ONTWERP EN BOUW UW EIGEN DRAAGBARE BLUETOOTH-LUIDSPREKER CUM POWER BANK - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Fusion 360-projecten »

Hallo allemaal, dus hier is een instructie voor mensen die van muziek houden en ernaar uitkijken om hun eigen draagbare Bluetooth-luidsprekers te ontwerpen en te bouwen. Dit is een eenvoudig te bouwen luidspreker die geweldig klinkt, er mooi uitziet en klein genoeg is om in je tas mee te nemen. Het kan ook als powerbank worden gebruikt, zodat u zich geen zorgen hoeft te maken over het onderweg opladen van uw telefoon. Ik heb altijd het gevoel gehad dat cilindrische luidsprekers beter klinken dan kubusvormige luidsprekers, dus deze keer heb ik besloten om dit ontwerp te proberen. De luidspreker wordt geleverd met de nieuwste luidsprekertechnologie zoals neodymium-drivers met volledig bereik, passieve radiatoren en een stereo klasse D-versterker.

Luidsprekerspecificaties:-

• 12 watt vermogen
• Lengte: 160mm, Diameter: 75mm
• 5200 mAh oplaadbare batterij, 6-8 uur speeltijd
• 1,75-inch neodymium-drivers met volledig bereik
• Dubbele passieve radiator van aangezicht tot aangezicht voor maximale bas en minimale trillingen.
• 5200 mAh powerbank-capaciteit.
• Led batterij indicator

Stap 1: CAD in Autodesk Fusion 360

FUSION 360 is een van die geweldige platforms waarmee je die ontwerpideeën in je hoofd kunt omzetten in realiteit. Het helpt echt bij het uiten van uw idee over iets aan anderen. Het is heel gemakkelijk te leren en te gebruiken. Assemblage van de componenten kan eenvoudig worden gedaan en het helpt bij de validatie van uw ontwerp door te controleren op botsingen en andere problemen

In tegenstelling tot andere CAD-software, is het coole aan fusion 360 dat het het mogelijk maakt om meerdere componenten op hetzelfde scherm te ontwerpen met verwijzing naar andere componenten, dat wil zeggen dat het model op een geassembleerde manier kan worden ontworpen. Fusion 360 stelt ons ook in staat om het uiterlijk en het materiaal van de componenten te kiezen, zodat uw uiteindelijke ontwerp er echt uitziet. Met Fusion 360 kunnen we de ontworpen componenten ook rechtstreeks in STL-formaat converteren en opslaan, wat het gemakkelijker maakt voor de volgende fase van 3D-printen.

Voor dit project heb ik eerst de metingen van elk onderdeel gedaan met behulp van een schuifmaat. Met behulp van deze afmetingen samen met de cilindrische luchtvolume-afmetingen van soortgelijke luidsprekers die al op de markt zijn, heb ik de optimale lengte en diameter bepaald die nodig zijn voor de beste prestaties. Voor maximale prestaties moet de luidsprekerkamer gedurende de hele levensduur van de luidspreker luchtdicht worden gehouden. Dus ontwierp ik twee aparte kamers voor de toekomstige vervangbare componenten zoals de batterijen en oplaadmodules die gemakkelijk van buitenaf toegankelijk zijn zonder in de hoofdluidsprekerkamer te komen.

Stap 2: COMPONENTEN EN GEREEDSCHAP

COMPONENTEN:

1. 1,75 inch 8 Ohm 7W luidsprekers X 2 (AliExpress)
2. 62mm passieve radiator X 2 (AliExpress)
3. 6W + 6W stereo-ontvanger Bluetooth-versterker X 1 (AliExpress)
4. 1s 18650 beschermingskaart X 1 (AliExpress)
5. 2600 mAh 18650 oplaadbare batterij X 2 (AliExpress)
6. USB-boostmodule X 1 (AliExpress)
7. 12mm waterdichte led-drukknop X 1 (AliExpress)
8. Batterijcontactplaat en veer X 2 (AliExpress)
9. Houtnerf Vinylfolie (AliExpress)
10. Vinylfolie van koolstofvezel (AliExpress)
11. BC547-transistor X 1
12. 1K weerstand X 1
13. 16-25 volt, 1000uf condensator X 2
14. M3 moeren en bouten

GEREEDSCHAP:

