ZAPROJEKTUJ I ZBUDUJ WŁASNY PRZENOŚNY GŁOŚNIK BLUETOOTH CUM POWER BANK: 15 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

Projekty Fusion 360 »

Cześć wszystkim, więc oto instrukcja dla osób, które kochają muzykę i nie mogą się doczekać zaprojektowania i zbudowania własnych przenośnych głośników Bluetooth. To łatwy do zbudowania głośnik, który brzmi niesamowicie, wygląda pięknie i jest na tyle mały, że można go nosić w torbie. Może być również używany jako power bank, dzięki czemu nie musisz się martwić o ładowanie telefonu w ruchu. Zawsze czułem, że cylindryczne głośniki brzmią lepiej niż prostopadłościenne, więc tym razem zdecydowałem się spróbować tej konstrukcji. Głośnik jest wyposażony w najnowszą technologię głośnikową, taką jak neodymowe przetworniki pełnozakresowe, pasywne radiatory i wzmacniacz stereo klasy D.

Specyfikacje głośników:-

• Moc 12 watów
• Długość: 160mm, Średnica: 75mm
• Akumulator 5200 mah, 6-8 godzin odtwarzania
• Pełnozakresowe przetworniki neodymowe 1,75 cala
• Podwójny promiennik pasywny dla maksymalnego basu i minimalnych wibracji.
• Możliwość banku energii o pojemności 5200 mAh.
• Wskaźnik baterii LED

Krok 1: CAD w Autodesk Fusion 360

FUSION 360 to jedna z tych niesamowitych platform, która pozwala przekształcić pomysły projektowe w głowie w rzeczywistość. To naprawdę pomaga w wyrażaniu swojego pomysłu na coś innym. Jest naprawdę łatwy do nauczenia się i używania. Montaż komponentów można wykonać łatwo i pomaga w walidacji projektu poprzez sprawdzenie kolizji i innych problemów

W przeciwieństwie do innych programów cad, jedną fajną rzeczą w fusion 360 jest to, że pozwala na projektowanie wielu komponentów na tym samym ekranie w odniesieniu do innych komponentów, tj. model może być zaprojektowany w sposób złożony. Fusion 360 pozwala nam również dobrać wygląd i materiał komponentów tak, aby Twój ostateczny projekt wyglądał jak prawdziwy. Fusion 360 pozwala nam również konwertować i zapisywać zaprojektowane komponenty bezpośrednio w formacie STL, co ułatwia kolejny etap druku 3D.

W przypadku tego projektu najpierw wykonałem pomiary każdego elementu za pomocą suwmiarki z noniuszem, używając tych wymiarów wraz z cylindrycznymi wymiarami objętości powietrza podobnych głośników już dostępnych na rynku, określiłem optymalną długość i średnicę wymaganą do uzyskania najlepszej wydajności. Aby uzyskać maksymalną wydajność, komora głośnika musi być szczelna przez cały okres użytkowania głośnika. Zaprojektowałem więc dwie oddzielne komory na przyszłe elementy wymienne, takie jak akumulatory i moduły ładujące, do których można łatwo uzyskać dostęp z zewnątrz bez wchodzenia do głównej komory głośnika.

Krok 2: KOMPONENTY I NARZĘDZIA

SKŁADNIKI:

1. Głośniki 1,75 cala 8 Ohm 7 W x 2 (AliExpress)
2. Promiennik pasywny 62mm X 2 (AliExpress)
3. Odbiornik stereo 6W + 6W wzmacniacz Bluetooth X 1 (AliExpress)
4. 1s 18650 płyta ochronna X 1 (AliExpress)
5. Akumulator 2600 mah 18650 X 2 (AliExpress)
6. Moduł doładowania USB X 1 (AliExpress)
7. 12mm wodoodporny przycisk led X 1 (AliExpress)
8. Płytka stykowa akumulatora i sprężyna X 2 (AliExpress)
9. Folia winylowa Wood Grain (AliExpress)
10. Folia winylowa z włókna węglowego (AliExpress)
11. Tranzystor BC547 X 1
12. Rezystor 1K X 1
13. 16-25 woltów, kondensator 1000 uf X 2
14. Nakrętki i śruby M3

NARZĘDZIA:

• drukarka 3d
• Zestaw kluczy imbusowych
• Lutownica
• żyletka
• nożyce
• Śrubokręt
• Klej na bazie gumy (fevi bond)
• Taśma dwustronna na bazie pianki
• Gorący klej
• Szczypce

Krok 3: KOMPONENTY DRUKOWANE W 3D I ICH PLIKI STL

Wszystkie części zostały wydrukowane przy użyciu czarnego PLA ze 100% wypełnieniem dla maksymalnej trwałości. Cylindryczny korpus i boczne zaślepki powinny być drukowane pionowo, aby uzyskać najlepsze wykończenie i wytrzymałość. Wysokość warstwy została ustawiona tak, aby uzyskać najlepsze wykończenie, aby folia winylowa łatwo się przyklejała. Tylko główny korpus musi być zadrukowany podporami.

Drukarka 3D: Tevo Tarantula

Materiał: PLA, CZARNY

Temperatura: 212C

Wysokość warstwy: 0,1 mm

Wypełnienie: 100%

Krok 4: PRZYGOTOWANIE OBWODU

Większość chińskich płytek wzmacniaczy jest zaprojektowana w taki sposób, aby była tańsza i mniejsza. Istnieje kilka prostych sztuczek, które poprawiają ich jakość działania.

Pierwszą rzeczą, jaką zauważyłem w tej płycie, jest to, że pomimo posiadania portu baterii i żeńskiego portu micro USB do ładowania akumulatorów, na płycie brakowało elementów IC do ochrony akumulatora przed przeładowaniem i rozładowaniem. Dlatego dołączyłem osobny 1s BMS między zaciskiem akumulatora na płytce a akumulatorami, jak widać na schemacie obwodu i zdjęciach. Gwarantuje to, że baterie są zawsze bezpieczne.

Drugą rzeczą, którą zauważyłem, było niewielkie zakłócenie, gdy głośność była maksymalna. Działo się tak, ponieważ maleńkie kondensatory podłączone równolegle do każdego z wejść zasilania układów scalonych wzmacniacza nie były w stanie utrzymać wystarczającego ładunku, aby zasilić wzmacniacz przy dużych głośnościach. Więc ten problem został rozwiązany przez zastosowanie dwóch większych kondensatorów równolegle do starych.

Gdy to zostało zrobione, dwa przewody o wystarczającej długości zostały przylutowane do zacisków wyjściowych głośników na płytce.

Krok 5: SYNCHRONIZACJA WBUDOWANEJ DIODY LED Z ŚWIATŁEM PIERŚCIENIOWYM PRZYCISKU ZASILANIA

Płyta wzmacniacza ma małą wbudowaną diodę LED SMD, która świeci i miga zgodnie ze stanem połączenia Bluetooth i muzyką. Problem polega jednak na tym, że dioda ta nie będzie widoczna z zewnątrz po zamontowaniu płyty wzmacniacza wewnątrz głośników.

Więc ta dioda musi być zsynchronizowana z lampką pierścieniową wokół przycisku zasilania. Sygnał napięciowy używany do zasilania SMD nie może bezpośrednio zasilać światła pierścieniowego, ponieważ światło pierścieniowe wymaga większej mocy. Tak więc ten sygnał napięciowy jest używany do wyzwalania lub przełączania tranzystora, który z kolei włącza światło pierścieniowe, wykorzystując energię bezpośrednio z baterii.

1. Połączenia przewodów do tego celu pokazano na schemacie obwodu w poprzednim kroku.
2. Podłącz rezystor 1K do pinu D1 układu Bluetooth
3. Podłącz drugi koniec rezystora do podstawy tranzystora BC547
4. Połącz emiter tranzystora z masą.
5. Podłącz kolektor tranzystora do ujemnego zacisku światła pierścieniowego.
6. Podłącz dodatni zacisk światła pierścieniowego do dodatniego zacisku baterii;

Krok 6:

1. Kable zasilające wyprowadzane są przez otwory znajdujące się w komorze, w której należy umieścić płytkę power banku.
2. Przewody te są starannie przylutowane do modułu power banku zgodnie z właściwą polaryzacją, a następnie klej jest wylewany wokół otworu, przez który weszły przewody, aby zapobiec wyciekowi powietrza.
3. Na moduł powerbanku nakładana jest dwustronna taśma, która jest umieszczona w jego komorze, jak widać na zdjęciu.
4. Klej jest nakładany na płytkę wzmacniacza i mocowany wewnątrz korpusu głośnika, jak widać na zdjęciu.

