Paper Mache Bluetooth -højttaler: 23 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Hvorfra kom denne idé? De fleste af os har mindst et stykke gammelt ikke -fungerende elektronik, der ligger et sted i huset eller skuret. For nylig fandt jeg gammelt ikke -fungerende CRT -tv, den første beslutning er simpelthen at smide dette stykke historie væk, men vent … Det er altid sjovt for mig at skille elektronik ad, og dette gamle CRT -tv er ikke en undtagelse, det har en masse små unødvendige og ukendte dele, men en del er velkendt for mig, og dette er højttaler. Den første beslutning er at gemme denne meget nyttige del. Og nu fandt denne højttaler et nyt sted for nyt liv.

Hvor meget?

• Tid brugt på selve opbygningen: cirka en uge
• Tid brugt på at vente på delene: få uger
• Pris: 40 USD

Nogle Taler

• Dimensioner (H: B: D): 8,5 cm x 14 cm x 16 cm
• Vægt: 660 g
• Effekt: 3W
• Opladningsspænding: 8,4-15V
• Arbejdsafstand: 8-10m (åbent rum)

Bemærk venligst! Engelsk ikke mit modersmål, hvis du finder fejl eller vildledende sætninger, kan du altid kontakte mig ved hjælp af private beskeder eller kommentarfelt nedenfor.

Trin 1: Design, materialer og værktøjsvalg

Der er ingen grænser, når du bygger noget som en bluetooth -højttaler, men når du stiller krav, opfylder du også en masse begrænsninger.

Design Her har vi kun få begrænsninger, volumen nødvendig for hovedkomponenter og volumen nødvendig for korrekt lydforskydning, vægt er også meget vigtig.

Materialer Hovedpunktet i denne konstruktion er bærbarhed og pris, hårdttræ, papir og stof er overkommeligt og let. Du behøver heller ikke særlige værktøjer til at arbejde med dem.

Værktøjer

Ingen tvivl om, at CNC og laserskærer er fantastiske værktøjer, men der er et lille problem, tilgængeligheden af disse værktøjer er ganske begrænset. Derfor besluttede jeg mig for det meste for at bruge håndværktøj, fordi de er meget tilgængelige. Hvis du stadig har adgang til CNC- eller laserskærer, skal du blot springe en masse trin over og bruge dem.

Komponenter TPA3110D2 forstærker designet til brug i fjernsyn, højttaler også bjærget fra tv, ligner et perfekt par:)

Trin 2: Materialer

Hardboard (HDF) Tykkelse: 3,5 mm Størrelse: 40 cm x 40 cm

Epoxy Lim 20 gram vil være nok.

Papir 25 ark A4 eller Letter avis

Linen stof stykke omkring 30cm x 30cm

PVA Lim (trælim) 250-300 ml flaske

Dobbeltsidet trykfølsomme bånd

• Klar 15 mm tape
• 20 cm x 10 mm dobbeltsidet skum trykfølsom tape
• 2m x 24mm dobbeltsidet skum trykfølsom tape

Paracord (550 ledning)

• Sort 4 mm, 12 m;
• Gul 4 mm, 3 m;
• Rød 4 mm, 1 m.

Office Paper 4 ark "A4" eller "Letter" kontorpapir med en tæthed på 80 g / m2

Loddetråd 5gr, 0,3 eller 0,4 mm loddetråd, med fluxkerne

Plastfolie Mad plastfolie

Trin 3: Værktøjer

Dette er en komplet liste over værktøjer, der er nødvendige og bruges i dette projekt. Mange værktøjer kan udskiftes, for eksempel er det muligt at bruge "Three square file", der indeholder enkelt- og tværskårne mønstre, plastlineal som boblefjerner osv.

En masse værktøjer bør være tilgængelige i dine lokale "Home Improvement" eller "DIY" butikker.

Coping Saw Coping Sav med mindst 20 cm arbejdsdybde.

Reserveblade Fordi håndteringssaven er et sart håndværktøj, som kræver en masse ekstra savklinger, 50 stk., Burde være nok.

Bor Vi mangler kun få huller, enhver boremaskine skal udføre dette job.

