Вторник, 12 апреля 2022 22:11

Портативная Bluetooth колонка

FRFV49OIDM0303L

В преддверии тёплого сезона мы хотим поделиться с вами руководством по созданию портативной Bluetooth колонки. Детали для неё можно получить легко и дёшево, а большая часть инструментов наверняка уже есть в мастерской. Процесс не отличается особой сложностью, но результат будет долго радовать. Отправитесь вы на прогулку по городу или в поход на озеро – с портативной колонкой любое путешествие станет ярче.

Необходимые материалы:

1) Аккумуляторные батарейки Panasonic 18650 ёмкостью 3200 мАч (4 штуки);

2) BMS контроллер 4S 4x Li-ion 18650 (плата защиты для литий-ионных аккумуляторов);

3) Повышающий преобразователь напряжения;

4) Понижающий преобразователь напряжения;

4) Модуль Bluetooth KRC-86B;

5) Усилитель мощности MAX9736A двухканальный;

6) Динамики (4 штуки). Для портативной акустики лучше использовать динамики с неодимовым магнитом и сопротивлением 4 Ом: это мощно, компактно и эффективно. Можете построить систему из четырёх широкополосных динамиков, а можете взять две колонки НЧ/СЧ и две ВЧ. Второй вариант сделает игры с эквалайзером намного интереснее. В качестве примера подойдут динамики AIYIMA 1,5", MACGARSEN 2", Vifa NE65W-04 или Peerless P830986.

7) Пассивный динамик (для обогащения нижних частот).

8) Зарядное устройство Li-ion 16.8V;

9) Кнопки, разъемы, переключатели и радиаторы.

Инструменты:

1) Ножовка;

2) Напильник;

3) Наждачная бумага;

4) Ножницы;

5) Паяльник

6) Клеевой пистолет

7) Мультиметр (для измерения напряжения)

Шаг 1: изготовление корпуса

В этой сборке нам пригодится старый контейнер для еды. Он должен быть из прочного материала, чтобы мощные вибрации любимых треков не разломали колонку изнутри.

Для начала соберите все детали вместе и убедитесь, что они помещаются в контейнер. Если коробка слишком глубокая, отрежьте лишнее. Внутри не должно быть много пустоты.

FBUIR4MIDM03BCF

Рис. 1

Обязательно отшлифуйте контейнер наждачной бумагой, чтобы он стал матовым, как на рисунке 2. Это улучшит сцепление краски и клея с поверхностью.

FE6478CIDM0204F

Рис. 2

Теперь передняя панель. В качестве исходного материала хорошо подойдёт органическое стекло: его легко можно резать ножовкой или циркулярной пилой. 

Положите контейнер на заготовку и обведите маркером. Затем разложите все динамики внутри периметра и тоже обведите. 

Приступайте к резке. Отверстия должны получиться, как на рисунке 3.

F06KV9GIDM020BH

Рис. 3

Шаг 2: подготовка модуля Bluetooth и усилителя

Bluetooth-модуль мы установим прямо на плату усилителя. Для этого нужно отпаять 2 rca-входа (рис. 4 и 5) и на освободившееся место поместить небольшой квадрат макетной платы (медной стороной вниз). Слегка приподнимите макет с помощью термоклея, это предотвратит короткое замыкание (рис. 6).

F3KBPVQIDM022W4

Рис. 4

FY06X38IDM022WN

Рис .5

F2R06FHIDM022X9

Рис. 6

Перед установкой модуля Bluetooth сначала припаяете все необходимые провода (рис. 7 и 8) и аккуратно соберите их вместе, используя термоусадочную трубку (рис. 9).

FQJSQEIIDM022XH

Рис. 7

FZUNH7BIDM022XE

Рис. 8 

F8G7O6MIDM022XI

Рис. 9

Шаг 3: батарейный блок 4S

Литий-ионные батареи не безопасны, поэтому мы будем использовать блок управления (BMS), чтобы контролировать процессы заряда-разряда и защищать аккумуляторы от перегрузки.

Сначала нужно соединить батареи между собой, то есть припаять провод от положительной клеммы одной батареи к отрицательной клемме другой. Вам также понадобится создать ответвления, чтобы в дальнейшем подключить аккумуляторы к BMS контроллеру. 

