Altaveu Bluetooth Paper Mache: 23 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

D’on va sorgir aquesta idea? La majoria de nosaltres tenim almenys una peça d’electrònica antiga que no funciona, que es troba en algun lloc de la casa o del cobert. Recentment he trobat TV CRT antiga que no funcionava, la primera decisió és simplement llençar aquest tros d’història, però espereu … Per a mi sempre és divertit desmuntar l’electrònica i aquesta TV CRT antiga no és una excepció, té molts petits innecessaris i desconeguts parts, però una part és molt coneguda per a mi i és parlant. La primera decisió és desar aquesta part molt útil. I ara aquest altaveu ha trobat un nou lloc per a una nova vida.

Quant?

• Temps dedicat a la construcció real: aproximadament una setmana
• Temps dedicat a l'espera de les peces: poques setmanes
• Cost: 40 USD

Alguns Speks

• Dimensions (H: W: D): 8,5cm x 14cm x 16cm
• Pes: 660g
• Potència: 3W
• Voltatge de càrrega: 8,4-15V
• Distància de treball: 8-10m (espai obert)

Tingueu en compte! L’anglès no és la meva llengua materna, si trobeu errors o frases enganyoses, sempre podeu contactar-me mitjançant missatges privats o la secció de comentaris que hi ha a continuació.

Pas 1: Disseny, tria de materials i eines

No hi ha límits quan es construeix una cosa com un altaveu bluetooth, però quan s’estableixen requisits també es compleixen moltes limitacions.

Disseny Aquí només tenim poques limitacions, el volum necessari per als components principals i el volum necessari per al bon desplaçament del so, el pes també és molt important.

Materials El punt principal d'aquesta construcció és la portabilitat i el cost, la fusta dura, el paper i la tela són assequibles i lleugers. Tampoc no necessiteu eines especials per treballar amb ells.

Eines

Sens dubte, el tallador làser i CNC és una eina increïble, però hi ha un petit problema, l'accessibilitat d'aquestes eines és bastant limitada. Per això, vaig decidir utilitzar principalment eines manuals, ja que estan àmpliament disponibles. Tot i això, si teniu accés al tallador CNC o làser, simplement salteu molts passos i utilitzeu-los.

Components Amplificador TPA3110D2 dissenyat per a ús en televisors, altaveu també recuperat del televisor, sembla una parella perfecta:)

Pas 2: materials

Gruix del tauler dur (HDF): 3,5 mm Mides: 40 cm x 40 cm

Cola epoxi 20 grams seran suficients.

Paper 25 fulls de diari A4 o Carta

Peça de tela de lli aproximadament 30cm x 30cm

Cola PVA (cola per a fusta) Ampolla de 250-300 ml

Cintes sensibles a la pressió de doble cara

• Cinta neta de 15 mm
• Cinta sensible a la pressió d'escuma de doble cara de 20cm x 10mm
• Cinta sensible a la pressió d'escuma de doble cara de 2 m x 24 mm

Paracord (cable de 550)

• Negre 4mm, 12m;
• Groc 4mm, 3m;
• Vermell 4mm, 1m.

Paper d'oficina 4 fulls "A4" o "Carta" paper d'oficina amb una densitat de 80 gsm

Fil de soldadura de 5gr, fil de soldadura de 0,3 o 0,4mm, amb nucli de flux

Paper de plàstic Paper de plàstic alimentari

Pas 3: eines

Aquesta és una llista completa de les eines necessàries i utilitzades en aquest projecte. Moltes eines són intercanviables, per exemple, és possible utilitzar "fitxer quadrat" que conté patrons de tall simple i creuat, regle de plàstic com a eliminador de bombolles, etc.

Hi hauria moltes eines disponibles a les botigues locals de “Millores per a la llar” o “Bricolatge”.

Serradora per afrontar Serradora per afrontar amb almenys 20 cm de profunditat de treball.

Fulles de recanvi Com que la serra per afrontar és una eina manual delicada, que requereix moltes fulles de serra de recanvi, 50 unitats.

Trepant Només necessitem pocs forats, qualsevol trepant hauria de fer aquesta feina.