Krok 7: PRZYŁĄCZENIE GŁOŚNIKA

Jak wspomniano wcześniej, bardzo ważne jest, aby komora głośnika była szczelna dla prawidłowego działania radiatorów pasywnych. Dlatego kawałek taśmy dwustronnej na bazie pianki jest używany jako miękka podkładka, aby zapobiec wyciekom po dokręceniu śrub. Głośniki mocowane są za pomocą śrub i nakrętek 30mm M3.

Nadmiar taśmy piankowej odcina się żyletką, aby wyglądała schludnie.

Krok 8:

1. Punkty lutowania płytki akumulatora i sprężyny są najpierw wkładane przez przewidziane dla nich szczeliny na każdym końcu komory akumulatora.
2. Płytka znajduje się na dodatnim zacisku, a sprężyna na ujemnym zacisku akumulatora.
3. Płyty i sprężyny są przyklejone do komory jak widać na zdjęciu.
4. Przewody zasilające są przylutowane do wcześniej włożonych punktów lutowniczych.
5. Klej zapewnia szczelność komory przy wkładkach.

Krok 9: NAKŁADANIE WINYLU NA CIAŁO

1. Wycinany jest pasek winylu nieco szerszy niż korpus głośnika i dłuższy niż obwód głośnika.
2. Winyl jest nakładany ostrożnie, upewniając się, że korpus jest odpowiednio zakryty.
3. Dodatkowy winyl wokół otworów komory i portów jest odcinany za pomocą żyletki.
4. Podgrzej winyl wokół otworu przycisku zasilania, aby go starannie zgiąć.

Krok 10: NAKŁADANIE WINYLU NA BOCZNE Czapki

1. Boczne zaślepki są szlifowane bardzo drobnym papierem ściernym, aby wszystkie powierzchnie były gładkie do naklejania.
2. Winyl z włókna węglowego to jabłka na przodzie i obwodzie zaślepek.
3. Nadmiar winylu z boków odcina się nożyczkami, a okrągły otwór jest starannie wycinany, przesuwając brzytwą po obwodzie otworu.

Krok 11:

1. Klej na bazie kauczuku jest nakładany zarówno na pasywny radiator, jak i na zaślepki na obwodzie.
2. Odczekaj 5 minut, aż klej lekko wyschnie.
3. Przytrzymaj pasywne radiatory dociśnięte do zaślepek, używając lekkiego obciążenia, aż klej wyschnie.

Krok 12: MOCOWANIE PRZYCISKU ZASILANIA

1. Cztery przewody (led +, led-, akumulator -, wzmacniacz -) są przeciągnięte przez nakrętkę przycisku.
2. Następnie cztery przewody są wyciągane przez otwór przycisku na korpusie głośnika.
3. Przewody są przylutowane do przełącznika w odpowiednio oznaczonych zaciskach.
4. Switch mocuje się do korpusu za pomocą nakrętki za pomocą szczypiec.

Krok 13: ZAMKNIĘCIE KOMORY BATERYJNEJ

1. Dwie w pełni naładowane baterie są wkładane do komory baterii
2. Odrobina gorącego kleju jest używana tylko po to, aby baterie pozostały na swoim miejscu.
3. Pokrywa baterii jest zamykana i mocowana za pomocą dwóch śrub M3 za pomocą klucza imbusowego.

Krok 14: ZAKŁADANIE BOCZNYCH OSŁON I GRILLÓW

1. Klej na bazie gumy jest nakładany wzdłuż obwodu końcówek korpusu głośnika, a także wewnątrz zaślepek.
2. Odczekaj 5 minut, aż klej lekko wyschnie
3. Zaślepki są dociskane po obu stronach korpusu głośnika i utrzymywane pod obciążeniem, aż klej wyschnie.
4. Podobnie kratki głośników są również przyklejone do korpusu głośnika.

Krok 15:

I masz to, zbudowany głośnik jest kompletny. Jeśli ktoś z Was ma jakieś wątpliwości lub pytania, śmiało wspomnijcie o tym w komentarzach. Na pewno odpowiem na wszystkie pytania.

Dziękuję Ci

Drugie miejsce w Audio Challenge 2020