Hacking de un mini altavoz


En este sencillo post intentaremos darle una nueva oportunidad  a los famosos mini altavoces de bajo coste  que cada vez estan presentes en cualquier parte  reciclando la electronica asociada     para  añadir  conectividad  Bluetooth a cualquier  equipo de audio   que disponga de  entrada de  audio  y no disponga de conectividad inalmbrica y de este modo actualizamos equipos antiguos  y reciclamos estos altavoces que probablemente ya no use  quizas  por la mala calidad de su bateria ( suelen estropearse muy rápido)

 

La  entrada Phono

Phono es la abreviatura de fonógrafo. Un fonógrafo era esencialmente solo un dispositivo mecánico para el sonido de grabación y reproducción, lo cual como todos sabemos evoluciono a productos como el gramófono, el tocadiscos ,  el giradiscos o por ejemplo el plato.

El funcionamiento de estos dispositivos es completamente analógico de modo que cuando esta reproduciendo un  tema, una  pequeña aguja  sigue la ranura a lo largo de un disco grabado, causando vibraciones mínimas, las cuales son  amplificadas  aún más mediante una electronica  muy especial : el previo RIAA, antes de ser enviadas a la entrada de audio del amplificador de BF  del tocadiscos.

Esta señal es pues de muy bajo voltaje, por lo que para que  fuese factible trabajar con ella, los equipos estéreo antiguos solian incluir  una  entrada PHONO a la que se conecta un  amplificador dedicado por separado (pevio RIAA) para aumentar la señal a un voltaje  adecuado con el que puede funcionar el circuito del amplificador principal.

Esta es la razón por la cual si accidentalmente (o experimentalmente) si  ha intentado introducir una señal de audio desde la entrada phono, se  oirá  mucho más fuerte (posiblemente distorsionado)  que si hubiera usado la entrada apropiada, de  modo que normalmente esta entrada  no es muy útil para aplicaciones como la descrita pues esta pensada para conectar una señal de muy bajo nivel, de modo que lo ideal es usar la entrada AUX  .

 

 Desmontaje del  minialtavoz

Para añadir conectividad inalambrica vamos a usar un  barato minialtavoz, los cuales  en su mayoría incluyen conectividad Bluetooth  .

Lo primero que tenemos que hacer es tirar del cono superior  con fuerza   con lo quedara libre el  cilindro interior que contiene el altavoz en la parte superior  y abajo aislado su electrónica con la minibateria.

En la parte trasera suelen llevar los tornillos que sujetan la placa . Como en muchos elementos de electrónica ,estos tornillos están  ocultos  , en muchos caso de manera muy profunda, por lo que hay dos opciones: partir los topes o eliminar los embellecedores  y descubrir los tornillos para  poder acceder a la electrónica y la batería
La  electrónica contenida  es muy básica, pues se limita al chip de bluetooth con reproductor mp3( incluso algunos  modelos con radio FM)  ,  mas un pequeño amplificador de audio   basado en el CI  8002,y por  supuesto los conectores de la micro-sd o usb ,los interruptores y el jack miniusb de carga

Como vemos ,   desmontarlo es sencillo pues se limita a quitar unos tornillos y un poco de pegamento caliente y ya se tiene  acceso completo.

Respcto a la placa conel bluetooth y el audio es muy básica, con cconexiones externas solo para el cargador USB, la batería y el altavoz .

En realidad, no hay ningún peligro a tener en cuenta al desmontar algo tan pequeño, debido al bajo voltaje de funcionamiento. El mayor daño que probablemente podría hacer es cortocircuitar la batería   ( las cuales suelen ser de muy mala calidad), y aún así, hacer esto no causaría daños a largo plazo, siempre y cuando la ruta del cortocircuito se elimine rápidamente (es decir, si simplemente pincha ambas terminales con un destornillador, no debería formar  puente de soldadura a través de las terminales).

 

 

 Sección de audio

El chip  de audio usado en casi estos minialtavoces es  el  8002 , un amplificador de potencia de audio Clase-AB. Es capaz de entregar 2.0 vatios de potencia promedio continua a una carga de 4Ω BTL con menos del 10% de distorsión (THD + N) alimentado con  5VDC, o una potencia promedio continua de 1.5 vatios a una carga de 8 Ω BTL con menos de 1% de distorsión.
Este chip está diseñado específicamente para proporcionar una potencia de salida de «alta calidad» con un mínimo componentes externos pues no requiere condensadores de acoplamiento de salida o bootstrap  ,por lo que es ideal para altavoces de audio y otras aplicaciones de bajo voltaje.
Con un circuito eliminador de pop-click especial, el 8002 proporciona una característica perfecta de clic y clic durante las transiciones de encendido y apagado.
Asimismo el 8002 tiene estabilidad de ganancia unitaria y se puede configurar mediante resistencias de ajuste de ganancia externas.