Utilització de ganivet (18mm) o ganivet de fulla fixa

Pistola de cola calenta

Conjunt de fitxers

• Arxiu pla de 8 polzades, de tall únic;
• Arxiu rodó de tall de 8 polzades;
• Arxiu pla de tall transversal de 8 polzades;
• Conjunt de llimes d’agulla petites.

Regle regla de 30 cm

Multímetre Qualsevol multímetre que pugui mostrar tensió.

Soldador Aquest projecte requereix una mica de soldadura, qualsevol soldador adequat per a aquest projecte, només una recomanació, la punta de soldadura ha de tenir uns 1,6-2,4 mm d’amplada.

Tornet de banc de 60mm serà suficient

Tornavis plans per potenciòmetre i creu per cargols M3.

Broques

• Broca de fusta de 3,2 mm
• Broca de fusta de 7 mm
• Broca de pala de 12 mm

Bol bol de 500 ml.

Pinzell de pintura sintètica de 15 mm

Impressora làser

Pas 4: components electrònics

Altaveu de 3 watts, 8 ohms, altaveu de 4 polzades (90X50mm).

Tauler d'àudio Bluetooth basat en TPA3110D2, tauler d'àudio Bluetooth.

Bateries 2x 18650 bateries Li-Pol

Suport de bateria 2S Suport de bateria per a 18650 Li-Pol’s.

Taula d’alimentació de la tensió DC-DC augment de 3,2-35 V, placa d’amplificació de voltatge de 2 amperis.

Taula de càrrega Com que utilitzem la configuració 2S, la placa de carregador TP5100 serveix les nostres necessitats, no és una solució perfecta, més a continuació.

Tauler de protecció de la bateria BMS Li-Ion 2S

Cargols, femelles i volanderes

• Cargols 10x M3 o M2.5, 20mm;
• 10x rentadores M3 o M2.5;
• 10x femelles M3 o M2.5.

Imants 4x (10 mm de diàmetre, 3 mm d'alçada) Imants de neodimi.

Cables 5 parells de cables amb connectors JST

Presa de càrrega Presa de barril DC de 5,5x2,1mm.

Indicadors LED vermells i verds de 5 mm, 2V LEDs.

Suports per a indicadors LED Suports de metall roscats de 2 mm i 5 mm.

Polsador autoblocant de 2 pins, 16 mm.

Tubs termorretractables

• Tub de 5 mm com a mínim 20 cm per paracord
• Conjunt de tubs de diferents mides

Pas 5: imprimiu plantilles

Ja és un disseny complet, però sempre podeu corregir la mida segons les vostres preferències.

Els dibuixos per imprimir adjunts per a dues mides de paper "Carta" i "A4", motiu pel qual la mida de la plantilla té una relació d'aspecte 1: 1. Simplement podeu imprimir el document sencer, sense cap modificació. És possible imprimir directament des del telèfon mitjançant una impressora compatible.

Avís! Algunes impressores no admeten la impressió sense fronteres i poden escalar imatges, això no em passa gaire, però en alguns casos es poden notar diferències.

Pas 6: apliqueu plantilles al tauler dur

Hi ha molts mètodes diferents per transferir la imatge impresa a la fusta, per a aquest projecte només podem enganxar plantilles a la fusta, perquè totes les parts del marc quedaran ocultes.

Per a això, necessitareu cola PVA. Poseu una línia fina de cola a la zona amb la mida de la plantilla i una cola llisa amb una regla de plàstic. Hauríeu d’aplicar una fina capa de cola, pot ser desigual, el punt principal és aconseguir una zona que estigui totalment coberta de cola. Com que la cola PVA s’asseca molt lentament, podem moure la plantilla al lloc adequat per deixar-la fàcil, però no intenteu moure la plantilla al cap de 15-20 minuts. Quan totes les plantilles estiguin a punt, deixeu-les assecar durant almenys 10 hores (això és per a les condicions ideals d'assecat), temps d'assecat recomanat 24 hores.

Avís! PVA Glue és a base d’aigua, això significa que les línies impreses per injecció de tinta es poden dissoldre mentre s’enganxen. És millor utilitzar una impressora làser o, en cas que no sigui possible, intenteu aplicar una capa de cola molt fina.

Pas 7: Precut

Hi ha una raó per a aquest pas. Com que la serra d’enfrontament té una profunditat de treball limitada, és un ús força incòmode fins i tot la meitat del seu potencial.

