦磨破了爆胎什么的，就不好办了。光弄这个就耗费了不少时间。

安装两个灯，也费老劲了，由于都是购买成品然后进行大集成，兼容性肯定差得很，因为都不是给你定制开发的。仔细端详了好久，才终于确定了一个理想位置，也就是前轮挡泥板上方的固定螺丝处，最终的样子如下图。但是也经过了两次返工才确定，因为买来的等带一个铁片卡子，本来两头都是弯曲的，端详了半天没地方固定，后来用手掰了掰好不容易能塞到这个空隙里，但是发现车子一颠簸的时候这里就乱颤不稳固，最后才试了试把他掰直了固定到这里，就不乱颤了。大家看到图片里这样子似乎本来就应该这么放，但是说容易，做到还真挺费劲的，一个是考虑固定螺丝处的角度，另外还得考虑灯泡直射角度，一开始做了一种固定结果发现灯泡看似直射前方但加电测试之后发现光是朝天的。目前这种设计刚好可以调节灯泡角度。

这个位置很理想，但是有两个灯，散光灯放这里不行，因为会被前轮挡泥板挡住一部分光线，所以还是放远光灯较合适。散光灯放哪？端详了许久确实没地方装了。这里卡住我好久，但是最终还是找到了解决办法，从我的一些凌乱装备里翻出一个伞架，上面有个管卡，我卸了下来，见图，试了试，能够装到把立上，但是内径太小，不过幸好他是靠长螺丝+螺母固定的，只要垫上一些软性介质就可以固定。同样，将散光灯的铁片卡一头用钳子捏平，然后固定到管卡上，完美！

开始装开关了。网购的成品开关果然给力，刚好撞到车把上，说实话我车把上的装备够多了，真没想到刚好能装上去。

至于其他开关，就不好处理了。我之前专门到电子市场去寻觅那种很细的线状开关，但是都没有卖的，最后只好买了这种船型小开关了。也是仔细端详了许久，发现闸线和前拨线的夹缝处，真神了，刚好能夹住这个开关，而且还挺紧！立即兴奋了，用扎带把三个开关穿起来，两端留下一点空间，然后夹到那个缝隙中，再在四角处各用四根扎带固定。固定前必须先将线连好包好，这个也费不少劲，这开关很小，咱爷们手指头粗，再加上从电路图翻译成实际连线，看似简单，其实很容易就被绕进去。弄了许久。说一下，那个车把上的开关，我的想法是用作控制磨电机发电时候的远光灯。因为远光灯不能随便开的，会将对面的人眼睛致盲，会导致交通事故，所以只在紧急时候开或者要超车闪几下提示，或者对面也开远光灯照我的时候我就对抗一下，所以这个开关要求足够方便，才单独拿出他来。其实还有个开关更合适，就是有锁+无锁二合一开关，但是当时没想太清楚，另外一个开关也得八九块，还不知道能否装上，就没买贵的，现在看来那个开关很合适，等后续有机会再说吧。

第一天晚上结束了，眼花腰酸背痛。。。。

第二天晚上。也是脑力体力一起废的一个晚上，原因在于要理清楚导线、线序、开关、连接，还是那句话，看电路图真简单，但是实际连线，就让人头疼了，这就像高中物理看图连电路一样，之所以这个可以用来出题，就因为这个翻译过程极容易出错的。而且会导致一些意想不到的副作用，比如将连线固定在闸线上之后，由于整体很粗，拐弯的时候距离加长，拉力增加，得留一定长度以防拉断导线，另外散光灯在中间，导线会受到散光灯阻力被挡住，还有由于闸线上绑了开关、导线，导致闸线运动不灵活，发现刹车的时候弹性减弱了，就是变肉了，不爽，晕了，这个又调了半天；还有长度不够、过长，或者用扎带扎死了又不得不返工再拆开等事件，时有发生。总之在操作过程中，各种问题都有，都得一一解决，还不能顾此失彼。总之，这个晚上真让这一堆导线烦透了。

第三天晚上。

把导线捆绑好之后，留下该留的线头，该接入稳压系统了。稳压电路板和电压表是现成的，其他都得DIY。接线盒，之前做另外的稳压盒时候留下来的一个，刚好排上用场。USB母座是从USB集线器上拆下来的。考虑到输入接口现在一般流行MicroUSB，线缆也多，所以加一个USB母转MicroUSB母的转接头。将所有这些东西，先连接好线，然后塞到这个盒子里。这里说一下，我是纯山寨生产，没有焊锡，纯手工剥皮然后拧到电路板的触点上，费老劲了！不过让人兴奋的是，这一堆东西，刚好一丝不差的塞到盒子里，神了简直！有个地方得处理一下，就是MicroUSB母座，得让它露出来，所以用小刀+尖嘴钳凿出一个孔，费劲了，这个盒子是硬塑料，比较难弄，又没有雕刻机什么的，纯手工。。好了，盖上盖，刚好，但是电压表的线不够长就恶心人了，没办法，又手动接线。。这个稳压模块可以用其内置电位器调节输出电压，3-30v范围，我默认调节到5.2V，如果后续要给其他电压设备供电或者充电，就手动打开盖子调节到对应电压即可，这也是为什么要加一个数字电压表头的原因。

