CONCEVOIR ET CONSTRUIRE VOTRE PROPRE HAUT-PARLEUR BLUETOOTH PORTABLE CUM POWER BANK : 15 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Projets Fusion 360 »

Salut tout le monde, voici donc une instructable pour les personnes qui aiment la musique et qui ont hâte de concevoir et de construire leurs propres haut-parleurs Bluetooth portables. Il s'agit d'un haut-parleur facile à construire qui a un son incroyable, est beau et assez petit pour être transporté dans votre sac. Il peut également être utilisé comme une banque d'alimentation afin que vous n'ayez pas à vous soucier de charger votre téléphone en déplacement. J'ai toujours pensé que les haut-parleurs cylindriques sonnaient mieux que les haut-parleurs cubiques, alors cette fois j'ai décidé d'essayer cette conception. Le haut-parleur est doté de la dernière technologie de haut-parleur, comme des haut-parleurs large bande en néodyme, des radiateurs passifs et un amplificateur stéréo de classe D.

Spécifications des haut-parleurs: -

• 12 watts de puissance
• Longueur: 160 mm, diamètre: 75 mm
• Batterie rechargeable 5200 mah, 6-8 heures d'autonomie
• Haut-parleurs large bande en néodyme de 1,75 pouces
• Radiateur passif double face à face pour un maximum de basses et un minimum de vibrations.
• Capacité de banque d'alimentation 5200 mah.
• Indicateur LED de batterie

Étape 1: CAO dans Autodesk Fusion 360

FUSION 360 est l'une de ces plates-formes étonnantes qui vous permet de convertir ces idées de conception dans votre tête en réalité. Cela aide vraiment à exprimer votre idée de quelque chose aux autres. C'est vraiment facile à apprendre et à utiliser. L'assemblage des composants peut être fait facilement et cela aide à la validation de votre conception en vérifiant les collisions et autres problèmes

Contrairement à d'autres logiciels de CAO, l'un des avantages de fusion 360 est qu'il permet la conception de plusieurs composants sur le même écran en référence à d'autres composants, c'est-à-dire que le modèle peut être conçu de manière assemblée. Fusion 360 nous permet également de choisir l'apparence et le matériau des composants afin que votre conception finale ressemble à la réalité. Fusion 360 nous permet également de convertir et d'enregistrer les composants conçus directement au format STL, ce qui facilite la prochaine étape de l'impression 3D.

Pour ce projet, j'ai d'abord pris les mesures de chaque composant à l'aide d'un pied à coulisse, en utilisant ces dimensions ainsi que les dimensions du volume d'air cylindrique d'enceintes de type similaire déjà sur le marché, j'ai déterminé la longueur et le diamètre optimaux requis pour de meilleures performances. Pour des performances maximales, la chambre de l'enceinte doit être maintenue étanche à l'air pendant toute la durée de vie de l'enceinte. J'ai donc conçu deux chambres séparées pour les futurs composants remplaçables comme les batteries et les modules de charge qui peuvent être facilement accessibles de l'extérieur sans entrer dans la chambre du haut-parleur principal.

Étape 2: COMPOSANTS ET OUTILS

COMPOSANTS:

1. Haut-parleurs 1,75 pouces 8 Ohm 7W X 2 (AliExpress)
2. Radiateur passif 62mm X 2 (AliExpress)
3. Amplificateur Bluetooth récepteur stéréo 6W + 6W X 1 (AliExpress)
4. 1s 18650 carte de protection X 1 (AliExpress)
5. Batterie rechargeable 2600 mah 18650 X 2 (AliExpress)
6. Module d'amplification USB X 1 (AliExpress)
7. Bouton poussoir led étanche 12mm X 1 (AliExpress)
8. Plaque contact batterie et ressort X 2 (AliExpress)
9. Film de vinyle à grain de bois (AliExpress)
10. Film de vinyle en fibre de carbone (AliExpress)
11. Transistor BC547 X 1
12. Résistance 1K X 1
13. 16-25 volts, condensateur 1000 uf X 2
14. écrous et boulons M3

OUTILS:

