Paper Mache Bluetooth -högtalare: 23 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Varifrån kom den här idén? De flesta av oss har minst en bit gammal icke fungerande elektronik, som ligger någonstans i huset eller skjulet. Nyligen hittade jag en gammal icke -fungerande CRT -TV, det första beslutet är helt enkelt att slänga denna historia, men vänta … Det är alltid kul för mig att demontera elektronik och den här gamla CRT -TV är inget undantag, den har många små onödiga och okända delar, men en del är välkänd för mig och det här är högtalare. Det första beslutet är att spara denna mycket användbara del. Och nu hittade denna talare en ny plats för nytt liv.

Hur mycket?

• Tid som ägnas åt själva bygget: ungefär en vecka
• Tid som väntar på delarna: några veckor
• Kostnad: 40 USD

Några Speks

• Mått (H: B: D): 8,5 cm x 14 cm x 16 cm
• Vikt: 660 g
• Effekt: 3W
• Laddningsspänning: 8,4-15V
• Arbetsavstånd: 8-10m (öppet utrymme)

Vänligen notera! Engelska är inte mitt modersmål, om du hittar några misstag eller vilseledande fraser kan du alltid kontakta mig med privata meddelanden eller kommentarsfältet nedan.

Steg 1: Design, material och verktygsval

Det finns inga gränser när du bygger något som en bluetooth -högtalare, men när du ställer krav uppfyller du också många begränsningar.

Design Här har vi bara få begränsningar, volym som behövs för huvudkomponenter och volym som behövs för korrekt ljudförskjutning, vikt också mycket viktig.

Material Huvudpoängen med denna konstruktion är bärbarhet och kostnad, lövträ, papper och tyg är prisvärda och lätta. Du behöver inte heller specialverktyg för att arbeta med dem.

Verktyg

Ingen tvekan om att CNC- och laserskärare är fantastiska verktyg, men det finns ett litet problem, tillgängligheten för dessa verktyg är ganska begränsad. Det är därför jag bestämde mig för att använda mestadels handverktyg, eftersom de är allmänt tillgängliga. Fortfarande om du har tillgång till CNC- eller laserskärare hoppar du bara över många steg och använder dem.

Komponenter TPA3110D2 förstärkare avsedd för användning i TV, högtalare som också bärgats från TV, ser ut som ett perfekt par:)

Steg 2: Material

Hardboard (HDF) Tjocklek: 3,5 mm Storlek: 40 cm x 40 cm

Epoxylim 20 gram räcker.

Papper 25 ark A4 eller Letter Newspaper

Lintygstycke ca 30cm x 30cm

PVA Lim (trälim) 250-300 ml flaska

Dubbelsidiga tryckkänsliga band

• Klar 15 mm tejp
• 20 cm x 10 mm dubbelsidig skum tryckkänslig tejp
• 2m x 24mm dubbelsidig skum tryckkänslig tejp

Paracord (550 sladd)

• Svart 4 mm, 12 m;
• Gul 4 mm, 3 m;
• Röd 4mm, 1m.

Kontorspapper 4 ark "A4" eller "Letter" kontorspapper med en densitet på 80 g / m2

Lödtråd 5gr, 0,3 eller 0,4 mm lödtråd, med flödeskärna

Plastfolie Matplast

Steg 3: Verktyg

Detta är en komplett lista över verktyg som behövs och används i detta projekt. Många verktyg är utbytbara, till exempel är det möjligt att använda "Three square file" som innehåller enkla och tvärsnittsmönster, plastlinjal som bubblaborttagare etc.

Många verktyg bör finnas tillgängliga i dina lokala "Hemrenoverings" eller "DIY" -butiker.

Coping Saw Coping Saw med minst 20 cm arbetsdjup.

Reservblad Eftersom hanteringssågen är ett känsligt handverktyg, som kräver mycket extra sågblad, 50 st., Borde räcka.

Drill Vi behöver bara några hål, alla borrar bör göra det här jobbet.

