PROJETE E CONSTRUA SEU PRÓPRIO BANCO DE ALTO-FALANTE BLUETOOTH PORTÁTIL CUM: 15 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Projetos Fusion 360 »

Olá a todos, aqui está um instrutivo para pessoas que amam música e estão ansiosos para projetar e construir seus próprios alto-falantes Bluetooth portáteis. Este é um alto-falante fácil de construir que tem um som incrível, é bonito e pequeno o suficiente para carregar na sua bolsa. Ele também pode ser usado como um banco de energia, para que você não precise se preocupar em carregar o telefone em movimento. Sempre achei que os alto-falantes cilíndricos soam melhor do que os cuboidais, então, desta vez, decidi experimentar este design. O alto-falante vem com a mais recente tecnologia de alto-falantes, como drivers de neodímio de faixa completa, radiadores passivos e um amplificador estéreo classe D.

Especificações do alto-falante: -

• 12 watts de potência
• Comprimento: 160 mm, Diâmetro: 75 mm
• Bateria recarregável de 5200 mah, 6 a 8 horas de reprodução
• Drivers de neodímio de 1,75 polegadas de gama completa
• Radiador passivo dual face a face para graves máximos e vibrações mínimas.
• Capacidade de banco de potência de 5200 mah.
• LED indicador de bateria

Etapa 1: CAD no Autodesk Fusion 360

O FUSION 360 é uma daquelas plataformas incríveis que permite que você converta em realidade as ideias de design dentro da sua cabeça. Isso realmente ajuda a expressar sua ideia sobre algo para outras pessoas. É muito fácil de aprender e usar. A montagem dos componentes pode ser feita facilmente e ajuda na validação do seu projeto, verificando colisões e outros problemas

Ao contrário de outros softwares cad, uma coisa legal sobre o fusion 360 é que ele permite o projeto de vários componentes na mesma tela com referência a outros componentes, ou seja, o modelo pode ser projetado de uma maneira montada. O Fusion 360 também nos permite escolher a aparência e o material dos componentes para que seu design final pareça real. O Fusion 360 também nos permite converter e salvar os componentes projetados diretamente no formato STL, o que torna mais fácil para o próximo estágio da impressão 3D.

Para este projeto, primeiro tirei as medidas de cada componente usando um paquímetro, usando essas dimensões juntamente com as dimensões do volume de ar cilíndrico de alto-falantes de tipo semelhante já existentes no mercado e determinei o comprimento e o diâmetro ideais necessários para um melhor desempenho. Para obter o desempenho máximo, a câmara da caixa acústica deve ser mantida hermética durante toda a vida da caixa. Portanto, projetei duas câmaras separadas para os futuros componentes substituíveis, como as baterias e os módulos de carregamento, que podem ser facilmente acessados de fora, sem entrar na câmara do alto-falante principal.

Etapa 2: COMPONENTES E FERRAMENTAS

COMPONENTES:

1. Alto-falantes de 1,75 "8 Ohm 7W X 2 (AliExpress)
2. Radiador passivo de 62 mm X 2 (AliExpress)
3. Receptor estéreo 6W + 6W, amplificador Bluetooth X 1 (AliExpress)
4. 1s 18650 placa de proteção X 1 (AliExpress)
5. Bateria recarregável de 2600 mah 18650 X 2 (AliExpress)
6. Módulo de reforço USB X 1 (AliExpress)
7. Botão LED 12mm à prova d'água X 1 (AliExpress)
8. Placa de contato da bateria e mola X 2 (AliExpress)
9. Envoltório de vinil de grão de madeira (AliExpress)
10. Envoltório de vinil de fibra de carbono (AliExpress)
11. Transistor BC547 X 1
12. 1K resistor X 1
13. 16-25 volts, capacitor 1000uf X 2
14. Porcas e parafusos M3

FERRAMENTAS:

• impressora 3d
• Conjunto de chaves Allen
• Ferro de solda
• lâmina de barbear
• tesoura
• Chave de fenda
• Adesivo à base de borracha (fevi bond)
• Fita dupla-face à base de espuma
• Cola quente
• Alicate

Etapa 3: COMPONENTES IMPRESSOS EM 3D E SEUS ARQUIVOS STL

Todas as peças foram impressas em PLA preto com 100% de preenchimento para máxima durabilidade. O corpo cilíndrico e as tampas laterais devem ser impressos verticalmente para melhor acabamento e resistência. A altura da camada foi definida para o melhor acabamento, para que o envoltório de vinil grude facilmente. Apenas o corpo principal deve ser impresso com suportes.

Impressora 3D: Tevo Tarantula

Material: PLA, PRETO

Temperatura: 212 C

Altura da camada: 0,1 mm

Infill: 100%

Etapa 4: PREPARAÇÃO DO CIRCUITO

A maioria das placas de amplificador chinesas são projetadas de forma a torná-las mais baratas e menores. Existem alguns truques fáceis para melhorar a qualidade do desempenho.

Portanto, a primeira coisa que notei sobre esta placa é que apesar de ter uma porta de bateria e uma porta fêmea micro USB para carregar as baterias, faltavam componentes de IC para sobrecarga de bateria e proteção contra descarga. Portanto, anexei um BMS 1s separado entre o terminal da bateria da placa e as baterias, como pode ser visto no diagrama de circuito e nas fotos. Isso garante que as baterias estejam sempre seguras.

A segunda coisa que notei foi uma ligeira interrupção quando o volume estava no máximo. Isso estava acontecendo porque os minúsculos capacitores conectados paralelamente a cada uma das entradas de energia do amplificador IC não eram capazes de manter carga suficiente para alimentar o amplificador em altos volumes. Portanto, este problema foi resolvido usando dois capacitores maiores paralelos aos antigos.

Feito isso, dois fios de comprimentos suficientes foram soldados aos terminais de saída do alto-falante da placa.

Etapa 5: SINCRONIZANDO O LED EMBUTIDO COM A LUZ ANEL DO BOTÃO DE ALIMENTAÇÃO

A placa do amplificador tem um minúsculo LED SMD embutido que acende e pisca de acordo com o status da conexão Bluetooth e a música. Mas o problema é que este led não será visível de fora uma vez que a placa do amplificador seja fixada dentro dos alto-falantes.

Portanto, esse led deve ser sincronizado com a luz do anel ao redor do botão liga / desliga. O sinal de tensão usado para alimentar o SMD não pode alimentar diretamente a luz do anel, pois a luz do anel precisa de mais energia. Portanto, esse sinal de tensão é usado para acionar ou ligar um transistor que, por sua vez, liga a luz do anel usando energia diretamente das baterias.

1. As conexões de fios para fazer isso são mostradas no diagrama de circuito na etapa anterior.
2. Conecte um resistor de 1K ao pino D1 do chip Bluetooth
3. Conecte a outra extremidade do resistor à base do transistor BC547
4. Conecte o emissor do transistor ao solo.
5. Conecte o coletor do transistor ao terminal negativo da luz do anel.
6. Conecte o terminal positivo da luz do anel ao terminal positivo da bateria

Etapa 6:

1. Os fios de energia são puxados para fora através dos orifícios fornecidos na câmara em que a placa do banco de energia deve ser colocada.
2. Esses fios são soldados cuidadosamente ao módulo do banco de energia de acordo com a polaridade correta e, em seguida, cola é derramada ao redor do orifício pelo qual os fios entraram para evitar vazamento de ar.
3. A fita dupla-face é aplicada no módulo do banco de potência e é fixada em sua câmara, como pode ser visto na foto.
4. A cola é aplicada na placa do amplificador e fixada dentro do corpo do alto-falante, como visto na foto.

