Товары из Китая

Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

  • Цена: $3.99
  • Всем привет!

    Давно не было от меня ничего самодельного и звучащего. Исправляюсь! Будет новый бумбокс 10 Вт.

    Так же поговорим о двух вещах, которые не вошли в мой гид по портативным колонкам:

    1. Удобный индикатор уровня заряда батареи.

    2. Ликвидация земляной петли (фона) с помощью DC-DC преобразователя с гальванической развязкой.

    Содержание и быстрая навигация по тексту:

    Обзор индикатора уровня заряда аккумулятора

    Компоненты бумбокса

    Земляная петля и борьба с ней

    Обзор DC-DC преобразователя B1212

    Изготовление бумбокса

    Готовый бумбокс

    Обзор индикатора уровня заряда аккумулятора

    Применение таких индикаторов обширно:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Характеристики:

    Поддержка: свинцовые, литий ионные и LiFePO4 аккумуляторы.

    Вольтметр: 8-70 В.

    Свинцовые аккумуляторы: 12, 24, 36 и 48 В.

    Литиевые аккумуляторы 3-14S

    Упаковка
    Антистатический пакет:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    В комплекте сам индикатор и кабель 20 см для подключения к аккумулятору:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Размеры: 60х31 мм, экран 43х11 мм.

    Кнопка последовательно переключает: проценты заряда, напряжение вольт, выключено. Памяти режима нет.

    У индикатора есть фланец:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Установочное отверстие: 59х29 мм.

    Микросхемы:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Контроллер экрана TM1621D

    Микроконтроллер nuvoton n76e003at20

    Там же и кнопка для настроек.

    Вот так подключается кабель:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Проверка:

    Установлено на 12 В свинцовый акк:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Ставим на литий (кнопка сзади):

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Помимо выбора типа аккумулятора, в таком небольшом устройстве еще есть куча настроек:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Мне нужно для бумбокса настройка на 3S лития:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    По сравнению с таким индикатором:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    у обозреваемого три преимущества:

    • Не нужно делать точное отверстие для установки
    • Есть доступная кнопка
    • Возможность работы как вольтметр

    Наверх

    Компоненты бумбокса

    Основа для корпуса бумбокса алюминиевая труба 85*85*2 мм:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Алюминиевая труба — это реально отличный вариант для портативной акустики, легкая и жесткая, а резонансы и призвуки легко победить.

    История этого куска трубы интересна: валялась она на слесарном участке, ее нерационально использовали для подкладок для губок тисков. И я её спас от этой участи (быть прокладкой), унес домой, пусть уж лучше поёт в колонке.

    Кусок был длинной 425 мм, это наложило определенный отпечаток на конструкцию бумбокса.

    Для планируемых в конструкции динамиков по расчетам нужен 1 л чистого объема. Считаем: 1 л=0,83х0,83х1,44 дм Значит для каждого динамика нужно минимум 150 мм длины трубы, плюс объем самого динамика и перегородки — выходит что бы разместить электронику осталось только 100 мм=425 — 2*162,5. А это мало, ширина mp3 модуля уже больше — и было принято решение — часть электроники вынести из объема трубы в небольших корпусах на стенки трубы.

    Список остальных составляющих:

    Динамики AURA 2.5" Обзор с параметрами. Дошли до них руки.

    Модуль MP3 Tenda с переходом по папкам, которые фиг купишь на али

    Усилитель TA2024 Дешевый и хороший

    Пассивные излучатели 3"

    Плата 20 А защиты и зарядки для лития 3S

    Кнопка с подсветкой

    Ну и по мелочи: кейс для 3 шт. аккумуляторов 18650, сами обычные 18650 из ноутбука, антенна, кабели…

    Наверх

    Земляная петля и борьба с ней

    Кто возится с самодельным аудио, думаю, не раз сталкивался с таким явлением, как земляная петля.

    Помеха в полезный усиливаемый сигнал от разных потенциалов на общем проводе.

    Земляная петля — это еще и контур, воспринимающий и излучающий помехи.

    Земляная петля в моих компонентах:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    выражается в слышимом фоне/шуме при работе компонентов даже при работе от аккумуляторов. От разных блоков питания для источника и усилителя проблем нет. Традиционные методы ликвидации успехов не принесли.

    Ликвидация земляной петли

    Традиционные советы:

    1. Пускать общий провод из одной точки, например от «минуса» усилителя.

    2. Разрыв сигнальной и силовой земли резистором несколько Ом.

    Вот еще развернутый совет из книги Рогова И.Е. Конструирование источников питания звуковых усилителей:

    Самое главное требование, которое должно быть первостепенным: никогда нельзя объединять силовую

    и сигнальную землю. Если земля входного разъема соединена с землей блока питания. Поэтому через проводник, соединяющий земли блока питания и усилителя протекает сразу два тока: ток входного сигнала и ток усилителя. Поскольку сопротивление этого провода не нулевое, то падение напряжения, создаваемое током усилителя, будет складываться со входным сигналом. В правильном варианте каждый ток протекает по своему проводу: отдельно ток входа, отдельно ток усилителя.

    Простой и изящный метод ликвидации земляной петли подсказал мне Александр Alex_74 — применение преобразователя B1212 (о нем далее). Александр опытный специалист в построении DIY усилителей мощности. За все ему благодарность и плюсцов в карму.