Utility Knife Snap-off blade (18 mm) eller Fixed blade kniv

Varm limpistol

Sæt med filer

• 8 tommer, enkeltskåret flad fil;
• 8 tommer, krydsskåret rund fil;
• 8 tommer, tværskåret flad fil;
• Set med små nålefiler.

Lineal 30 cm lineal

Multimeter Ethvert multimeter, der kan vise spænding.

Loddejern Dette projekt kræver en smule lodning, ethvert loddejern, der er egnet til dette projekt, kun en anbefaling, loddetip bør være omkring 1,6-2,4 mm bred.

Bench Vise 60 mm skruestik vil være nok

Skruetrækkere Flade til potentiometer og kryds til M3 skruer.

Bor

• 3,2 mm træbor
• 7 mm træbor
• 12 mm spadebor

Skål 500 ml skål.

Malebørste 15 mm syntetisk malebørste

Laser printer

Trin 4: Elektroniske komponenter

Højttaler 3 watt, 8 ohm, 4 tommer højttaler (90X50mm).

Bluetooth Audio Board TPA3110D2 baseret, Bluetooth audio board.

Batterier 2x 18650 Li-Pol batterier

Batteriholder 2S Batteriholder til 18650 Li-Pol’er.

Voltage Boost Board DC-DC step-up 3.2-35 V, 2 Ampere spændingsboostkort.

Opladningskort Fordi vi bruger 2S -konfiguration, betjener TP5100 opladerkort vores behov, dette er ikke en perfekt løsning, mere om dette nedenfor.

Batteribeskyttelseskort 2S Li-Ion BMS

Skruer, møtrikker og skiver

• 10x M3 eller M2.5, 20 mm skruer;
• 10x M3 eller M2.5 skiver;
• 10x M3 eller M2.5 møtrikker.

Magneter 4x (10 mm diameter, 3 mm højde) Neodymmagneter.

Ledninger 5 par ledninger med JST -stik

Opladerstik 5,5x2,1 mm DC -fatning.

LED -indikatorer Rød og grøn 5 mm, 2V LED’er.

Holdere til LED -indikatorer 2x, 5 mm gevindholdte metal LED -holdere.

Selvlåsende trykknap 2 ben, 16 mm.

Krympeslanger

• 5 mm mindst 20 cm rør til paracord
• Sæt af forskellig størrelse rør

Trin 5: Udskriv stenciler

Det er allerede komplet design, men du kan altid korrigere størrelsen efter dine præferencer.

Tegninger til udskrivning vedhæftet to papirstørrelser "Letter" og "A4", grunden til at stencilstørrelsen er i 1: 1 -formatforhold. Du kan simpelthen udskrive hele dokumentet uden ændringer. Det er muligt at udskrive direkte fra telefonen ved hjælp af en kompatibel printer.

Varsel! Nogle printere understøtter ikke udskrivning uden kanter og kan skalere billeder, dette sker for mig, ikke så meget, men i nogle tilfælde kan forskelle være mærkbare.

Trin 6: Påfør stenciler på Hardboard

Der er mange forskellige metoder til at overføre trykt billede på træet, til dette projekt kan vi simpelthen lime stenciler til træet, fordi alle rammedele vil blive skjult.

Til dette skal du bruge PVA lim. Læg en tynd limlinje på området i stencilstørrelse, glat lim ved hjælp af plastlineal. Du skal anvende et tyndt lag lim, det kan være ujævnt, hovedpunktet er at få området, der er fuldstændigt dækket med lim. Fordi PVA-lim tørrer meget langsomt, kan vi flytte stencil på det rigtige sted ganske let, men prøv ikke at flytte stenciler efter 15-20 minutter. Når alle stenciler er klar, lad dem tørre i mindst 10 timer (dette er til ideelle tørreforhold), anbefalet tørretid 24 timer.

Varsel! PVA Lim er vandbaseret, det betyder, at inkjetprintede linjer kan opløses under limning. Det er bedre at bruge laserprinter, eller hvis dette ikke er muligt, så prøv at påføre et meget tyndt lag lim.

