ENTWERFEN UND BAUEN SIE IHRE EIGENEN TRAGBAREN BLUETOOTH-LAUTSPRECHER CUM POWER BANK - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Fusion 360-Projekte »

Hii allerseits, hier ist eine Anleitung für Leute, die Musik lieben und sich darauf freuen, ihre eigenen tragbaren Bluetooth-Lautsprecher zu entwerfen und zu bauen. Dies ist ein einfach zu bauender Lautsprecher, der fantastisch klingt, schön aussieht und klein genug ist, um ihn in Ihrer Tasche mitzunehmen. Es kann auch als Powerbank verwendet werden, sodass Sie sich unterwegs keine Sorgen um das Aufladen Ihres Telefons machen müssen. Ich hatte immer das Gefühl, dass zylindrische Lautsprecher besser klingen als quaderförmige, also habe ich mich dieses Mal für dieses Design entschieden. Der Lautsprecher ist mit der neuesten Lautsprechertechnologie wie Neodym-Vollbereichstreibern, Passivradiatoren und einem Stereo-Class-D-Verstärker ausgestattet.

Lautsprecherspezifikationen:-

• 12 Watt Leistung
• Länge: 160mm, Durchmesser: 75mm
• 5200 mAh Akku, 6-8 Stunden Spielzeit
• 1,75-Zoll-Neodym-Vollbereichstreiber
• Dualer Passivstrahler von Angesicht zu Angesicht für maximalen Bass und minimale Vibrationen.
• 5200 mAh Powerbank-Fähigkeit.
• LED-Batterieanzeige

Schritt 1: CAD in Autodesk Fusion 360

FUSION 360 ist eine dieser erstaunlichen Plattformen, mit denen Sie diese Designideen in Ihrem Kopf in die Realität umsetzen können. Es hilft wirklich, Ihre Idee zu etwas anderen auszudrücken. Es ist wirklich einfach zu erlernen und zu verwenden. Der Zusammenbau der Komponenten kann einfach durchgeführt werden und hilft bei der Validierung Ihres Designs durch Überprüfung auf Kollisionen und andere Probleme

Im Gegensatz zu anderer CAD-Software ist das Coole an fusion 360, dass es das Konstruieren mehrerer Komponenten auf demselben Bildschirm mit Bezug auf andere Komponenten ermöglicht, dh das Modell kann zusammengebaut konstruiert werden. Fusion 360 ermöglicht es uns auch, das Aussehen und Material der Komponenten so zu wählen, dass Ihr endgültiges Design wie das Original aussieht. Mit Fusion 360 können wir die entworfenen Komponenten auch direkt im STL-Format konvertieren und speichern, was die nächste Stufe des 3D-Drucks erleichtert.

Für dieses Projekt habe ich zuerst die Messungen jeder Komponente mit einem Messschieber durchgeführt, wobei ich diese Abmessungen zusammen mit den zylindrischen Luftvolumenabmessungen ähnlicher Lautsprecher, die bereits auf dem Markt sind, verwendet habe, um die optimale Länge und den optimalen Durchmesser für die beste Leistung zu bestimmen. Für maximale Leistung muss die Lautsprecherkammer während der gesamten Lebensdauer des Lautsprechers luftdicht gehalten werden. Also habe ich zwei separate Kammern für die zukünftigen austauschbaren Komponenten wie Akkus und Lademodule entworfen, die von außen leicht zugänglich sind, ohne in die Hauptlautsprecherkammer zu gelangen.

Schritt 2: KOMPONENTEN UND WERKZEUGE

KOMPONENTEN:

1. 1,75 Zoll 8 Ohm 7W Lautsprecher X 2 (AliExpress)
2. 62-mm-Passivradiator X 2 (AliExpress)
3. 6W + 6W Stereoempfänger Bluetooth-Verstärker X 1 (AliExpress)
4. 1s 18650 Schutzplatine X 1 (AliExpress)
5. 2600 mAh 18650 Akku X 2 (AliExpress)
6. USB-Boost-Modul X 1 (AliExpress)
7. 12mm wasserdichter LED-Druckknopf X 1 (AliExpress)
8. Batteriekontaktplatte und Feder X 2 (AliExpress)
9. Holzmaserung Vinylfolie (AliExpress)
10. Kohlefaser-Vinylfolie (AliExpress)
11. BC547-Transistor X 1
12. 1K Widerstand X 1
13. 16-25 Volt, 1000uf Kondensator X 2
14. M3 Muttern und Schrauben

WERKZEUGE:

