Привет Самоделкиным!
Типичная ситуация: ТВ висит на стене, при просмотре его вечером звук (даже тихий) от ТВ передается соседям через стену. Возникла необходимость переместить источник звука от стены ближе к зрителю. В BT-наушниках неудобно – устают уши. Bluetooth (BT) колонка – самое то: можно поставить/положить рядом, установить нужную громкость. Имеющаяся в наличии BT-колонка по каким-то причинам не захотела работать с ТВ (хотя с телефонами работает нормально). Модернизировать колонку затруднительно - она "умная". Можно купить еще одну колонку. Но это не метод Самоделкиных – сделаем (соберем) сами - благо в наличии есть необходимые элементы.
Задача стояла так:
- сделать простой симпатичный корпус,
- вставить в него BT-модуль, усилитель, кнопку выключения.
- чтобы не использовать дополнительный блок питания (а использовать телефонный), вывести на колонке USB-порт для возможности зарядки телефона или подключения другого устройства, которому требуется 5В.
Описание самоделки
Самоделка представляет собой BT-колонку в сборном пластиковом корпусе.
Я описываю здесь конкретную схему и конкретную реализацию возможностей и управления. Вы можете взять любую другую схему и подходящие комплектующие. Корпус достаточно просторный - позволяет разместить внутри и другие компоненты.
Колонка имеет элементы управления:
- кнопочный регулятор громкости (+ и -);
- кнопку паузы (если транслирующее устройство поддерживает);
- выключатель колонки;
- светодиод, показывающий, что колонка включена.
Возможности колонки (зависят от функциональности применяемого BT-модуля):
- подключение к источнику стереозвука по BT;
- проигрывание аудио-потока по BT;
- регулирование громкости звука;
Автономная работа может быть обеспечена добавлением аккумулятора и зарядной платы. Но в данной реализации такая задача не ставилась – колонка работает от адаптера 5В.
Итак, приступим:
Материалы и инструменты:
Для работы нам понадобятся (ссылки приведены исключительно для получения информации о внешнем виде и параметрах компонентов):
- 3D-принтер с пластиком нужного цвета (в моем случае: корпус и «сетки» белые, вставки динамиков – черный);
- паяльник с припоем;
- соединительные провода для пайки;
- надфили, наждачная бумага для обработки пластика (при необходимости);
- винт M2x6 для крепления разъема Type С к задней стенке – 2 шт.;
- винт M2x6 для крепления платы – 2 шт.;
- винт M3x12-20 для крепления динамиков к корпусу – 8 шт.;
- отвертки для винтов М3 и М2;
- ручная минидрель со сверлами 1.8мм - 4мм (при необходимости);
- макетная/прототипная плата 2x8 см для крепления разъема USB и светодиода – 1 шт.;
- контактные разъемы папа/мама - опционально, если соединения делать на разъемах;
- электронные компоненты:
- BT-декодер с усилителем M38 или XY-P5W (PAM8406 Bluetooth 5.0) (или аналогичный) - 1 шт.;
- динамики 53 мм, полнодиапазонные – 2 шт.;
- разъем Type-C «мама» (или любой другой для внешнего питания 5В) – 1 шт. (если использовать другой разъем, то необходимо будет переделать соответствующее гнездо или вывести шнур питания наружу через отверстие для разъема);
- светодиод 3 мм - 1 шт.
- выключатель KCD1 15х10мм – 1 шт.
- резистор 300-500 Ом (зависит от тока светодиода, чем больше значение – тем меньше яркость) – 1 шт.
- тактовые кнопки 6х6х9мм – 3 шт. (опционально) – для внешнего управления BT-модулем;
- разъем USB 2.0 - 1 шт.;
- блок питания 5В с соответствующим разъемом для внешнего питания (в моем случае – от телефона с разъемом Type C).
Шаг 1: печать деталей корпуса на 3D-принтере
Для печати корпуса необходимо скачать архив с stl-файлами ( ).
Внимание: в прикрепленном файле находится только геометрия. Настройку печати необходимо сделать в соответствии с используемым пластиком.
В слайсере выбрать стандартное или высокое качество печати. Распечатать все элементы корпуса. Корпус печатался "лицом" в стол с опцией «нечеткая оболочка» для придания эффекта шероховатости стенок (при этом маскируются линии слоев). Сам корпус печатается с поддержками и каймой. Задняя стенка, «сетки» и вставки печатаются без поддержек.
Необходимо распечатать пластиком нужного цвета:
- корпус (один из двух: с отверстиями для кнопок или без них);
- заднюю крышку корпуса;
- «сетки» на динамики – 2 шт.;
- вставки для динамиков – 2 шт.;
- крепление платы;
- крепление для кнопок (опционально);
- блокиратор для кнопок (опционально).
Цвет пластика для корпуса, «сеток» и вставок подобирать по своему вкусу.