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

Lim pistol

Uppsättning av filer

• 8 tum, enkelskuren plattfil;
• 8 tum, korsskuren rund fil;
• 8 tum, Cross Cut Flat File;
• Set med små nålfiler.

Linjal 30 cm linjal

Multimeter Varje multimeter som kan visa spänning.

Lödkolv Detta projekt kräver lite lödning, vilket lödkolv som helst lämpar sig för detta projekt, endast en rekommendation, lödspets bör vara cirka 1,6-2,4 mm bred.

Bench Vise 60mm skruvstäd kommer att räcka

Skruvmejslar Platt för potentiometer och kors för M3 -skruvar.

Borrbitar

• 3,2 mm träborr
• 7 mm träborr
• 12 mm spadeborr

Skål 500 ml skål.

Målarborste 15 mm syntetisk pensel

Laserskrivare

Steg 4: Elektroniska komponenter

Högtalare 3 watt, 8 ohm, 4 tum högtalare (90X50 mm).

Bluetooth -ljudkort TPA3110D2 -baserat, Bluetooth -ljudkort.

Batterier 2x 18650 Li-Pol batterier

Batterihållare 2S Batterihållare för 18650 Li-Pol.

Spänningsförstärkningskort DC-DC steg upp 3,2-35 V, 2 A spänningsförstärkningskort.

Laddningskort Eftersom vi använder 2S -konfiguration, tillgodoser TP5100 -laddarkortet våra behov, det här är ingen perfekt lösning, mer om detta nedan.

Batteriskyddskort 2S Li-Ion BMS

Skruvar, muttrar och brickor

• 10x M3 eller M2.5, 20 mm skruvar;
• 10x M3 eller M2.5 brickor;
• 10x M3 eller M2.5 muttrar.

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

Trådar 5 par trådar med JST -kontakter

Laddningsuttag 5,5x2,1 mm DC -fatuttag.

LED -indikatorer Röda och gröna 5 mm, 2V lysdioder.

Hållare för LED -indikatorer 2x, 5 mm LED -hållare av gängad metall.

Självlåsande tryckknapp 2 stift, 16 mm.

Krymprör

• 5 mm minst 20 cm rör för paracord
• Uppsättning av olika storlekar rör

Steg 5: Skriv ut stenciler

Det är redan komplett design, men du kan alltid korrigera storlek efter dina preferenser.

Ritningar för utskrift bifogade för två pappersstorlekar "Letter" och "A4", anledningen till att stencilsstorleken är i 1: 1 bildförhållande. Du kan helt enkelt skriva ut hela dokumentet utan några ändringar. Det är möjligt att skriva ut direkt från telefonen med en kompatibel skrivare.

Lägga märke till! Vissa skrivare stöder inte utskrift utan ramar och kan skala bilder, detta händer mig, inte så mycket, men i vissa fall kan skillnader vara märkbara.

Steg 6: Applicera stenciler på Hardboard

Det finns många olika metoder för att överföra tryckt bild på träet, för detta projekt kan vi helt enkelt limma stenciler till träet, eftersom alla ramdelar kommer att döljas.

För detta behöver du PVA -lim. Lägg en tunn limlinje på området i stencilstorlek, slät lim med plastlinjal. Du bör applicera ett tunt lager lim, det kan vara ojämnt, huvudpunkten är att få området som helt täcks med lim. Eftersom PVA-lim torkar mycket långsamt kan vi flytta stencilen på rätt plats ganska enkelt, men försök inte flytta stenciler efter 15-20 minuter. När alla stenciler är klara, låt dem torka i minst 10 timmar (detta är för perfekta torkförhållanden), rekommenderad torktid 24 timmar.

Lägga märke till! PVA Lim är vattenbaserat, det betyder att bläckstråleskrivna linjer kan lösas upp under limning. Det är bättre att använda laserskrivare, eller om det inte är möjligt, försök att applicera ett mycket tunt lager lim.

Steg 7: Förför

Det finns en anledning till detta steg. Eftersom hanteringssågen har begränsat arbetsdjup är det ganska obehagligt att använda till och med hälften av dess potential.