• 3D Drucker
• Inbusschlüsselsatz
• Lötkolben
• Rasierklinge
• Schere
• Schraubenzieher
• Klebstoff auf Kautschukbasis (Fevi-Bond)
• Doppelseitiges Klebeband auf Schaumbasis
• Heißkleber
• Zange

Schritt 3: 3D-GEDRUCKTE KOMPONENTEN UND IHRE STL-DATEIEN

Alle Teile wurden mit schwarzem PLA mit 100% Füllung für maximale Haltbarkeit gedruckt. Der zylindrische Körper und die Seitenkappen sollten vertikal gedruckt werden, um bestes Finish und beste Festigkeit zu erzielen. Die Schichthöhe wurde für das beste Finish so eingestellt, dass die Vinylfolie leicht haftet. Nur der Hauptteil muss mit Stützen bedruckt werden.

3D-Drucker: Tevo Tarantula

Material: PLA, SCHWARZ

Temperatur: 212 C

Schichthöhe: 0,1 mm

Füllung: 100%

Schritt 4: VORBEREITUNG DES SCHALTKREISES

Die meisten chinesischen Verstärkerplatinen sind so konzipiert, dass sie billiger und kleiner sind. Es gibt einige einfache Tricks, um ihre Leistungsqualität zu verbessern.

Das erste, was mir an diesem Board aufgefallen ist, ist, dass trotz eines Batterieanschlusses und einer Micro-USB-Buchse zum Laden der Batterien IC-Komponenten zum Schutz vor Batterieüberladung und -entladung fehlten. Daher habe ich zwischen dem Batteriepol der Platine und den Batterien ein separates 1s BMS angebracht, wie im Schaltplan und den Bildern zu sehen. Dadurch ist gewährleistet, dass die Batterien immer sicher sind.

Das zweite, was mir aufgefallen ist, war eine leichte Störung bei maximaler Lautstärke. Dies geschah, weil die winzigen Kondensatoren, die parallel zu jedem der Leistungseingänge der Verstärker-ICs angeschlossen waren, nicht genug Ladung halten konnten, um den Verstärker bei hoher Lautstärke zu betreiben. Dieses Problem wurde also gelöst, indem zwei größere Kondensatoren parallel zu den alten verwendet wurden.

Sobald dies erledigt war, wurden zwei Drähte mit ausreichender Länge an die Lautsprecherausgangsanschlüsse der Platine gelötet.

Schritt 5: SYNCHRONISIEREN DER EINGEBAUTEN LED MIT DEM RINGLICHT DER POWER-TASTE

Die Verstärkerplatine verfügt über eine kleine eingebaute SMD-LED, die je nach Bluetooth-Verbindungsstatus und Musik aufleuchtet und blinkt. Das Problem ist jedoch, dass diese LED von außen nicht sichtbar ist, sobald die Verstärkerplatine in den Lautsprechern befestigt ist.

Diese LED muss also mit dem Ringlicht um den Netzschalter synchronisiert werden. Das zur Stromversorgung des SMD verwendete Spannungssignal kann das Ringlicht nicht direkt mit Strom versorgen, da das Ringlicht mehr Strom benötigt. Dieses Spannungssignal wird also verwendet, um einen Transistor anzusteuern oder zu schalten, der wiederum das Ringlicht mit Strom direkt aus den Batterien einschaltet.

1. Die Drahtverbindungen dazu sind im Schaltplan im vorherigen Schritt dargestellt.
2. Verbinden Sie einen 1K-Widerstand mit dem Pin D1 des Bluetooth-Chips
3. Verbinden Sie das andere Ende des Widerstands mit der Basis des BC547-Transistors
4. Verbinden Sie den Emittor des Transistors mit Masse.
5. Verbinden Sie den Kollektor des Transistors mit dem Minuspol des Ringlichts.
6. Verbinden Sie den Pluspol des Ringlichts mit dem Pluspol der Batterie

Schritt 6:

1. Die Stromkabel werden durch die vorgesehenen Löcher in der Kammer herausgezogen, in die die Powerbank-Platine eingesetzt werden muss.
2. Diese Drähte werden sorgfältig mit der richtigen Polarität an das Powerbank-Modul gelötet und dann wird Klebstoff um das Loch gegossen, durch das die Drähte eingeführt wurden, um Luftlecks zu verhindern.
3. Auf dem Powerbank-Modul ist doppelseitiges Klebeband angebracht und es wird wie im Bild zu sehen in seiner Kammer befestigt.
4. Kleber wird auf die Verstärkerplatine aufgetragen und im Inneren des Lautsprechergehäuses befestigt, wie im Bild zu sehen.