    Наверх

    Обзор DC-DC преобразователя B1212

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    B1212S-1WR2 — миниатюрные (Корпус SIP-4) DC-DC преобразователи из 12 В в 12 В, с гальванической развязкой и выходной мощностью 1 Вт.

    Имеют высокий КПД во всем диапазоне нагрузок до 80%. Есть защита от КЗ с автоматическим восстановлением (но надо быть внимательным к полярности).

    Есть версии на разное напряжение: 3, 5, 9, 12… В и варианты мощностью 1 и 2 Вт.

    Все характеристики.

    Схема подключения проста и логична:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    4 ножки — две вход, и две выход.

    Работает с 9 до 13 В, максимальный выходной ток 0.08 А. Выход нужно зашунтировать электролитом.

    Обычный dc-dc преобразователь (например на lm317) не имеет гальванической развязки и земляную петлю не разрывает.

    Ставлю в питание mp3 модуля B1212-1 Вт:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Фон пропадает начисто. Это работает!

    Ставил еще дополнительный dc-dc повышающий чтобы поддерживать на питание модуля 12 В, но он оказался не нужен — B1212 работает до момента разрядки 3S блока аккумуляторов.

    Но есть «но», которое важно учесть. Модуль mp3 tenda на максимуме потребляет 1,2-1,3 Вт и B1212 — 1 Вт уже не хватает не всегда (и B1212 нельзя подключать последовательно). Но есть…

    B1212-2W (2 Вт)

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Эти брал на ebay за US $3,66, упаковка получше, доставка тоже долгая и безтрековая.

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Подключение по такой же схеме:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Сравнение с одно ваттной версией:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Теперь для модуля хватает мощности.

    Внутрянка B1212
    Как водится, одну сломал (неверной полярностью), другую потерял — поэтому расчлененка.

    Версия 2 Вт

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Трансформатор:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Версия 1 Вт

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Трансформатор:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Наверх

    Изготовление бумбокса

    Основу корпуса — алюминиевую трубу мы уже нашли, теперь подготовим ее.

    Вырезаем отверстия в профиле:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Центральное отверстие под электронику.

    Инструмент: сверло-балеринка, лобзик, гравер и конечно напильник.

    Проверка платы защиты и зарядки:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Плата удобная: есть защита от КЗ (после КЗ требуется перезапуск платы зарядкой 12 В) и все защиты. Плата не имеет контроллера заряда (CC/CV), поэтому зарядка нужна специальная 12,6 В.

    Схема подключения аккумуляторов:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Размечаем и нарезаем кучу резьбы М3:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    желательно смазывать керосином.

    Вклеиваю в трубу фанерные переборки отсеков с динамиками и добавляю на стенку трубы виброизоляцию STP:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Так же в объеме динамиков находится синтепон для подавления стоячих волн.

    Пластиковые детали корпусов под электронику и заглушки покрасил серебристой краской:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Оклеиваю корпус пленкой под Пикачу:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    если использовать промышленный фен дела идут лучше.

    Ставлю динамики и защитные решетки из защит компьютерных вентиляторов:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Решетки подняты на латунных стойках, так как у подвеса динамиков большой ход.

    Модуль потребляет: примерно 0,1 А — выходит 1,2 Вт.

    Усилитель более прожорлив (около 6 Вт), но по сравнению с классом АБ, это мизер:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Смысла ставить высокотоковые аккумуляторы я не вижу, а вот с большой емкостью — это да. Ибо час работы на хорошей громкости, вот такая автономность с видавшими виды аккумуляторами из батареи старого ноутбука.

    А вот откуда взялось 10 Вт выходной мощности.

    Документация на TA2024:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Наверх

    Готовый бумбокс

    Готовое устройство:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Торцы закрыты заглушками, в которых стоят 3" пассивные излучатели, они дополнительно утяжелены монетками для выхода на низкий резонанс. Пробовал просто с заглушками (оформление закрытый ящик), но понравилось больше слушать с пассивными излучателями — бас с ними более насыщенный, «мясной».

    Для удобства переноски есть ремень.

    Сзади:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    В корпусе расположен усилитель мощности с регулировкой громкости, там же антенна для FM. Гнездо для зарядки над корпусом.

    Вот так в наружных корпусах вынесена электроника:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Модуль tenda:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    На бок этой внешней коробки выведен линейный вход 3,5 мм и микрофон.

    На дне наклеены резиновые ножки.

    Индикатор аккумуляторов:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    В комплекте с бумбоксом идет пульт от mp3 модуля (надо бы для него сделать карманчик или крепить его к корпусу на велкро липучку) и зарядное устройство 12,6 В 1,5 А.

    Такое добротное вышло устройство, сапожник теперь с сапогами)) Бумбокс был проверен походом на шашлыки, всем понравилось.

    Бонусом общая измеренная (с 1 м) АЧХ бубмбокса:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    К ней подшита АЧХ ближнего поля басовика и ПИ:

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Индикатор уровня заряда аккумулятора и его применение в новом DIY бумбоксе.

    Звук очень даже полновесный. Но желательно направленность на слушателя.

    Наверх

    Спасибо за внимание! Удачных конструкций!


СМОТРИ ТАКЖЕ