我是一名熱愛自行車的機械工程師。 2009年油價飆漲時，為了省錢，我騎腳踏車上下班。通勤途中，我需要為手機等USB設備充電，但又不想花150美元（甚至更多）購買商用輪轂發電機。最終，我成功地建造了一個更便宜的系統。
電氣工作並非我的專長，所以我只能自學如何從零開始建立電路。現在我的雙埠USB發電機已經是第三代了，在時速超過12英里（約19公里）的情況下效率約為70%，而且比其他設計對自行車輪的阻力更小。只要擁有合適的設備，你也可以自己做一個。
步進馬達
步進馬達將後輪的旋轉運動轉化為電能。為了確保電流穩定，足以為設備充電，建議使用5伏特、3.3安的步進馬達（在電子產品商店大約10美元就能買到）。將一個小輪子——我用膠合板裁了一個——安裝到步進馬達上。在小輪子的輪圈上貼上泡棉墊，並用電工膠帶固定，以增加摩擦力。當小輪子安裝在自行車後輪輪圈上時，它就能帶動馬達轉動。
整流器
USB 裝置使用直流電，但步進馬達提供交流電。要轉換電流，可以使用八個 1N4001 二極體（模型店售價 1 美元一對）製作一個整流器。將二極體陽極和陰極兩兩連接，並焊接在一起，形成四對二極體。將其中兩對二極體並排焊接成一個橋式電路，重複此步驟，共形成兩個橋式電路。使用四芯導線將每個橋式電路的中點連接到步進馬達的正負極[請參閱上方的接線圖]。
USB車用充電器
打開一個雙口USB車用充電器。移除圓柱形端（正極）上的彈簧和通常用於將充電器固定在電源連接埠上的兩個卡扣（負極）。將整流器的正負極接腳焊接到充電器上對應的端子。將導線的另一端連接到步進馬達上對應的端子。
發電機框架
製作一個框架，使發電機的輪子能夠與自行車輪圈接觸。我的自行車有後貨架，所以我切割了一塊六英寸長的鋁板，橫跨貨架的兩根橫桿（見上圖）。我用U型螺栓將鋁板固定在發電機下方。接下來，我切割了兩個90度角的鋁角，用於固定發電機的另一側，並用螺栓將它們固定在鋁板上，從而將所有部件牢固地夾緊。將USB充電埠安裝在您喜歡的任何位置（我把它安裝在座椅下方），然後就可以開始騎行，獲得便攜式電源了。
時間： 1天
費用： 25美元
難度： 3/5
有關 Costlow 的完整建置說明，請[下載此 PDF](https://www.popsci.com/files/USB/Bike Generator by Doug Costlow.pdf)。
本文原刊於2013年5月刊的《大眾科學》雜誌。點此看雜誌全文。