• Imprimante 3D
• Jeu de clés Allen
• Fer à souder
• lame de rasoir
• les ciseaux
• Tournevis
• Adhésif à base de caoutchouc (fevi bond)
• Ruban adhésif double face à base de mousse
• Colle chaude
• Pinces

Étape 3: COMPOSANTS IMPRIMÉS EN 3D ET LEURS FICHIERS STL

Toutes les pièces ont été imprimées en PLA noir avec un remplissage à 100 % pour une durabilité maximale. Le corps cylindrique et les capuchons latéraux doivent être imprimés verticalement pour une finition et une résistance optimales. La hauteur de couche a été réglée pour la meilleure finition afin que le film vinyle adhère facilement. Seul le corps principal doit être imprimé avec des supports.

Imprimante 3D: Tevo Tarentula

Matière: PLA, NOIR

Température: 212 C

Hauteur de couche: 0,1 mm

Remplissage: 100%

Étape 4: PRÉPARATION DU CIRCUIT

La plupart des cartes d'amplification chinoises sont conçues de manière à les rendre moins chères et plus petites. Il existe quelques astuces simples pour améliorer la qualité de leurs performances.

Donc, la première chose que j'ai remarquée à propos de cette carte est que malgré le fait d'avoir un port de batterie et un port micro USB femelle pour charger les batteries, la carte manquait de composants IC pour la protection contre la surcharge et la décharge de la batterie. Par conséquent, j'ai attaché un BMS séparé de 1 s entre la borne de batterie de la carte et les batteries, comme indiqué sur le schéma de circuit et les images. Cela garantit que les batteries sont toujours en sécurité.

La deuxième chose que j'ai remarquée était une légère perturbation lorsque le volume était au maximum. Cela se produisait parce que les minuscules condensateurs connectés en parallèle à chacune des entrées d'alimentation des circuits intégrés de l'amplificateur n'étaient pas en mesure de contenir suffisamment de charge pour alimenter l'amplificateur à des volumes élevés. Ce problème a donc été résolu en utilisant deux plus gros condensateurs parallèles aux anciens.

Une fois cela fait, deux fils de longueurs suffisantes ont été soudés aux bornes de sortie des haut-parleurs de la carte.

Étape 5: SYNCHRONISATION DE LA LED INTÉGRÉE AVEC L'ANNEAU DE LUMIÈRE DU BOUTON D'ALIMENTATION

La carte amplificateur a une petite LED SMD intégrée qui s'allume et clignote en fonction de l'état de la connexion Bluetooth et de la musique. Mais le problème est que cette led ne sera plus visible de l'extérieur une fois la carte amplificateur fixée à l'intérieur des enceintes.

Cette led doit donc être synchronisée avec la lumière annulaire autour du bouton d'alimentation. Le signal de tension utilisé pour alimenter le SMD ne peut pas alimenter directement la lampe annulaire car la lampe annulaire a besoin de plus de puissance. Ainsi, ce signal de tension est utilisé pour déclencher ou commuter un transistor qui à son tour allume la lumière annulaire en utilisant l'alimentation directement des batteries.

1. Les connexions des fils pour ce faire sont indiquées dans le schéma de circuit de l'étape précédente.
2. Connectez une résistance 1K à la broche D1 de la puce Bluetooth
3. Connectez l'autre extrémité de la résistance à la base du transistor BC547
4. Connectez l'émetteur du transistor à la masse.
5. Connectez le collecteur du transistor à la borne négative de la lumière Ring.
6. Connectez la borne positive de la lampe annulaire à la borne positive de la batterie

Étape 6:

1. Les fils d'alimentation sont tirés à travers les trous prévus dans la chambre dans laquelle la carte de la banque d'alimentation doit être placée.
2. Ces fils sont soigneusement soudés au module de banque d'alimentation selon la polarité correcte, puis de la colle est versée autour du trou par lequel les fils sont entrés pour éviter les fuites d'air.
3. Du ruban adhésif double face est appliqué sur le module de banque d'alimentation et il est attaché dans sa chambre comme on le voit sur la photo.
4. De la colle est appliquée sur la carte de l'amplificateur et fixée à l'intérieur du corps du haut-parleur comme on le voit sur la photo.