Per fer-ho podem utilitzar Jig Saw, això estalvia molt de temps, si no en teniu, podeu utilitzar “Hack Saw”, tot i que estalvieu molt de temps.

Pas 8: Preparació de la serra d’enfrontament

Mentre treballava en aquest projecte, vaig trobar que la serra per afrontar és bastant fàcil d’utilitzar, però només després de moltes hores treballant-hi.

Hi ha alguns consells que faciliten molt el procés:

• Inseriu la fulla de serra a l’empenta;
• La màxima tensió a la fulla de serra fa que el procés de tall sigui molt més fàcil i talla més suau;
• No us afanyeu;
• Descanseu després de 15 minuts de treball especialment per als ulls.

Pas 9: tall exterior

Ara, quan tenim les nostres peces RAW, podem començar a fer talls principals seguint la plantilla.

Aquest pas requereix molt de temps, no us afanyeu i intenteu fer talls el més suaus possibles. No tingueu por si alguna cosa surt malament, els petits errors es poden esborrar fàcilment més tard.

Pas 10: tallar les articulacions

No hi ha cap raó per fer juntes estretes, és millor polir les juntes després de fer serres, amb llimes d’agulla.

En total, hi ha més de 80 punts d’unió, només calen unes 4 hores per acabar-los tots.

Línies verticals

Primer hauríem de tallar línies verticals, aquesta és la part més fàcil, primer podeu fer aquest procediment per a totes les parts, això serà més eficient.

Línies horitzontals

Quan hagueu acabat totes les peces, agafeu un ganivet utilitzat i torneu a tallar línies horitzontals lleugerament per ambdós costats, després d'això podrem trencar i estirar trossos petits. No us preocupeu per la superfície d’esqueixada, està bé.

Acabat

Com que aquest mètode no és perfecte, les juntes s’han de polir. Per a això necessitarem una llima plana petita i una llima d’agulla quadrada. Mitjançant una llima plana podem suavitzar els laterals verticals, la part inferior es pot polir utilitzant una llima d’agulla quadrada.

Consell! Per evitar que l’HDF es deslliuri, simplement podem suavitzar tots els angles nítids.

Avís! Aquest pas s'ha de fer abans que es facin talls interiors, la raó és la rigidesa estructural, després de treure la part interior, és difícil fixar correctament la part del torn i la part estructural es fa més feble.

Pas 11: tall intern

Aquest pas hauria de ser molt més fàcil, ja que ja tenim habilitats després del tall exterior, el punt principal és col·locar una peça còmoda cada vegada que s’arriba a punts difícils.

Forats pilot

Per a això podem utilitzar una broca de pala i fer almenys dos forats grans per ambdós costats, però prefereixo fer forats petits, no hi ha necessitat de 4 forats, però de vegades cal fer una pausa entre talls o canviar de mà, hi ha forats addicionals processar molt més fàcilment, no necessiteu moure la serra d’enfrontament al punt d’inici ni treure la fulla completament, només heu d’arribar al punt següent i podeu deixar la feina;)

Afrontament Col·locació de la fulla de serra

Aquest és un procediment bastant senzill, simplement descargoleu un costat de la fulla, introduïu la fulla al forat, que no pas la serra de tracció, després, fixeu la peça a la morsa i tot això, ja esteu a punt per fer un tall.

Acabat

Després de tallar la part interior, agafeu la "llima mig rodona" i suavitzeu la superfície rugosa.

Consell! Intenteu tallar la part interior com una sola peça, això permet fixar tot el marc al torn, també redueix els oscil·lacions i facilita molt el procés de tall.

Pas 12: Muntatge i mesures temporals

En aquesta etapa, podem muntar acuradament el nostre esquelet, tal com es mostra a les imatges, també podem fer les mesures necessàries per a les nostres parts internes.

Aquest altaveu Bluetooth es pot fer servir, almenys algunes parts, és a dir, hauríem de deixar suficient cable per assegurar-nos que:

• El panell posterior es pot estirar fàcilment mentre es connecta el port de càrrega, el LED i l’interruptor d’encesa / apagat;
• El mòdul de bateria i la placa d’àudio Bluetooth haurien de sortir de l’intèrpret d’ordres, sense desconnectar-los de l’altaveu.