För att göra detta kan vi använda Jig Saw, detta sparar mycket tid, om du inte har en kan du använda “Hack Saw” ändå sparar det mycket tid.

Steg 8: Coping Saw Preparation

När jag arbetade med det här projektet fann jag att hanteringssågen är ganska lätt att använda, men först efter många timmar att arbeta med den.

Det finns några tips som gör processen mycket enklare:

• Sätt i sågklingan vid tryckning;
• Maximal spänning på sågbladet gör skärprocessen mycket enklare och skärningen smidigare;
• Skynda dig inte;
• Vila efter 15 minuters arbete speciellt för ögonen.

Steg 9: Yttre skärning

Nu när vi har våra RAW -bitar kan vi börja göra huvudsnitt genom att följa schablonen.

Detta steg kräver mycket tid, skynda dig inte och försök att göra snitt så smidigt som möjligt. Var inte rädd om något går fel, små misstag kan lätt poleras senare.

Steg 10: Skarvar i leder

Det finns ingen anledning att göra snäva fogar, det är bättre att polera fogar efter att ha klarat sågen, med hjälp av nålfiler.

Totalt finns det mer än 80 sammanfogningspunkter, det tar cirka 4 timmar att slutföra dem alla.

Vertikala linjer

Först bör vi klippa vertikala linjer, det här är den enklaste delen, du kan först göra denna procedur för alla delar, detta blir mer effektivt.

Horisontella linjer

När alla delar är färdiga, ta verktygskniv och något förskuren horisontella linjer från båda sidor, efter detta kan vi enkelt bryta och dra små bitar. Oroa dig inte för att skära yta, det är bra.

Efterbehandling

Eftersom denna metod långt ifrån perfekt, ska lederna poleras. För detta behöver vi en liten plattfil och en fyrkantig nålfil. Med plattfil kan vi släta ut vertikala sidor, botten kan poleras med fyrkantig nålfil.

Dricks! För att förhindra att HDF flisar kan vi helt enkelt släta ut alla skarpa vinklar.

Lägga märke till! Detta steg bör göras innan inre nedskärningar kommer att göras, anledningen till det är strukturell styvhet, efter att inre delen har tagits bort är det svårt att fixa delen i skruvstycket och strukturellt blir delen svagare.

Steg 11: Inre skärning

Det här steget borde gå mycket lättare, eftersom vi redan har färdigheter efter yttre skärning, huvudpunkten är att placera en del bekväm varje gång du når svåra punkter.

Pilothål

För detta kan vi använda spadeborr och göra minst två stora hål från båda sidor, men jag föredrar att göra små hål, det finns inget behov av 4 hål, men ibland behöver du göra en paus mellan snitt eller byta hand, ytterligare hål gör process mycket enklare, du behöver inte flytta klippsågen vid startpunkten eller ta bort bladet helt, helt enkelt nå nästa punkt och du kan lämna ditt arbete;)

Coping Sågbladets placering

Detta är ett ganska enkelt förfarande, skruva bara bort ena sidan av bladet, mata in sågklingan i hålet, än spännsågen igen, fixa sedan en del i skruvstången och det är allt du är redo att göra ett snitt.

Efterbehandling

När den inre delen har skurits ut, ta "halvrund fil" och släta grov yta.

Dricks! Försök att skära inre delen som ett stycke, detta gör att hela ramen kan fixeras i skruvstaven, även detta minskar vinglar och gör skärprocessen mycket enklare.

Steg 12: Tillfällig montering och mätningar

I detta skede kan vi försiktigt montera vårt skelett, som visas på bilderna, vi kan också göra nödvändiga mätningar för våra inre delar.

Denna Bluetooth -högtalare kan användas, åtminstone vissa delar, det betyder att vi bör lämna tillräckligt med tråd för att säkerställa att:

• Bakpanelen kan enkelt dras medan (laddningsport, LED och strömbrytare) är anslutna;
• Batterimodul och Bluetooth -ljudkort bör komma ut från skalet utan att koppla bort dem från högtalaren.