Trin 7: Forfulgt

Der er en grund til dette trin. Fordi bearbejdningssav har begrænset arbejdsdybde, er det ret ubehageligt at bruge selv halvdelen af dens potentiale.

For at gøre dette kan vi bruge Jig Saw, dette sparer meget tid, hvis du ikke har en, kan du bruge “Hack Saw”, men det sparer meget tid.

Trin 8: Forberedelse af håndtering af sav

Mens jeg arbejdede på dette projekt, fandt jeg ud af, at håndteringssaven er ret let at bruge, men først efter mange timers arbejde med den.

Der er få tips, der gør processen meget lettere:

• Indsæt savbladet ved tryk;
• Maksimal spænding på savbladet gør skæreprocessen meget lettere og skærer glattere;
• Skynd dig ikke;
• Hvil efter 15 minutters arbejde, især for øjnene.

Trin 9: Ydre snit

Når vi nu har vores RAW -stykker, kan vi begynde at lave hovednedskæringer ved at følge stencilen.

Dette trin kræver meget tid, skynd dig ikke og prøv at lave snit så glat som muligt. Vær ikke bange, hvis noget går galt, små fejl kan let poleres senere.

Trin 10: Samlinger skåret

Der er ingen grund til at lave stramme samlinger, det er bedre at polere joins efter håndtering af sav, ved hjælp af nålefiler.

I alt er der mere end 80 sammenføjningspunkter, det tager cirka 4 timer bare at afslutte dem alle.

Lodrette linjer

Først skal vi skære lodrette linjer, dette er den letteste del, du kan først gøre denne procedure for alle dele, dette vil være mere effektivt.

Vandrette linjer

Når alle dele er færdige, skal du tage en kniv og lidt forskære vandrette linjer fra begge sider, efter dette kan vi let bryde og trække små stykker. Du skal ikke bekymre dig om at skære overflade, det er fint.

Efterbehandling

Fordi denne metode langt fra er perfekt, skal leddene poleres. Til dette skal vi bruge en lille flad fil og en firkantet nålfil. Ved hjælp af flad fil kan vi glatte lodrette sider, bunden kan poleres ved hjælp af firkantet nålefil.

Tip! For at forhindre HDF i at sprænge kan vi ganske enkelt udglatte alle skarpe vinkler.

Varsel! Dette trin bør udføres, inden der bliver foretaget indvendige udskæringer, grunden til det er strukturel stivhed, efter at den indre del er fjernet, er det hårdt at reparere en del i skruestikken, og den strukturelle del bliver mere svag.

Trin 11: Indvendig skæring

Dette trin skulle gå meget lettere, fordi vi allerede har færdigheder efter ydre skæring, hovedpunktet er at placere en del behagelig hver gang, når du når vanskelige punkter.

Pilothuller

Til dette kan vi bruge spadebor og lave mindst to store huller fra begge sider, men jeg foretrækker at lave små huller, der er ikke behov for 4 huller, men nogle gange skal du lave en pause mellem snit eller skifte hånd, yderligere huller gør behandle meget lettere, du behøver ikke flytte håndteringssav ved startpunktet eller fjerne bladet helt, bare nå det næste punkt, og du kan forlade dit arbejde;)

Coping Savplacering

Dette er en ganske let procedure, bare skru den ene side af bladet, indfør savbladet i hullet, end spændingssaven igen, efter dette, fix del i skruestikken, og det er alt, du er klar til at lave et snit.

Efterbehandling

Når den indre del er skåret ud, skal du tage "halvrund fil" og glatte ru overflade.

Tip! Prøv at skære den indvendige del som et stykke, dette gør det muligt at fastgøre hele rammen i skruestikken, også reducerer dette vingler og gør skæringsprocessen meget lettere.

Trin 12: Midlertidig samling og målinger

På dette stadie kan vi omhyggeligt samle vores skelet, som vist på billederne, og vi kan også foretage den nødvendige måling til vores indre dele.

Denne Bluetooth -højttaler kan bruges, i hvert fald nogle dele, det betyder, at vi bør efterlade nok ledning til at sikre, at:

• Bagpanelet kan let trækkes, mens (opladningsport, LED og tænd/sluk -kontakt) er fastgjort;
• Batterimodul og Bluetooth -lydkort bør komme ud af skallen uden at frakoble dem fra højttaleren.