La placa d’àudio Bluetooth, el convertidor Step Up i les bateries d’aquest suport de muntatge estan muntades a la placa de muntatge, la placa de càrrega a la placa posterior, s’adjuntarà al suport, tots els punts de marcatge i les mesures d’aquestes parts s’han de fer en aquest escenari.

Pas 13: altaveu

Ara podem fixar l’altaveu a la placa frontal. No hi ha forats a la plantilla, però en aquest pas els farem.

La forma més senzilla de col·locar correctament l’altaveu és: l’alçada de la placa menys l’altura de l’altaveu i dividir-la per dues, hauríem de marcar igual des de dalt i baix al centre de la placa, el mateix procediment per a l’amplada. Ara, utilitzant aquestes marques com a pautes, podem col·locar l’altaveu exactament al centre i fixar-lo temporalment amb cola calenta.

Perforació i subjecció de forats

L’altaveu té forats M4, però a la meva botiga local només en tenien M2.5, ja que són més habituals, no és un problema. Com que la fusta dura encara es pot trencar i els cargols M2.5 són molt petits, necessitem, a més, 4 rentadores.

Pas 14: Tauler d'àudio Bluetooth

Segons el full de dades TPA3110D2, aquest amplificador de classe D pot proporcionar fins a 15 W per canal, això suposa molta potència, especialment per als altaveus de 3 W, sens dubte que aquest altaveu pot contenir molt més, només la pregunta, quant de temps.

El principal inconvenient d’aquest tauler no és el xip Bluetooth de nom. Aquest mòdul Bluetooth no està malament, però l'acer, basat en CSR, és molt millor.

La meva placa d’àudio Bluetooth ha arribat danyada, ja hi ha dos condensadors, però per a mi aquest no és el problema, perquè aquest projecte només requereix un canal.

No hi ha massa preparatius per a la placa principal, els cables d’altaveu de soldadura simples i els cables d’alimentació. En el meu cas, es tracta de cables amb connectors JST.

Consell! Un altre petit detall que es pot afegir són els petits dissipadors de calor del kit Raspberry Pi.

Pas 15: Circuit d'alimentació

Com es va esmentar anteriorment, l'amplificador TPA3110D2 pot proporcionar fins a 15 watts per canal, aquesta quantitat d'energia pot danyar fàcilment el nostre altaveu en qüestió de segons.

Per això, la configuració 2S sembla raonable. Amb la càrrega màxima, les bateries de ions de li poden proporcionar una tensió de sortida de fins a 4,2 volts 2S = 8,4, la tensió mínima necessària per als amplificadors és de 8 volts, sona bé, almenys per ara. Però, la tensió de la bateria d’ió li-li pot baixar a 3 volts, molt inferior al mínim requerit.

Vaig trobar que, fins i tot amb altaveus de 3 watts, la placa Bluetooth només proporciona un so clar a la màxima tensió. Per solucionar aquest problema necessitem un convertidor de tensió intensificat. Connecteu el convertidor amplificador de manera costera a la font d’energia, (en el nostre cas, el muntatge Li-Ion 2S completament carregat, més detalls sobre això al pas següent) i el final del multímetre. Al tauler d’augment, podem trobar un petit potenciòmetre, girar-lo gradualment en sentit horari, fins que el multímetre mostri una tensió d’uns 12-16 volts, i això és tot.

A 16 volts podem obtenir uns 0,55Amps, segons la fitxa tècnica de l’amplificador, hauríem d’obtenir 8 watts de potència. He provat moltes configuracions de tensió diferents i, tot i així, el so de baixa tensió no és molt bo, el so d’alta tensió és acceptable, però no es pot escoltar al volum màxim, no hi ha cap punt daurat. Si coneixeu el motiu, deixeu un comentari o envieu-me un missatge directe.

Pas 16: Circuit de càrrega

El circuit de càrrega es basa en el xip TP5100, aquest xip és nou per a mi, però hi ha algunes raons per què aquest mòdul s'utilitza en aquesta compilació:

• Hi ha una àmplia gamma de tensions d’entrada compatibles, de 5 a 15, cosa que significa que podem utilitzar fins i tot una font d’alimentació del router per carregar o fins i tot bateria de cotxe, però per a una tensió d’entrada mínima 2S 8.4V:);
• Punts de soldadura dedicats per LED d'estat;
• Modes de càrrega 1S / 2S.