• 3D-printer
• Inbussleutel set
• Soldeerbout
• scheermesje
• schaar
• Schroevendraaier
• Lijm op rubberbasis (fevi bond)
• Dubbelzijdige tape op schuimbasis
• Hete lijm
• Tang

Stap 3: 3D-GEPRINTE COMPONENTEN EN HUN STL-BESTANDEN

Alle onderdelen zijn bedrukt met zwarte PLA met 100% vulling voor maximale duurzaamheid. Het cilindrische lichaam en de zijkappen moeten verticaal worden bedrukt voor de beste afwerking en sterkte. De laaghoogte is ingesteld voor de beste afwerking, zodat vinylfolie gemakkelijk plakt. Alleen het hoofdgedeelte moet worden bedrukt met steunen.

3D-printer: Tevo Tarantula

Materiaal: PLA, ZWART

Temperatuur: 212 C

Laaghoogte: 0,1 mm

Invulling: 100%

Stap 4: VOORBEREIDING VAN HET CIRCUIT

De meeste Chinese versterkerborden zijn zo ontworpen dat ze goedkoper en kleiner zijn. Er zijn enkele eenvoudige trucs om hun prestatiekwaliteit te verbeteren.

Dus het eerste dat me opviel aan dit bord was dat ondanks het feit dat het een batterijpoort en een vrouwelijke micro-USB-poort voor het opladen van de batterijen had, het bord IC-componenten miste voor overladen en ontladen van de batterij. Daarom heb ik een aparte 1s BMS bevestigd tussen de batterijterminal van het bord en de batterijen, zoals te zien is in het schakelschema en de foto's. Dit zorgt ervoor dat de batterijen altijd veilig zijn.

Het tweede wat me opviel was een lichte verstoring toen het volume maximaal was. Dit gebeurde omdat de kleine condensatoren die parallel aan elk van de voedingsingangen van de versterker-IC's waren bevestigd, niet genoeg lading konden vasthouden om de versterker op hoge volumes van stroom te voorzien. Dus dit probleem werd opgelost door twee grotere condensatoren parallel aan de oude te gebruiken.

Toen dit eenmaal was gebeurd, werden twee draden van voldoende lengte gesoldeerd aan de luidsprekeruitgangen van het bord.

Stap 5: DE INGEBOUWDE LED SYNCHRONISEREN MET HET RINGLICHT VAN DE AAN/UIT-KNOP

Het versterkerbord heeft een kleine ingebouwde SMD-led die oplicht en knippert volgens de Bluetooth-verbindingsstatus en de muziek. Maar het probleem is dat deze led van buitenaf niet meer zichtbaar is als de versterkerkaart eenmaal in de luidsprekers is bevestigd.

Deze led moet dus worden gesynchroniseerd met het ringlampje rond de aan / uit-knop. Het spanningssignaal dat wordt gebruikt om de SMD van stroom te voorzien, kan het ringlicht niet rechtstreeks van stroom voorzien, omdat het ringlicht meer stroom nodig heeft. Dit spanningssignaal wordt dus gebruikt om een transistor te triggeren of te schakelen die op zijn beurt het ringlicht inschakelt met stroom rechtstreeks van de batterijen.

1. De draadaansluitingen hiervoor zijn weergegeven in het schakelschema in de vorige stap.
2. Sluit een weerstand van 1K aan op pin D1 van de Bluetooth-chip
3. Sluit het andere uiteinde van de weerstand aan op de basis van de BC547-transistor
4. Verbind de emittor van de transistor met de aarde.
5. Sluit de collector van de transistor aan op de minpool van de ringlamp.
6. Sluit de positieve pool van het Ringlicht aan op de positieve pool van de batterij

Stap 6:

1. De stroomdraden worden naar buiten getrokken door de gaten in de kamer waarin het powerbank-bord moet worden geplaatst.
2. Deze draden worden zorgvuldig volgens de juiste polariteit aan de powerbank-module gesoldeerd en vervolgens wordt er lijm gegoten rond het gat waardoor de draden naar binnen kwamen om luchtlekkage te voorkomen.
3. Dubbelzijdige tape is aangebracht op de powerbank-module en is bevestigd in de kamer zoals te zien is op de afbeelding.
4. Lijm is aangebracht op het versterkerbord en is bevestigd in de behuizing van de luidspreker, zoals te zien is op de afbeelding.