Bluetooth -lydkort, Step Up -konverter og batterier i denne build -holder er monteret på monteringspladen, opladningstavle på bagpladen, det vil blive fastgjort til understøtningen, alle markeringspunkter og målinger for disse dele skal udføres på denne scene.

Trin 13: Højttaler

Nu kan vi vedhæfte højttaleren til frontpladen. Der er ingen huller på stencilen, men på dette trin vil vi lave dem.

Korrekt placering Den nemmeste måde at placere højttaleren korrekt på er: pladehøjde minus højttalerhøjde og dividere med to, vi skal markere lige meget fra top og bund i midten af pladen, den samme procedure for bredde. Nu, ved hjælp af disse mærker som en retningslinje, kan vi placere højttaleren nøjagtigt i midten og midlertidigt fikse den ved hjælp af varm lim.

Hulboring og fastgørelse

Højttaleren har M4 -huller, men i min lokale butik havde de kun M2.5, fordi de er mere almindelige i brug, det er ikke en stor ting. Fordi hårdttræ stadig er let at bryde og M2.5 bolte meget små, har vi desuden brug for 4 skiver.

Trin 14: Bluetooth Audio Board

Ifølge TPA3110D2 datablad kan denne klasse D -forstærker levere op til 15W pr. Kanal, dette er meget strøm, især for 3W højttaler, ingen tvivl om, at denne højttaler kan rumme meget mere, kun spørgsmålet, hvor lang tid.

Den største ulempe ved dette kort er intet navn Bluetooth -chip. Dette Bluetooth -modul er ikke dårligt, men stål, CSR -baseret bard er meget bedre.

Mit Bluetooth -lydkort kom beskadiget, 2 kondensatorer er ude, men for mig er dette ikke problemet, fordi dette projekt kun kræver en kanal.

Der er ikke meget forberedelser til hovedkortet, enkle lodninger af højttalerkabler og strømledninger. I mit tilfælde er dette kabler med JST -stik.

Tip! En anden lille detalje, der kan tilføjes, er små kølelegemer fra Raspberry Pi Kit.

Trin 15: Strømkredsløb

Som nævnt før kan TPA3110D2 forstærker levere op til 15 Watt pr. Kanal, denne mængde strøm kan let beskadige vores højttaler på få sekunder.

Derfor ser 2S -konfiguration rimelig ud. Ved maksimal opladning kan Li-Ion-batterier levere udgangsspænding op til 4,2 volt 2S = 8,4, minimum krævet spænding for forstærkere er 8 volt, lyder fint, i hvert fald for nu. Men Li-ion batterispændingen kan falde til 3 volt, det er meget lavere end det nødvendige minimum.

Jeg fandt ud af, at selv ved hjælp af 3 Watt højttaler giver Bluetooth -kort kun klar lyd ved maksimal spænding. For at løse dette problem har vi brug for en højere spændingsomformer. Tilslut boost-konverter problemfrit til strømkilden (i vores tilfælde fuldt opladede 2S Li-Ion-samling, flere detaljer om det i næste trin), og slut derefter til multimeteret. På boostkortet kan vi finde et lille potentiometer, gradvist dreje det med uret, indtil multimeter viser spænding omkring 12-16 volt, og det er alt.

Ved 16 volt kan vi få omkring 0,55 ampere, ifølge forstærkerens datablad skal vi få 8 watt effekt. Jeg har prøvet mange forskellige forudindstillinger for spændinger, og stadig ved lavspændingslyd er det ikke særlig godt, ved højspændingslyd er acceptabelt, men du kan ikke lytte med den maksimale lydstyrke, der er ingen gylden spids. Hvis du kender grunden til det, kan du efterlade en kommentar eller sende mig en direkte besked.

Trin 16: Opladningskredsløb

Opladningskredsløb er baseret på TP5100 -chip, denne chip er ny for mig, men der er et par grunde til, at dette modul blev brugt i denne build:

• Bred vifte af indgangsspændinger understøtter, fra 5 til 15, det betyder, at vi kan bruge endda router strømforsyning til opladning eller endda bilbatteri, men til 2S minimum indgangsspænding 8,4V:);
• Dedikerede loddepunkter til status -LED;
• 1S/2S opladningstilstande.