Bluetooth -ljudkort, Step Up -omvandlare och batterier i denna bygghållare är monterade på monteringsplattan, laddningskortet på bakplattan, det kommer att fästas på stödet, alla markeringar och mätningar för dessa delar bör göras på detta stadium.

Steg 13: Högtalare

Nu kan vi fästa högtalaren på frontplattan. Det finns inga hål på schablonen, men i det här steget kommer vi att göra dem.

Korrekt placering Det enklaste sättet att placera högtalaren på rätt sätt är: tallrikshöjd minus högtalarhöjd och dividera med två, vi bör göra lika markering uppifrån och nedifrån i mitten av plattan, samma procedur för bredd. Med hjälp av dessa märken som riktlinjer kan vi placera högtalaren exakt i mitten och tillfälligt fixa den med varmt lim.

Hålborrning och infästning

Högtalaren har M4 -hål, men i min lokala butik hade de bara M2.5 eftersom de är vanligare i användning, det här är ingen stor sak. Eftersom lövträ fortfarande är lätt att bryta och M2.5 -bultar väldigt små behöver vi dessutom 4 brickor.

Steg 14: Bluetooth -ljudkort

Enligt TPA3110D2 -datablad kan denna klass D -förstärkare ge upp till 15W per kanal, detta är mycket effekt, särskilt för 3W -högtalare, utan tvekan att den här högtalaren kan hålla mycket mer, bara frågan, hur länge.

Den största nackdelen med detta kort är inget namn Bluetooth -chip. Denna Bluetooth -modul är inte dålig, men stål, CSR -baserad bard är mycket bättre.

Mitt Bluetooth -ljudkort kom skadat, 2 kondensatorer är ute, men för mig är det inte problemet, eftersom det här projektet bara kräver en kanal.

Det finns inte mycket förberedelser för huvudkortet, enkla lödningshögtalarkablar och kraftledningar. I mitt fall är detta kablar med JST -kontakter.

Dricks! En annan liten detalj som kan läggas till är små kylflänsar från Raspberry Pi Kit.

Steg 15: Strömkrets

Som nämnts tidigare kan TPA3110D2 -förstärkaren ge upp till 15 watt per kanal, denna mängd kan enkelt skada vår högtalare på några sekunder.

Det är därför 2S -konfiguration ser rimlig ut. Vid maximal laddning kan Li-Ion-batterier ge utspänning upp till 4,2 volt 2S = 8,4, minsta nödvändiga spänning för förstärkare är 8 volt, låter bra, åtminstone för tillfället. Men litiumjonbatteriets spänning kan sjunka till 3 volt, det är mycket lägre än nödvändigt minimum.

Jag upptäckte att även Bluetooth -kort med hjälp av 3 watt högtalare ger klart ljud endast vid maximal spänning. För att lösa detta problem behöver vi öka spänningsomvandlaren. Anslut boost-omvandlaren sömlöst till strömkällan (i vårt fall fulladdad 2S Li-Ion-enhet, mer information om det i nästa steg) och avsluta sedan multimetern. På boostkortet kan vi hitta en liten potentiometer, gradvis vrida den medurs tills multimeter visar spänning cirka 12-16 volt, och det är allt.

Vid 16 volt kan vi få cirka 0,55 ampere, enligt förstärkarens datablad bör vi få 8 watt effekt. Jag har provat många olika förinställda spänningar och fortfarande, vid lågspänning är ljudet inte särskilt bra, vid högspännings ljud är acceptabelt, men du kan inte lyssna på maximal volym, det finns ingen gyllene punkt. Om du vet varför, vänligen lämna en kommentar eller skicka mig direktmeddelande.