Stap 7: LUIDSPREKER BIJLAGE

Zoals eerder vermeld, is het van groot belang dat de luidsprekerkamer luchtdicht is voor een goede werking van de passieve radiatoren. Daarom wordt een stuk dubbelzijdig plakband op schuimbasis gebruikt als een zachte sluitring om lekkage te voorkomen als de bouten eenmaal zijn aangedraaid. De luidsprekers worden bevestigd met 30 mm M3 bouten en moeren.

De overtollige hoeveelheid foamtape wordt met een scheermesje afgesneden om het er netjes uit te laten zien.

Stap 8:

1. De soldeerpunten van de batterijplaat en de veer worden eerst door de daarvoor bestemde sleuven aan elk uiteinde van de batterijkamer gestoken.
2. De plaat komt op de positieve pool en de veer op de negatieve pool van de batterij.
3. De platen en veren zijn aan de kamer gelijmd zoals te zien is op de foto.
4. De stroomdraden worden gesoldeerd aan de soldeerpunten die eerder zijn geplaatst.
5. Lijm wordt gebruikt om de kamer lekvrij te maken bij de inzetstukken.

Stap 9: VINYL AANBRENGEN OP HET LICHAAM

1. Er is een strook van het vinyl uitgesneden die iets breder is dan de behuizing van de luidspreker en langer dan de omtrek van de luidspreker.
2. Het vinyl wordt zorgvuldig aangebracht om ervoor te zorgen dat het lichaam goed wordt bedekt.
3. Het extra vinyl rond de kameropeningen en poorten wordt afgesneden met een scheermesje.
4. Verwarm het vinyl rond het aan / uit-knopgat om het netjes te buigen.

Stap 10: VINYL AANBRENGEN OP DE ZIJKAPPEN

1. De zijkappen zijn geschuurd met zeer fijn schuurpapier om alle oppervlakken glad te maken voor bestickering.
2. Carbon fiber vinyl is appels op het gezicht en de omtrek van de eindkappen.
3. Het overtollige vinyl van de zijkanten wordt afgeknipt met een schaar en het ronde gat wordt netjes uitgesneden door een scheermes langs de omtrek van de opening te laten lopen.

Stap 11:

1. De lijm op rubberbasis wordt zowel langs de passieve radiator als de eindkappen langs de omtrek aangebracht.
2. Wacht 5 minuten totdat de lijm iets is opgedroogd.
3. Houd de passieve radiatoren met een lichte belasting op de eindkappen gedrukt totdat de lijm droogt.

Stap 12: DE AAN/UIT-KNOP BEVESTIGEN

1. De vier draden (led +, led-, batterij -, versterker -) worden door de knopmoer naar binnen getrokken.
2. Vervolgens worden de vier draden naar buiten getrokken door de knopopening op het lichaam van de luidspreker.
3. De draden zijn op de juiste gemarkeerde klemmen aan de schakelaar gesoldeerd.
4. De Switch wordt met behulp van een tang met behulp van de moer op het lichaam bevestigd.

Stap 13: DE BATTERIJKAMER SLUITEN

1. Twee volledig opgeladen batterijen worden in het batterijcompartiment geplaatst
2. Er wordt een klein beetje hete lijm gebruikt om ervoor te zorgen dat de batterijen op hun plaats blijven.
3. Het batterijdeksel wordt gesloten en vastgezet met twee M3-bouten met behulp van een inbussleutel.

Stap 14: DE ZIJKAPPEN EN GRILLS BEVESTIGEN

1. De op rubber gebaseerde lijm wordt aangebracht langs de omtrek van de uiteinden van de luidsprekerbehuizing en aan de binnenkant van de eindkappen.
2. Wacht 5 minuten tot de lijm een beetje droog is
3. De eindkappen worden aan weerszijden van de luidsprekerbehuizing gedrukt en onder belasting gehouden totdat de lijm opdroogt.
4. Op dezelfde manier zijn de luidsprekerroosters ook op de luidsprekerbehuizing gelijmd.

Stap 15:

En daar heb je het, de ingebouwde speaker is compleet. Als een van jullie twijfels of vragen heeft, aarzel dan niet om dit in de opmerkingen te vermelden. Ik zal zeker alle vragen beantwoorden.

Bedankt

Tweede plaats in de audio-uitdaging 2020