Продолжение переделки Яндекс станции в обычную блютуз колонку с дополнительной подсветкой, начало всех манипуляций можно полистать здесь. В статье я расскажу как реализовал подсветку, её питание и управление с помощью сенсора, т.е. достаточно прикосновения и подсветка магическим образом включится, следующее прикосновение её выключит.
Как я решил запитать подсветку.
После примерки светодиодной линейки у меня разумеется стал вопрос о её подключении к шине питания 20 Вольт (штатный блок питания выдаёт именно столько), при том что светодиодная лента рассчитана на 12 Вольт. Немного поразмыслив, самым правильным решением мне показалось установить DC/DC преобразователь со стабилизированным выходом необходимого напряжения для надёжного питания светодиодов. Доступным и вполне надёжным для данной задачи мне показался модуль на общеизвестной микросхеме LM2596.
Такой модуль с лихвой перекрывает весь диапазон возможных входных напряжений, а значит не будет проблем с перегревом или внезапным выходом из строя.
Моя задумка управлять подсветкой.
Вопрос номер два, и пожалуй он мне виделся самым неудобным и затруднительным в реализации, это вопрос об управлении подсветкой с помощью родных кнопок на верхней панели колонки. Проблема в том, что кнопки не предназначены управлять сколь нибудь мощной токовой нагрузкой, а всего лишь способны выполнить функцию подачи команды, а значит мне нужен ещё один модуль, который будет принимать команду от кнопки и включать/выключать подсветку. Мне на ум приходила идея запрограммировать Arduino, какую-нибудь самую доступную вроде Nano, но откровенно говоря это перебор. Я решил поискать повнимательней возможные варианты и вдруг наткнулся на интересную микросхему TP224. Я внимательно изучил её документацию и оказалось, что она способна не только отрабатывать команду от сенсора, но ещё и выполнять роль переключателя. Что это значит, это значит при первом нажатии она включит нагрузку, при следующем выключит и так далее. То что мне и нужно. Единственный момент в том, что микросхема принимает команду не от кнопок, а от сенсора, т.е. реагирует просто на прикосновение, это мне показалось даже интересней, хотя ещё до конца не понимал как реализую эту возможность.
Монтаж светодиодной ленты.
По-скольку место для ленты уже было давно отведено, осталось её каким-то образом закрепить вокруг динамика. Я долго размышлял над разными вариантами крепежа, хомуты, скобы и прочее, но это всякий раз мне казалось громоздким и чересчур массивным для столь тонкой по своему назначению вещи. И тогда я решил просто приклеить её на полиуретановый клей, учитывая фактуру посадочных мест и требования к устойчивости от вибрации, мне показалось это самым разумным выбором. Так что смело наношу клей на обе предварительно обезжиренные поверхности, стараясь при этом не измазать диффузор динамика, затем выжидаю необходимые 15 минут и крепко накрепко с помощью ранее подготовленного груза сжимаю обе детали.
На ленту я заранее припаял провода, а места пайки замазал силиконовым герметиком.
В целом после просушки всё выглядит более чем надёжно, так что я остался доволен результатом и продолжил работу над электрической частью.
Монтаж электрических схем.
Обе платы я приобрёл в магазине радиодеталей и мне осталось лишь придумать как всё смонтировать. С платой преобразователя возни оказалось не так много, собственно как я и предполагал. Место размещение я определил достаточно быстро, около входной цепи питания усилителя в самый раз, осталось придумать крепление. Я перерыл горстку всяких железок и тут вдруг мне на глаза попадается башмак от сломанной струбцины.
Инженерная смекалка и трёхмерное моделирование в голове вмиг нарисовала будущий узел крепления, так что я вооружился ножницами и состругал из этого куска пластика уголок для крепления модуля питания ленты.
Саму плату я сначала пытался прикрутить саморезиками,
но вышло как-то криво и совсем не по заводскому, тогда я принял решение посадить её на всепененный скотч, знаете, это такая лютая вещь, деталь отдирается потом только при полном расслоении самого материала скотча, так что приклеится надёжно однозначно.
Затем наметил два места для саморезов и прикрутил конструкцию ко дну колонки акурат подле усилителя.
Получилось на мой взгляд просто превосходно, будто заводской крепёж.