També hi ha un inconvenient: aquest mòdul pot carregar dues bateries de ions de li en seqüència, però no hi ha cap control per a cèl·lules individuals. Això no és gran, si farem servir bateries protegides, o bateries similars, amb la mateixa capacitat i voltatge, però tot i això no és segur.

Aquesta placa de càrrega té 7 punts de soldadura i un pont:

• Port de càrrega, punts de soldadura;
• Punts de soldadura per LED d'estat;
• Punts de soldadura per a bateria, en el nostre cas punts 2S BMS (P + i P-).

Protecció de la bateria

Per a això faig servir una placa de protecció BMS 2S basada en el mosfet AO4406.

Aquest tauler té 5 punts de soldadura:

• (B + i B-) punts de soldadura per a bateries de ions Li-2 de dues seqüències;
• (BM): connexió entre bateries;
• (P + i P-): punts de soldadura per a càrrega i placa de càrrega TP5100. Circuits i muntatge final es poden veure a les imatges.

Avís! Si carregueu dues bateries Li-ion / pol amb diferents capacitats i voltatges en seqüència, podeu danyar les bateries.

Pas 17: proves

Abans de començar el muntatge final, s’ha de provar tot el circuit.

1. El LED d'estat ha de mostrar correctament les etapes de càrrega;
2. Sobrecàrrega: mesureu el voltatge de la bateria un a un, després de la càrrega completa;
3. Sobrecàrrega: això trigarà una mica.
4. Reprodueix poques cançons, a diferents nivells de volum i distàncies de l’altaveu Bluetooth;
5. Comproveu la temperatura de l’amplificador i dels xips Bluetooth.

Pas 18: Muntatge del marc

Després de soldar, podem començar a muntar el marc.

1. Introduïu la barra de suport al lateral, inseriu-la només a la meitat del camí, cosa que permet col·locar altres barres de suport molt més fàcilment sense danyar altres parts.
2. Després que els suports laterals estiguin mig instal·lats, podem inserir els suports superior i inferior. No hi ha cap ordre d'instal·lació específic per als suports inferiors, però també haurien d'estar instal·lats a la meitat en aquest escenari.
3. Prepareu cola epoxi. En aquest escenari necessitem uns 3-4 centímetres de cola. Barregeu dos compostos junts i remeneu-los amb un pal de fusta o de plàstic d’un sol ús.
4. Primer de tot, apliqueu una mica de cola epoxi dins del punt d’unió i, a continuació, martellegeu-les suaument, una per una, però primer, intenteu inserir cada part amb les mans, quan això sigui difícil o requereixi una força addicional, proveu d’utilitzar un tornavís manual o martell petit.
5. Quan s’assequi la cola, col·loqueu amb cura totes les peces electròniques a la placa de muntatge mitjançant cargols M2.5.
6. Introduïu la placa de suport i apliqueu una mica de cola calenta als llocs on toqui els suports.

Pas 19: Paper Mache Shell

Aquí va ser on el projecte va tenir el seu nom. Hi ha moltes maneres diferents de fer una petxina, però la petxina de paper maixé ha estat escollida immediatament per a aquest altaveu Bluetooth com la més assequible i fàcil de fer.

Per al paper mache no necessitem menys de 250 ml de cola PVA, no hi ha cap mesura exacta, perquè podeu fer parets tan gruixudes com vulgueu, aproximadament dues o tres dotzenes de paper d’oficina o diaris, diaris molt més preferibles, podeu llegir més sobre això aquí.

1. Barregeu aigua tèbia amb cola en la proporció 1: 1 (també és possible 1: 2);
2. Triturar paper a trossos, d’uns 2x2 centímetres;
3. Col·loqueu trossos de paper triturats en aquesta barreja, durant uns 10 minuts;
4. Emboliqueu el marc amb un embolcall de plàstic;
5. Tapeu la meitat del marc de l’altaveu Bluetooth amb full de cartró, subjecteu-lo amb cinta adhesiva o cinta adhesiva;
6. Apliqueu trossos de paper triturats sobre la superfície del cartró, capa per capa, amb unes 12 capes n’hi hauria prou;
7. Deixeu assecar la closca de paper mache, aproximadament durant un dia, aquest procés depèn de les condicions, podeu comprovar la closca després de 12 hores. Si utilitzeu paper d'oficina, el temps d'assecat és molt més llarg i l'estructura és molt més feble, per això no us recomano utilitzar-lo;
8. Repetiu els mateixos passos per a la part superior del marc de l’altaveu.