Der er også en ulempe, dette modul kan oplade to li-ion-batterier i rækkefølge, men der er ingen overvågning for individuelle celler. Dette er ikke en stor ting, hvis vi vil bruge beskyttede batterier eller lignende batterier med samme kapacitet og spænding, men det er stadig ikke sikkert.

Dette opladningskort har 7 loddepunkter og et bropunkt:

• Opladningsport, loddepunkter;
• Loddepunkter for status LED;
• Loddepunkter til batteri, i vores tilfælde 2S BMS (P+ og P-) punkter.

Batteribeskyttelse

Til dette bruger jeg 2S BMS beskyttelseskort baseret på AO4406 mosfet.

Dette bord har 5 loddepunkter:

• (B+ og B-) loddepunkter for 2-x Li-Ion batterier i rækkefølge;
• (BM) - forbindelse mellem batterier
• (P+ og P-) - loddepunkter til belastning og TP5100 opladningskort. Kredsløb og sidste samling kan du se på billederne.

Varsel! Oplad to Li-ion/pol batterier med forskellige kapaciteter og spændinger i rækkefølge, kan beskadige batterier.

Trin 17: Test

Inden den sidste samling påbegyndes, skal hele kredsløbet testes.

1. Status -LED, skal vise opladningstrin korrekt;
2. Overopladning - mål batterispænding en efter en efter fuld opladning;
3. Overdicharge - dette tager noget tid.
4. Spil få sange på forskellige lydstyrkeniveauer og afstande fra Bluetooth -højttaleren;
5. Kontroller forstærkerens og Bluetooth -chips temperatur.

Trin 18: Montering af ramme

Efter lodning kan vi begynde at samle rammen.

1. Sæt støttestangen på siden, indsæt den kun halvvejs, dette gør det lettere at placere andre støttestænger uden at beskadige andre dele.
2. Efter at sidestøtterne er halvt installeret, kan vi indsætte top- og bundstøtter. Der er ingen specifik installationsordre for bundunderstøtninger, men de bør også være halvt installeret på dette trin.
3. Forbered epoxylim. På dette trin har vi brug for cirka 3-4 cm klat lim. Bland to forbindelser sammen og rør dem ved hjælp af engangsplast eller træpind.
4. Først og fremmest påføres en lille smule epoxylim inde i samlingspunktet, derefter hamres forsigtigt en efter en, men først skal du prøve at indsætte hver del i hænderne, når dette bliver svært eller kræver yderligere kraft, skal du prøve at bruge skruetrækkerhånd eller lille hammer.
5. Når lim tørrer op, placeres alle elektronikdele forsigtigt på monteringspladen ved hjælp af M2.5 -skruer.
6. Sæt støttepladen i og påfør en lille smule varm lim på steder, hvor den berører understøtninger.

Trin 19: Paper Mache Shell

Det er her projektet fik sit navn. Der er mange forskellige måder at lave en skal på, men papirmaskeskal er umiddelbart valgt til denne Bluetooth -højttaler som den mest overkommelige og nemme at lave.

Til papirmache har vi brug for ikke mindre end 250 ml PVA -lim, der er ingen nøjagtig måling, fordi du kan lave vægge så tykke som du vil, omkring to eller tre snesevis af kontorpapir eller aviser, aviser meget mere at foretrække, du kan læse mere om dette her.

1. Bland varmt vand med lim i forholdet 1: 1 (1: 2 er også muligt);
2. Strimlet papir i stykker, ca. 2x2 centimeter;
3. Læg strimlede papirstykker i denne blanding i ca. 10 minutter;
4. Pak rammen ind i plastfolie;
5. Dæk halvdelen af Bluetooth -højttalerrammen med pap, fastgør den med malertape eller tape.
6. Påfør strimlede papirstykker på papoverfladen, lag for lag, cirka 12 lag burde være nok;
7. Lad papirmaskeskallen tørre, cirka et døgn, denne proces afhænger af forholdene, du kan kontrollere skallen efter 12 timer. Hvis du bruger kontorpapir, tørretiden betydeligt længere og strukturen er betydeligt svagere, er det derfor, jeg ikke anbefaler at bruge det;
8. Gentag samme trin for toppen af højttalerrammen.