Steg 16: Laddningskrets

Laddningskretsen är baserad på TP5100 -chip, detta chip är nytt för mig, men det finns några anledningar till varför den här modulen används i denna byggnad:

• Brett utbud av ingångsspänningar stöder, från 5 till 15, det betyder att vi kan använda till och med routerns strömförsörjning för laddning eller till och med bilbatteri, men för 2S minsta ingångsspänning 8,4V:);
• Dedikerade lödpunkter för status -LED;
• 1S/2S laddningslägen.

Det finns också en nackdel, denna modul kan ladda två li-ion-batterier i följd, men det finns ingen övervakning för enskilda celler. Detta är ingen stor sak, om vi kommer att använda skyddade batterier eller liknande batterier, med samma kapacitet och spänning, men det är fortfarande inte säkert.

Denna laddningskort har 7 lödpunkter och en bryggpunkt:

• Laddningsport, lödpunkter;
• Lödpunkter för status -LED;
• Lödpunkter för batteri, i vårt fall 2S BMS (P+ och P-) punkter.

Batteriskydd

För detta använder jag 2S BMS skyddskort baserat på AO4406 mosfet.

Denna bräda har 5 lödpunkter:

• (B+ och B-) lödpunkter för 2-x Li-Ion-batterier i följd;
• (BM) - anslutning mellan batterier;
• (P+ och P-) - lödpunkter för last och TP5100 laddningskort. Kretsar och slutmontering kan du se på bilderna.

Lägga märke till! Ladda två Li-ion/pol-batterier med olika kapacitet och spänning i följd, kan skada batterierna.

Steg 17: Testning

Innan slutmonteringen påbörjas bör hela kretsen testas.

1. Status -LED, bör korrekt visa laddningssteg;
2. Överladdning - mät batterispänningen en efter en efter full laddning;
3. Överladdning - det tar lite tid.
4. Spela några sånger, på olika volymnivåer och avstånd från Bluetooth -högtalaren;
5. Kontrollera förstärkarens och Bluetooth -chipsets temperatur.

Steg 18: Rammontering

Efter lödning kan vi börja montera ramen.

1. Sätt in stödstången på sidan, sätt in den bara halvvägs, detta gör det möjligt att placera andra stödstavar mycket lättare utan att skada andra delar.
2. Efter att sidostödet är halvt installerat kan vi sätta in topp- och bottenstöd. Det finns ingen specifik installationsorder för bottenstöd, men de bör också vara halv installerade på detta stadium.
3. Förbered epoxilim. På detta stadium behöver vi cirka 3-4 cm limklump. Blanda två föreningar tillsammans och rör om dem med engångsplast eller träpinne.
4. Applicera först lite epoxilim inuti föreningspunkten, slå sedan försiktigt på dem en efter en, men försök först sätta in varje del för händer, när detta blir svårt eller kräver ytterligare kraft, försök använda skruvmejselhand eller liten hammare.
5. När lim torkar, placera försiktigt alla elektronikdelar på monteringsplattan med M2.5 -skruvar.
6. Sätt i stödplattan och applicera lite hett lim på platser där det rör vid stöd.

Steg 19: Paper Mache Shell

Det är här projektet fick sitt namn. Det finns många olika sätt att göra ett skal, men pappersmaskskal har omedelbart valts för denna Bluetooth -högtalare som den mest prisvärda och enklaste att göra.

För pappersmaskin behöver vi inte mindre än 250 ml PVA -lim, det finns ingen exakt mätning, eftersom du kan göra väggar så tjocka som du vill, ungefär två eller tre dussintals kontorspapper eller tidningar, tidningar mycket mer att föredra, du kan läsa mer om detta här.

1. Blanda varmt vatten med lim i proportionen 1: 1 (1: 2 är också möjligt);
2. Strimla papper i bitar, cirka 2x2 centimeter;
3. Placera strimlade pappersbitar i denna blandning i cirka 10 minuter;
4. Slå in ramen i plastfolie;
5. Täck hälften av Bluetooth -högtalarramen med kartong, fäst den med maskeringstejp eller skotstejp;
6. Applicera strimlade pappersbitar på kartongytan, lager för lager, cirka 12 lager borde vara tillräckligt;
7. Låt pappersmaskskalet torka, ungefär en dag, denna process beror på förhållandena, du kan kontrollera skalet efter 12 timmar. Om du använder kontorspapper, torkningstiden betydligt längre och strukturen avsevärt svagare, är det därför jag inte rekommenderar att du använder det;
8. Upprepa samma steg för toppen av högtalarramen.