Ara tenim dos trossos de closca de paper mache, que s’han d’adherir al marc, per a això, tornarem a utilitzar epoxi o cola calenta.

1. Traieu el cartró de la closca;
2. Apliqueu cola a les juntes del marc;
3. Fixeu la carcassa de paper de maixé al marc amb cinta adhesiva;
4. Difícil, però encara possible, intenteu posar cola, entre closca i marc, dins de l’altaveu;
5. Apliqueu cola a les parts descobertes del marc.

Pas 20: Tauler posterior

Per mantenir el mateix estil, vaig decidir utilitzar tela amb gairebé la mateixa estructura que per a la graella frontal.

1. Tallem un tros de la tela, una mica més gran que la nostra placa posterior;
2. Apliqueu una capa fina de cola epoxi al panell posterior;
3. Col·loqueu la tela a la placa posterior i suavitzeu-la suaument amb la regla.
4. Quan la cola estigui seca, talleu l'excés de material per la part inferior, utilitzant la placa posterior com a plantilla. No cal fer talls ni tan sols perquè quedaran amagats;
5. Afegiu un polsador, un port de càrrega i un indicador LED, també la placa de càrrega, a la placa posterior;
6. Col·loqueu la placa posterior al marc principal i subjecteu-la amb cola calenta.

Quan s’instal·la la placa posterior, podem ocultar les unions, continuant el paracord, però ara utilitzem molta cola calenta o epoxi.

Pas 21: embolcall de Paracord

El nostre altaveu Bluetooth està llest per portar algun "vestit" i ser més atractiu.

Paracord és una cosa molt comuna i útil, però el més important és que té una gran varietat de colors.

Hi ha uns quants passos per embolicar bé l’altaveu Bluetooth:

1. Emboliqueu la closca sencera amb cinta adhesiva de doble cara i no despreneu la capa protectora en aquesta etapa;
2. Col·loqueu un extrem a la part inferior, utilitzant cola calenta, deixeu uns 3 cm de cordó que l’utilitzarem més endavant;
3. Peleu una petita quantitat de capa protectora de cinta adhesiva de doble cara i comenceu a enrotllar l'altaveu, procureu que cada vent s'acosti el màxim possible a l'anterior;
4. Quan la meitat dels altaveus Bluetooth s'emboliquen en paracord, és hora d'afegir un altre color:

• Tallar el paracord excessiu;
• Apliqueu una petita quantitat de cola epoxi a l'extrem del paracord;
• Tireu el tub termorretractiu de 3 mm per l'extrem del paracord;
• Repetiu el pas anterior per obtenir un color addicional;
• Continueu enrotllant, repetint els passos anteriors, quan s'afegeixi un color addicional.

Si heu decidit utilitzar només un color, només heu d'adjuntar l'extrem tal com es descriu al paràgraf segon d'aquest pas.

Pas 22: graella frontal

El procés d’embolcall de la graella frontal serà una mica diferent com per al tauler posterior, però no serà molt difícil.

• Prepareu la tela com al pas anterior, però ara, deixeu amb precisió la tela excessiva: 15 mm de la part superior i inferior i 40 mm dels laterals;
• Tallar la peça de teixit gruixut en forma de graella frontal i fer forats per als imants;
• Enganxar imants al cos de l’altaveu Bluetooth.
• Marqueu els punts de guia amb líquid corrector;
• Col·loqueu dos imants més a la part inferior de la graella amb epoxi.

Això és tot, ara podem muntar la graella frontal amb imants.

Pas 23: Conclusió

Durant la realització d’aquest projecte s’han comès molts errors, canvis i millores.

L'error principal és l'escala, i això és culpa meva, perquè m'he oblidat de l'escala de la impressora i no comprovo la mesura després de fer les impressions. Quan em vaig adonar d'això, ja hi havia molta feina feta i no hi va haver temps per repetir tot el procés de nou, per això el producte final té alguns canvis.

Espero que us hagi agradat.