Nu har vi to stykker papir mache -skal, der skal fastgøres til rammen, til dette vil vi bruge epoxy eller varm lim igen.

1. Fjern pap fra skallen;
2. Påfør lim på rammeleddene;
3. Fastgør papirmaskeskallen til rammen ved hjælp af malertape;
4. Vanskeligt, men stadig muligt, prøv at lægge lim mellem skal og ramme inde i højttaleren;
5. Påfør lim på uafdækkede dele af rammen.

Trin 20: Bagpanel

For at beholde den samme stil besluttede jeg at bruge stof med næsten samme struktur som til grill foran.

1. Klip et stykke stof, lidt større end vores bagplade;
2. Påfør tyndt lag epoxylim på bagpanelet;
3. Læg stoffet på bagpladen, og glat det forsigtigt med lineal.
4. Når limen er tør, skæres der for meget materiale ned fra undersiden med bagpladen som stencil. Det er ikke nødvendigt at foretage nedskæringer selv, for de vil være skjult;
5. Tilføj trykknap, opladningsport og LED -indikator, også opladningskort, skal monteres på bagpladen;
6. Fastgør bagpladen til hovedrammen, og fastgør den med varm lim.

Når bagpladen er installeret, kan vi skjule sammenføjninger, fortsætte snoede paracord, men nu ved hjælp af en masse varm lim eller epoxy.

Trin 21: Paracord Wrap

Vores Bluetooth -højttaler er klar til at bære noget "jakkesæt" og blive mere tiltalende.

Paracord er en meget almindelig og nyttig ting, men vigtigere har den et meget bredt udvalg af farver.

Der er få trin til pænt at pakke din Bluetooth -højttaler op:

1. Pak hele skallen ind med dobbeltklæbende tape, fjern ikke beskyttelseslaget på dette tidspunkt;
2. Fastgør den ene ende på bunden, ved hjælp af varm lim, lad ca. 3 cm ledning være, vi bruger den senere;
3. Fjern den lille mængde beskyttende lag fra dobbeltsidet tape, og begynd at snoede højttaleren, prøv at gøre hver vind så tæt som muligt på den forrige;
4. Når en halv Bluetooth -højttaler er pakket ind i paracord, er det tid til at tilføje en anden farve:

• Skær overdreven paracord;
• Påfør en lille mængde epoxylim på paracordenden;
• Træk 3 mm varmekrympeslange på paracordenden;
• Gentag foregående trin for yderligere farve;
• Fortsæt med at snoede, gentag trinene ovenfor, når der tilføjes ekstra farve.

Hvis du besluttede at bruge kun en farve, skal du blot vedhæfte enden som beskrevet i afsnit to i dette trin.

Trin 22: Frontgrill

Indpakningsproces til frontgrill vil være lidt anderledes end for bagpanel, men ikke meget svært.

• Klargør stoffet som i forrige trin, men lad nu præcis overskydende stof stå: 15 mm fra top og bund og 40 mm fra siderne;
• Skær stykket af tykt stof i form af din forreste grill og lav huller til magneter;
• Lim magneter til Bluetooth -højttalerhuset.
• Marker vejledende punkter ved hjælp af korrektionsvæske;
• Fastgør yderligere to magneter til bunden af grillen ved hjælp af epoxy.

Det er alt, nu kan vi montere frontgrill ved hjælp af magneter.

Trin 23: Konklusion

Der blev foretaget en masse fejl, ændringer og forbedringer under udførelsen af dette projekt.

Hovedfejl er skala, og det er min skyld, fordi jeg glemte printerens skalering og ikke kontrollerede måling, efter udskrivninger blev udført. Da jeg indså dette, er der allerede gjort meget arbejde, og der var ikke tid til at gentage hele processen igen, derfor har det endelige produkt nogle ændringer.

Håber du nød.