接好之后进行测试，这里说一下，一开始在构思的时候就想这个稳压盒刚好能塞到梁包上面的小布袋中，这个布袋原本是用来装手机的，结果坑爹了，就算是诺基亚直板机都塞不进去，但是却刚好能放稳压盒，哈哈。但是一点我没想到的是，我千辛万苦把MicroUSB母头集成到盒子里还抠了孔，却不实用，因为这个梁包装上之后与把立靠的太近，MicroUSB公头的长度是根本容不下的，所以也无法插入。。头头炸了，又要返工！！不得已，我又拆开盒子，往里面加了一路输入导线，原来的MicroUSB母座保留（毕竟如果后续单独拿出稳压盒来也能用的）。另外，原来的输出接头太短，因为当时也没多想，后来仔细权衡，所有的接头都不应该暴露在外面，都要装到侧面包里去，所以一起延长了一下（又是一顿剥皮连线缠胶布）。还有一处地方，就是MicroUSB母座得顶得住公头的插入力量，否则插不进去，所以找了个螺丝钉，在地上磨了磨把长度磨正好，然后顶到后面去，这样就结实了。盖上盖。

另外，根据电路图，对灯泡供电除了磨电机直接供电之外，还应该可以通过稳压器稳压之后供电，所以灯泡上其实有两路电，对于稳压器这一路点，我从之前的有个笔记本散热底座上拆下来一个USB头，它后面连着两路线（分别给两个风扇供电），刚好满足需求，分别给两个灯供电，同时还人性化的带了一个母座来抵消公头对USB母口的占用。更神的是，这个母座平时可以塞到散光灯管卡的孔里，而且神上加神的是，这个孔边上有一个凹槽，刚好容下usb接头的导线，否则如果硬塞的话，导线可能被挤断。

周末了，第四天白天，又仔细端详了许久，结果琢磨出了大问题。当用移动电源供电的时候，磨电机开始转了，也就是移动电源给磨电机供电了。电路图里标号5的那个开关，其实一开始是没有的，正因为这里没有加以控制，导致反向供电。。这个问题如果假设没被发现，那将来就太冤枉了，因为磨电机在5v电压下转的时候声音很小，很难听到，会浪费很多电。还得返工，第一个想法就是装二极管阻止反向电流，但是查了查，二极管内阻还是较大的，对于这种人力发电系统，本来电流就微弱，几百毫安而已，不能再加电阻了，所以还是决定用开关解决。在靠近磨电机的地方，剪开正极导线，加入开关，并固定在后货架内侧隐藏位置。

至此，大功告成！总结一下，整个DIY过程中，感触最深的就是充分利用现有的材料，仔细琢磨变通方案，部件总有地方塞得上，只要你头脑足够灵活。下一步打算，升级这个系统到下一个版本，即在后座上加装太阳能电池板，可抽拉式最好，或者可折叠式的，太阳强烈的时候，拉开取光，给移动电源充电，或者给车载其他用电器供电比如车载音响之类。

最后，秀一下其他装备。刹车自动灯、转向灯、报警器（这一车装备，得防盗啊。。）、尾灯、反光板、码表、手电卡、GPS导航仪座、指南针铃铛、带长尾音的铃铛。车把侧灯。

作者QQ 122567712，欢迎交流探讨！

2个月之后。。。

笔者最近一直在对其进行改进。首先，由于两个照明灯是原本用于电动车上的，都是12v供电，所以如果要用外置移动电源供电的话，必须选择可以升压的产品，但是之前找了很久没有找到小巧能塞入车前包内的产品。不得已，采用了自制升压器+600mah超薄移动电源组合的方式，来为灯泡提供电力，也刚好塞入前包，但是鼓鼓的，容量太低，600mah估计1个半小时就灭了，而且电源效率难以保证。如下图所示：

升压器采用一个装首饰的包装盒+自购升压板+转接头，触点焊接。由于没有找到合适的方便切割的外壳（无打磨工具，全靠小刀+手），这个首饰盒体积很大。不过，最近在某宝终于找到了一款不但小巧而且容量够大，并且最重要的是支持5v，9v，12v三档输出的移动电源，同时铝合金外壳，不怕挤着压着压坏了。。店家是“深圳便携电子淘宝工厂”，http://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.5.0.0.rlmihU&id=18278588241。

这下爽了。