В корпусе предусмотрены пазы для установки BT-модуля типа M38 (модуль не имеет элементов управления громкостью – громкость регулируется на источнике). В этом случае полка для кнопок не используется, а в пазы вставляется плата модуля и печатается вариант корпуса без отверстий для кнопок.
Если используется другой модуль (типа XY-P5W), то для возможности управления громкостью на колонке необходимо распечатать полку для кнопок. А сама BT-плата в этом случае может быть установлена путем приклеивания на двухсторонний скотч к стенке корпуса.
Чтобы убедиться, что все компоненты подходят друг к другу необходимо сделать пробную сборку. При необходимости надфилем обработать отверстия, чтобы винтики и электронные элементы плотно устанавливались в свои места. «Сетки» и задняя крышка крепятся на защелках. «Сетки» плотно входят в свои посадочные места - имейте это в виду, если хотите снять "сетки".
К разъему Type С («мама») припаиваются в соответствии со спецификацией провода (+ и -). Для гарантии - корректность подключения лучше проверить тестером.
Устанавливается разъем на заднюю стенку корпуса. Разъем прикручивается винтиками М2.
Шаг 2: сборка панели с гнездом USB и диодом
Необходимо вырезать из макетной платы в соответствии с приведенными размерами панель для крепления USB, светодиода и ограничивающего резистора (для светодиода). Номинал резистора рассчитывается, исходя из типа диода. Скорее всего, подойдет любой резистор 200-500 ом. Чем больше сопротивление, тем меньше яркость свечения.
Шаг 3: сборка блока кнопок (опционально)
После печати полки для кнопок необходимо сверлом 3-4мм рассверлить 3 отверстия для кнопок. В модели для возможности печати без поддержек первый слой отверстий сплошной.
Сориентировать кнопки в соответствии с посадочными отверстиями, вставить кнопки. Установить полку в пазы. Головки кнопок должны на 1-2мм выступать над корпусом. Закрепить кнопки блокиратором, вставив его сбоку в соответствующую прорезь. Если кнопки свободно нажимаются, то можно снять полку и припаять к кнопкам 4 провода: 1 общий и по одному к каждой кнопке (для замыкания этих 3-х на общий провод).
Подключение кнопок к плате конкретного BT-модуля (если на плате не предусмотрена контактная группа для управления громкостью) можно найти в интернете. В случае с XY-P5W 4 провода припаиваются к соответствующим выводам микровыключателя, расположенного на плате модуля.
Провода необходимо делать достаточной длины, чтобы было удобно крепить компоненты.
Кнопки и BT-модуль можно соединить через разъемы для удобства установки в корпус.
Подключение питания производится так:
- провода (+ и -) с разъема Type С подключаются к разъему USB на плате со светодиодом.
- светодиод с ограничивающим сопротивлением подключается параллельно контактам питания на BT-модуле.
- питание на BT-модуль подается с Type С или с USB через выключатель.
Разъем USB подключается напрямую, чтобы при выключенной колонке питание для зарядки подавалось на разъем.
Шаг 4: проверка работы схемы
Перед сборкой необходимо убедиться, что все компоненты устанавливаются на свои посадочные места.
Динамик устанавливается между черной вставкой и "сеткой".
Далее необходимо соединить элементы электрической схемы, обязательно проверить корректность подключения компонентов. Убедиться, что все функции работают: светодиод горит, на BT-модуле мигает синий светодиод, в динамиках звук (при включении), модуль подключается к источнику, громкость корректно регулируется.
Если проверка пройдена – собираем все в корпус. После сборки – повторно проверить работу компонентов.
Для устойчивости на низ корпуса можно наклеить войлочные или резиновые мебельные накладки. Они снизят скольжение корпуса на столе и придадут устойчивость колонке.
Заключение
При реализации проекта было выявлено, что не все BT-модули не со всеми телевизорами работают одинаково. В частности, модуль M38 с одним телевизором Samsung работал корректно (громкость регулировалась с пульта ТВ), а с другим аналогичным ТВ громкость не регулировалась с пульта. Из-за этого пришлось взять модуль XY-P5W, у которого громкость регулируется на самой плате;
В качестве BT-модуля можно взять плату от старых BT-наушников, у которых переломился провод или батарея исчерпала свой ресурс. Но в этом случае придется дополнительно ставить усилитель для динамиков и решать проблему «виртуальной» земли на выходе BT-модуля. Одно из решений – ставить разделительные аудио-трансформаторы на каждый канал. При этом стоит учесть, что стоимость этих трансформаторов соизмерима со стоимостью BT-модуля с усилителем.
В целом колонка выполняет свою функцию: воспроизводит звук по BT с возможностью регулировать громкость звука кнопками и выполняет роль зарядки для телефона, не занимая дополнительной розетки.
Успехов в реализации и новых идей!