Etapa 7: ANEXO DO ALTO-FALANTE

Conforme mencionado anteriormente, é muito importante que a câmara do alto-falante seja hermética para o funcionamento adequado dos radiadores passivos. Portanto, um pedaço de fita dupla-face à base de espuma é usado como uma arruela macia para evitar vazamentos depois que os parafusos são apertados. Os alto-falantes são fixados com parafusos e porcas M3 de 30 mm.

A quantidade excessiva de fita de espuma é cortada com uma lâmina de barbear para torná-la perfeita.

Etapa 8:

1. Os pontos de soldagem da placa da bateria e da mola são inseridos primeiro através das ranhuras fornecidas para ela em cada extremidade da câmara da bateria.
2. A placa vem no terminal positivo e a mola no terminal negativo da bateria.
3. As placas e molas são coladas na câmara, conforme mostrado na foto.
4. Os fios de alimentação são soldados aos pontos de solda que foram inseridos anteriormente.
5. A cola é usada para tornar a câmara à prova de vazamentos nas inserções.

Etapa 9: APLICANDO VINIL AO CORPO

1. Uma tira de vinil ligeiramente mais larga do que o corpo do alto-falante e mais longa do que a circunferência do alto-falante é cortada.
2. O vinil é aplicado com cuidado certificando-se de que o corpo está devidamente coberto.
3. O vinil extra em torno das aberturas e portas da câmara é cortado com uma lâmina de barbear.
4. Aqueça o vinil ao redor do orifício do botão liga / desliga para dobrá-lo perfeitamente.

Etapa 10: APLICANDO VINIL ÀS TAMPAS LATERAIS

1. As tampas laterais são lixadas com lixa muito fina para tornar todas as superfícies lisas para colagem.
2. O vinil de fibra de carbono consiste em maçãs na face e na circunferência das tampas das extremidades.
3. O excesso de vinil das laterais é aparado com uma tesoura e o orifício circular é perfeitamente cortado passando-se uma navalha ao longo da circunferência da abertura.

Etapa 11:

1. O adesivo à base de borracha é aplicado tanto no radiador passivo quanto nas tampas das extremidades ao longo da circunferência.
2. Espere 5 minutos para que a cola seque ligeiramente.
3. Mantenha os radiadores passivos pressionados nas tampas das extremidades com uma carga leve até que a cola seque.

Etapa 12: ANEXAR O BOTÃO DE ALIMENTAÇÃO

1. Os quatro fios (led +, led-, bateria -, amplificador -) são puxados através da porca do botão.
2. Em seguida, os quatro fios são puxados para fora através da abertura do botão no corpo do alto-falante.
3. Os fios são soldados ao switch nos terminais marcados corretamente.
4. O interruptor é fixado ao corpo por meio da porca com o auxílio de um alicate.

Etapa 13: FECHANDO A CÂMARA DE BATERIA

1. Duas baterias totalmente carregadas são inseridas no compartimento da bateria
2. Um pouco de cola quente é usado apenas para garantir que as baterias fiquem no lugar.
3. A tampa da bateria é fechada e fixada com dois parafusos M3 com a ajuda de uma chave Allen.

Etapa 14: ANEXAR AS TAMPAS LATERAIS E GRILLS

1. O adesivo à base de borracha é aplicado ao longo da circunferência das extremidades do corpo do alto-falante, bem como dentro das tampas das extremidades.
2. Espere 5 minutos para que a cola seque ligeiramente
3. As tampas são pressionadas em ambos os lados do corpo do alto-falante e mantidas sob carga até que a cola seque.
4. Da mesma forma, as grades do alto-falante também são coladas no corpo do alto-falante.

Etapa 15:

E aí está, o alto-falante embutido está completo. Se algum de vocês tiver alguma dúvida ou dúvida, fique à vontade para mencioná-lo nos comentários. Com certeza estarei respondendo a todas as perguntas.

Obrigado

Vice-campeão no Desafio de Áudio 2020