Припой не прилипает к металлу батарей 18650. Но эту проблему легко устранить с помощью напильника или наждачки. Просто сделайте поверхность шероховатой, и припой сразу ляжет.

FJUWC5OIDM0255Z

Рис. 10

Когда все батареи будут связаны друг с другом, склейте их скотчем в один компактный батарейный блок, после чего подключите плату защиты. Здесь вам пригодятся сделанные ранее ответвления. 

FU59DXEIDM0256D

Рис. 11

FF90ZGOIDM02731

Рис. 12

Когда закончите паять, закрепите контроллер скотчем на батарейном блоке (рис. 13).

В завершение добавьте переключатель и порт зарядки. Следите за тем, чтобы провода были подключены в правильном направлении (проводите тесты с помощью мультиметра).

FYRIPVBIDM0275M

Рис. 13

FAPOAPSIDM0275T

Рис. 14

Шаг 4: преобразователи напряжения

Теперь пришло время добавить преобразователи. Нам нужно более высокое напряжение для усилителя и более низкое для модуля Bluetooth.  

Сначала установите уровень напряжения на обоих преобразователях. Делается это с помощью металлического винта (его расположение смотрите на рис. 15). Маленькой отвёрткой отрегулируйте положение винтов, чтобы добиться необходимых значений (мультиметр снова в помощь). Для понижающего преобразователя подойдёт напряжение 5 В, а для повышающего – 18 В.

FZZ6RBSIDM029KI

Рис. 15 

Модуль Bluetooth KRC-86B должен поставляться с конденсатором 10В 470uF. После того как вы установили напряжение, добавьте конденсатор на понижающий преобразователь (рис. 15). В повышающий конденсаторы добавлять не нужно, так как они уже встроены в плату усилителя.

Теперь установите преобразователи на макетной плате вместе с модулем Bluetooth, как на рисунке 16. Электроника должна хорошо держаться вместе и располагаться максимально плотно.

FMKL5I7IDM029KN

Рис. 16

Пришло время проверить успешность сборки.

Подключите зарядное устройство к батарейному блоку и протяните провода от усилителя к динамикам. Включите колонку, настройте Bluetooth-соединение и проверьте звук. Всё должно работать.

FXGSYNHIDM029KO

Рис. 17

Шаг 5: отделка корпуса и финальная сборка

Покрасьте коробку и переднюю панель в любые цвета, которые вам нравятся. 

Но не красьте внутреннюю часть корпуса! Краска будет просто отслаиваться при взаимодействии с клеем. 

FURCGFVIDM02AQF

Рис. 18

Положите коробку на мягкий материал, чтобы она не поцарапалась, и добавьте все детали. Убедитесь, что кнопки и переключатели хорошо приклеены, воздух не должен проникать в корпус через эти отверстия. 

FXHE43DIDM02EBE

Рис. 19

Так как у нас 4 динамика и один двухканальный усилитель, мы на каждый канал коммутируем по два динамика, соединенных последовательно друг с другом.

FT6AHOFIDM02ECA

Рис. 20

Приклейте акустику, припаяйте провода от колонок к усилителю и вставьте переднюю панель в корпус, как показано на рисунках 21 и 22.

FUURGGFIDM02EBH

Рис. 21

FUBCNKZIDM02ED0

Рис. 22

Шаг 6: акустическая ткань

Это важный элемент любой акустики. Помимо декоративной функции, ткань для динамиков также защищает диффузоры от пыли и мелких механических повреждений. 

Для наших целей подойдёт кусок старой футболки. Приклейте его на металлическую сетку, как на рисунке 23, и то, что получилось, установите на переднюю панель поверх динамиков.

FGBHFUCIDM02JSE

Рис. 23

Теперь у вас есть портативная Bluetooth колонка с возможностью 20 часов автономной работы и реальной мощностью 30 Вт RMS!

F1I3UOTIDM0302T

Рис. 24

Вы уже ранее мастерили акустические системы? Какие идеи или вопросы есть у вас по этому поводу? Поделитесь своими мыслями с нами – всегда рады единомышленникам в наших сообществах телеграм и ВКонтакте.

А мы желаем вам удачи в этом и в любом другом DIY-проекте.

Опубликовано в Технологии

Ссылки