Nu har vi två bitar av papper mache skal, som ska fästas på ramen, för detta kommer vi att använda epoxi eller varmt lim igen.

1. Ta bort kartong från skalet;
2. Applicera lim på ramfogarna;
3. Fäst papper mache skal på ramen, med maskeringstejp;
4. Svårt, men ändå möjligt, försök att lägga lim, mellan skal och ram, inuti högtalaren;
5. Applicera lim på otäckta delar av ramen.

Steg 20: Bakpanel

För att behålla samma stil bestämde jag mig för att använda tyg med nästan samma struktur som för frontgrill.

1. Skär en bit av tyget, något större än vår bakplatta;
2. Applicera ett tunt lager epoxilim på bakpanelen;
3. Lägg tyget på bakplattan och släta försiktigt med linjal.
4. När limet är torrt skär du överdrivet material från undersidan med bakplattan som en stencil. Det finns ingen anledning att göra nedskärningar ens, eftersom de kommer att döljas;
5. Lägg till tryckknapp, laddningsport och LED -indikator, även laddningskort, bör monteras på bakplattan;
6. Fäst bakplattan på huvudramen och fäst den med varmt lim.

När bakplattan är installerad kan vi dölja fogar, fortsätta linda paracord, men nu med mycket varmt lim eller epoxi.

Steg 21: Paracord Wrap

Vår Bluetooth -högtalare är redo att bära en "kostym" och bli mer tilltalande.

Paracord är mycket vanligt och användbart, men viktigare är att det har ett mycket stort urval av färger.

Det finns några steg för att snyggt slå in din Bluetooth -högtalare:

1. Slå in hela skalet med dubbelhäftande tejp, ta inte av skyddsskiktet i detta skede;
2. Fäst ena änden på botten, med varmt lim, lämna cirka 3 cm sladd så ska vi använda den senare;
3. Skala av den lilla mängden skyddande lager, från dubbelsidig tejp, och börja linda högtalaren, försök att göra varje vind så nära den föregående som möjligt;
4. När en halv Bluetooth -högtalare är insvept i paracord är det dags att lägga till en annan färg:

• Klipp överdrivet paracord;
• Applicera en liten mängd epoxilim på paracordänden;
• Dra 3 mm värmekrymprör på paracordänden;
• Upprepa föregående steg för ytterligare färg;
• Fortsätt linda, upprepa stegen ovan, när ytterligare färg läggs till.

Om du bestämde dig för att bara använda en färg, fäst helt enkelt slutet som beskrivs i stycke två i detta steg.

Steg 22: Frontgrill

Inslagningsprocessen för frontgrillen kommer att vara lite annorlunda än för bakpanelen, men inte mycket svårt.

• Förbered tyget som i föregående steg men nu, lämna exakt överdrivet tyg: 15 mm uppifrån och nedifrån och 40 mm från sidorna;
• Skär av bit från tjockt tyg i form av din främre grill och gör hål för magneter;
• Limma magneter på Bluetooth -högtalarkroppen.
• Markera styrpunkter med hjälp av korrigeringsvätska;
• Fäst ytterligare två magneter på botten av grillen med epoxi.

Det är allt, nu kan vi montera frontgrillen med magneter.

Steg 23: Slutsats

Många misstag, ändringar och förbättringar gjordes under det här projektet.

Huvudfelet är skala, och det här är mitt fel, eftersom jag glömde skrivarens skalning och inte kontrollerade mätningen efter att utskrifterna gjordes. När jag insåg detta är mycket arbete redan gjort och det fanns inte tid att upprepa hela processen igen, det är därför slutprodukten har några förändringar.

Hoppas du njöt.