Следующим этапом надо развести провода, подключить входное питание, и соединить выход питания со светодиодной лентой. Но сначала я решил сделать пробный пуск преобразователя и настроить выходное напряжение на 11,8 Вольт, напруги чуток меньше, зато посветит подольше. Выходное напряжение удобно регулируется прецезионным подстроечником, так что выставить нужное не составляет труда. Для этого я снял плату и подключил её к ЛБП, на котором выставил сначала 12 Вольт, потом плавно добавляя напряжение источника, добился на выходе dc/dc строго 11,8 Вольт, после проверил его работу изменяя входное вплоть до 24 Вольт. Стабилизацией остался доволен и платку смонтировал назад на отведённое место.
Пока светодиодная лента наслаждается стабилизированным питанием, я занялся системой управления. На этапе изучения документации к микросхеме управления я обнаружил, что выходы у неё не позволяют коммутировать нагрузку, так что мне необходим на выходе усилитель или ключ. Я решил использовать простой ключ на полевом транзисторе. По-скольку ток ленты сравнительно небольшой, никакие громоздкие версии транзисторов мне в голову не приходили, я уверенно отыскал мелкий полевичок в корпусе SOT23, P-канальный и с допустимым током до 1 А, что более чем достаточно для моего применения. Для проверки задумки, временно на проводках спаял его к плате и подключил всю схему к контроллеру. Схему подключения полевика реализовал по минусовому проводу светодиодной ленты.
Чтобы контроллер кнопок смог работать в режиме переключателя, надо установить на плате перемычку (подать высокий уровень) на управляющем входе TOG.
Схема отлично себя показала и я с полным удовлетворением разобрал хлипкую конструкцию, чтобы потом собрать её в верхней части рядом с кнопками уже основательно, а по-скольку кнопки расположены сверху, то и плату необходимо разместить там же, к тому же длина провода от сенсора явно не позволит другого. Поэтому аккуратно и не спеша я разобрал верхнюю часть колонки, при этом как ни старался, но всё равно испачкался в силиконовую смазку механизма шаттла, который сам по себе меня интересует менее всего, мне надо получить лишь доступ к плате.
Если внимательно осмотреть мембраны накладок кнопок, можно обратить внимание на металлические пятачки, это и сыграет ключевую роль в решении реализации способа подключения сенсора. Я довольно быстро сориентировал плату контроллера сенсорных кнопок и так же приклеил её на вспененный скотч.
Теперь надо придумать как запитать данную плату, ведь напряжение питания у неё 5 Вольт, но ничего тут сложного мудрить я не стал и просто отыскал у себя в закромах обычную старую родную КР142ЕН5 в корпусе ТО-220, отрезал у неё лишний металл и припаял на подготовленное место рядом с платой. Затем собрал схему с полевиком навесным монтажом и развёл провода.
Для пущей надёжности всей конструкции пролил особо важные места клеем.
Однако как собрать сенсор, чтобы им можно было пользоваться? Я только думал что будет просто, но на самом деле провозился много времени, прежде чем мне удалось сколь надёжно заставить сенсор работать. Сначала была идея подключить сенсор к алюминиевой декоративной части, но испытания показали ложные срабатывания или не срабатывания вовсе и от этой идеи пришлось отказаться. Затем внимательно изучив конструкцию накладок кнопок, я обратил внимание, что верхняя их часть так же алюминиевая и решил запитать их.
Каптоновой лентой я изолировал все заземляющие проводники, а с помощью металлизированного скотча сформировал токосъемники для мембран кнопок верхней панели. И вот такая конструкция заработала достаточно надёжно.
Далее я уложил и уплотнил провода поролоном и собрал крышку на место.
В целом проект можно сказать практически завершённым, осталось установить сетчатый макинтош, но сегодняшняя беседа с владельцем планам этим сбыться не позволит, он решил забрать колонку на этом этапе и самостоятельно завершить дизайнерские работы, видно ему захотелось приложить и собственную руку к данному проекту. Таким образом вот в таком виде колонка отправится клиенту.
На мой взгляд получилось вполне неплохо, количество работы впечатляет, хотя снаружи может показаться плёвым делом. При осуществлении этой задумки я старался сделать всё максимально аккуратно и делал с душой, при этом разумеется все решения, материалы и методы были использованы исходя из бюджета, так сказать рациональный компромисс. Оценит ли клиент мои старания посмотрим, возможно даже выпущу статью и попрошу прислать фото окончательного вида.
Если вам проект понравился, можно отблагодарить меня лайком. Спасибо что читали.