Schritt 7: LAUTSPRECHERANSCHLUSS

Wie bereits erwähnt, ist es für den ordnungsgemäßen Betrieb der Passivstrahler sehr wichtig, dass die Lautsprecherkammer luftdicht ist. Daher wird ein Stück doppelseitiges Klebeband auf Schaumstoffbasis als weiche Unterlegscheibe verwendet, um ein Auslaufen nach dem Anziehen der Schrauben zu verhindern. Die Lautsprecher werden mit 30 mm M3-Schrauben und Muttern befestigt.

Die überschüssige Menge Schaumstoffband wird mit einer Rasierklinge abgeschnitten, damit sie ordentlich aussieht.

Schritt 8:

1. Die Lötstellen von Batterieplatte und Feder werden zunächst durch die dafür vorgesehenen Schlitze an jedem Ende der Batteriekammer gesteckt.
2. Die Platte kommt auf den Pluspol und die Feder auf den Minuspol der Batterie.
3. Die Platten und Federn werden wie im Bild zu sehen an die Kammer geklebt.
4. Die Stromkabel werden an die zuvor eingesetzten Lötstellen angelötet.
5. Kleber wird verwendet, um die Kammer an den Einsätzen dicht zu machen.

Schritt 9: AUFTRAGEN VON VINYL AUF DEN KÖRPER

1. Ein Streifen des Vinyls, der etwas breiter als der Lautsprecherkörper und länger als der Lautsprecherumfang ist, wird ausgeschnitten.
2. Das Vinyl wird sorgfältig aufgetragen, um sicherzustellen, dass der Körper richtig bedeckt ist.
3. Das zusätzliche Vinyl um die Kammeröffnungen und Anschlüsse wird mit einer Rasierklinge abgeschnitten.
4. Erhitzen Sie das Vinyl um das Loch des Netzschalters, um es sauber zu biegen.

Schritt 10: AUFTRAGEN VON VINYL AUF DIE SEITENKAPPEN

1. Die Seitenkappen werden mit sehr feinem Schleifpapier geschliffen, um alle Oberflächen zum Bekleben glatt zu machen.
2. Kohlefaser-Vinyl ist Äpfel auf der Vorderseite und dem Umfang der Endkappen.
3. Das überschüssige Vinyl von den Seiten wird mit einer Schere abgeschnitten und das runde Loch wird sauber ausgeschnitten, indem ein Rasiermesser entlang des Umfangs der Öffnung geführt wird.

Schritt 11:

1. Der Kleber auf Gummibasis wird sowohl auf den Passivstrahler als auch auf die Endkappen entlang des Umfangs aufgetragen.
2. Warten Sie 5 Minuten, bis der Kleber leicht getrocknet ist.
3. Halten Sie die Passivstrahler mit leichter Last auf die Endkappen gedrückt, bis der Kleber getrocknet ist.

Schritt 12: ANBRINGEN DES POWER-KNOPFES

1. Die vier Drähte (LED +, LED-, Batterie -, Verstärker -) werden durch die Knopfmutter eingezogen.
2. Dann werden die vier Drähte durch die Knopföffnung am Gehäuse des Lautsprechers herausgezogen.
3. Die Drähte werden an den korrekt gekennzeichneten Klemmen an den Schalter angelötet.
4. Der Switch wird mit der Mutter mit Hilfe einer Zange am Gehäuse befestigt.

Schritt 13: SCHLIESSEN DER BATTERIEKAMMER

1. In das Batteriefach werden zwei voll geladene Akkus eingelegt
2. Ein wenig Heißkleber wird nur verwendet, um sicherzustellen, dass die Batterien an Ort und Stelle bleiben.
3. Der Batteriedeckel wird mit zwei M3-Schrauben mit Hilfe eines Inbusschlüssels geschlossen und befestigt.

Schritt 14: ANBRINGEN DER SEITENKAPPEN UND GRILLS

1. Der Kleber auf Gummibasis wird entlang des Umfangs der Enden des Lautsprecherkörpers sowie innerhalb der Endkappen aufgetragen.
2. Warten Sie 5 Minuten, bis der Kleber leicht getrocknet ist
3. Die Endkappen werden auf beiden Seiten des Lautsprecherkörpers aufgedrückt und unter Last gehalten, bis der Kleber getrocknet ist.
4. Ebenso werden die Lautsprechergitter auf den Lautsprecherkörper geklebt.

Schritt 15:

Und da haben Sie es, der Lautsprecher ist fertig gebaut. Wenn jemand von euch Zweifel oder Fragen hat, kann er es gerne in den Kommentaren erwähnen. Ich werde auf jeden Fall alle Fragen beantworten.

Dankeschön

Zweiter bei der Audio Challenge 2020