Étape 7: FIXATION DES ENCEINTES

Comme mentionné précédemment, il est très important que la chambre du haut-parleur soit étanche à l'air pour le bon fonctionnement des radiateurs passifs. Par conséquent, un morceau de ruban adhésif double face à base de mousse est utilisé comme rondelle douce pour éviter les fuites une fois les boulons serrés. Les haut-parleurs sont fixés à l'aide de boulons et d'écrous M3 de 30 mm.

L'excès de ruban en mousse est coupé à l'aide d'une lame de rasoir pour lui donner un aspect soigné.

Étape 8:

1. Les points de soudure de la plaque de batterie et du ressort sont d'abord insérés à travers les fentes prévues à cet effet à chaque extrémité du logement de la batterie.
2. La plaque vient sur la borne positive et le ressort sur la borne négative de la batterie.
3. Les plaques et les ressorts sont collés à la chambre comme on le voit sur la photo.
4. Les fils d'alimentation sont soudés aux points de soudure qui ont été insérés précédemment.
5. De la colle est utilisée pour rendre la chambre étanche au niveau des inserts.

Étape 9: APPLICATION DU VINYLE SUR LE CORPS

1. Une bande de vinyle légèrement plus large que le corps du haut-parleur et plus longue que la circonférence du haut-parleur est découpée.
2. Le vinyle est appliqué avec soin en veillant à ce que le corps soit correctement recouvert.
3. Le vinyle supplémentaire autour des ouvertures et des ports de la chambre est coupé à l'aide d'une lame de rasoir.
4. Chauffez le vinyle autour du trou du bouton d'alimentation pour le plier soigneusement.

Étape 10: APPLICATION DU VINYLE SUR LES CAPUCHONS LATÉRAUX

1. Les capuchons latéraux sont poncés à l'aide de papier de verre très fin pour rendre toutes les surfaces lisses pour le collage.
2. Le vinyle en fibre de carbone est composé de pommes sur la face et la circonférence des embouts.
3. L'excès de vinyle sur les côtés est coupé avec des ciseaux et le trou circulaire est soigneusement découpé en passant un rasoir le long de la circonférence de l'ouverture.

Étape 11:

1. L'adhésif à base de caoutchouc est appliqué à la fois sur le radiateur passif et les embouts le long de la circonférence.
2. Attendez 5 minutes que la colle sèche légèrement.
3. Maintenez les radiateurs passifs pressés sur les embouts en utilisant une charge légère jusqu'à ce que la colle sèche.

Étape 12: FIXATION DU BOUTON D'ALIMENTATION

1. Les quatre fils (led +, led-, batterie -, amplificateur -) sont tirés à travers l'écrou du bouton.
2. Ensuite, les quatre fils sont tirés à travers l'ouverture du bouton sur le corps du haut-parleur.
3. Les fils sont soudés au commutateur aux bornes marquées correctes.
4. Le Switch est fixé au corps à l'aide de l'écrou à l'aide d'une pince.

Étape 13: FERMETURE DE LA CHAMBRE À BATTERIE

1. Deux piles complètement chargées sont insérées dans le compartiment à piles
2. Un peu de colle chaude est utilisée juste pour s'assurer que les piles restent en place.
3. Le couvercle de la batterie est fermé et fixé à l'aide de deux boulons M3 à l'aide d'une clé Allen.

Étape 14: FIXATION DES CAPUCHONS LATÉRAUX ET DES GRILLES

1. L'adhésif à base de caoutchouc est appliqué le long de la circonférence des extrémités du corps de l'enceinte ainsi qu'à l'intérieur des embouts.
2. Attendre 5 minutes que la colle sèche légèrement
3. Les embouts sont pressés de chaque côté du corps du haut-parleur et maintenus sous charge jusqu'à ce que la colle sèche.
4. De même, les grilles des haut-parleurs sont également collées sur le corps du haut-parleur.

Étape 15:

Et voilà, l'enceinte intégrée est complète. Si l'un d'entre vous a des doutes ou des questions, n'hésitez pas à le mentionner dans les commentaires. Je répondrai certainement à toutes les questions.

Merci

Finaliste du défi audio 2020