A continuación detallamos la descripción de los pines:

Pin Description
No. Pin Name I/O Description
1 SHD I Shut-down Logical Control, ‘1’ is active.
2 BP I/O Analog ground for inner OPAs. It’s about a half of VDD.
3 INP I Positive Input
4 INN I Negative Input
5 Vout1 O Negative BTL Output
6 VDD I/O Power Supply (2.2 – 5.5 V)
7 GND I/O Ground
8 Vout2 O Positive BTL Outp

 

 

 

Sección de control

En cuanto la  placa Bluetooth nos interesan 3 conexiones:

  • ALTAVOZ ( + y – )
  • BATERÍA ( + y – )
  • CARGA ( + y – )

Para que el módulo Bluetooth funcione, necesita 5 V para funcionar. Si lo va a conectar a un equipo de audio puede tratar de encontrar un regulador de 5V cerca de la sección de suministro de energía, pero probablemente  encontrara tensiones mayores  ( por ejemplo una saluda de 15V) asi que  puede  agregar un divisor de voltaje para obtener los  5V DC.

La fórmula para un divisor de voltaje es:   V (salida) / V (entrada) = R (2) / (R (1) + R (2))

Puede  conectar  los cables desde el divisor de voltaje a los terminales del cargador de la placa Bluetooth, pere esto significa que cada vez que se encienda el estéreo (y por lo tanto el regulador), la batería se cargará constantemente ( NOTA: si aplica energía de manera constante a la batería durante un período prolongado, la capacidad máxima de carga se deteriorará con el tiempo).

Un consejo importante   es que NO  trate de operar la placa Bluetooth solo  alimentando a  5V y  eliminando la bateria ( aunque este agotada ) , pues  esto normalmente no  funcionará  y puede  quemar el chip principal ,  así que dejé la batería conectada ya que ademas no ocupa mucho espacio.

 

En resumen pues  , las  conexiones  necesarias se limitan a soldar dos cables desde los terminales del altavoz del minialtavoz  a los conectores de entrada de audio  AUX  y  otros dos cables de alimentación  procedentes de  5V DC  obtenidos del propio equipo  hacia la entrada de 5V del conector minisub de la placa del minialtavoz.

 

 

 

 

Reciclaje de un disco duro inservible


Por desgracia tarde o temprano los discos duros terminan estropeándose  quedando inservibles  para  su uso habitual de almacenamiento de almacenamiento de nuestros datos.
Si descartamos su uso habitual , todavía es posible dar otros usos  con algunas partes que aun pueden tener otra  vida, tal y como vamos   a ver a continuación .
En la siguiente imagen podemos   ver algunas  partes  interesantes que podemos obtener  de un viejo disco duro  como son   el motor , el plato  y el  tambor del disco ,la carcasa    y los imanes de neodimio:

Lo normal  es  que  todo termine en el cubo de la basura , pero  vamos a ver que por ejemplo  podemos  convertirlo en una potente lijadora de disco o un ventilador aunque  obviamente con la imaginación   hay un sinfin de posibilidades  mas.
Reconvertir un disco duro en una lijadora es un proyecto fácil y barato  que ha resultado  ser muy útil  para afilar herramientas y lijado de muchos  materiales,  así que si tiene un disco duro roto, puede ser una interesante forma de darle una utilidad.
Para empezar desmontaremos la tapa superior del disco. Simplemente retire todos los tornillos (seguramente habrá alguno debajo de una etiqueta engomada que tendrá que quitar previamente para alcanzar estos ).

 

Vamos a centrarnos en el cableado del motor, dependiendo de su disco duro tendrá 1 de 2 tipos:

  • 3PINES: Si su motor tiene 3 pines, es topología triangular: hay una bobina entre cada par de pines. Este es el caso fácil: sólo soldaremos los 3 hilos del ESC (los azules) a los 3 pines del motor (a, b, c en el diagrama) .
  • 4 PINES :En caso de que haya 4 patillas en el motor, tiene una topología en estrella. Necesitaremos conectar el ESC a los puntos a, b, c del diagrama. Para ello, tenemos que identificar a qué 3 de los 4 pines corresponden.Para lograr esto, tendremos que usar el multímetro y medir la resistencia entre los pines. 3 combinaciones dan una resistencia de 1 Ohm, mientras que otras 3 dan 2 Ohms. 1 ohmio es la resistencia de 1 bobina (1 de los Z en el diagrama), mientras que los 2 ohmios es la resistencia de 2 bobinas en serie. Conclusión: las combinaciones donde medimos 2 Ohms son las que necesitamos (a, b, c en el diagrama)!

 

Después de soldar los hilos al ESC, montaremos el driver  dentro del caso del disco duro donde estaba la cabeza lectora. Cada unidad de disco duro es diferente, así que trate de encontrar una manera de conectarlo con seguridad ( puede usar s restos de aluminio, aunque el pegamento también  funcionará).

 

 

Ahora monte el disco de lija sobre el  viejo disco  y coloque el soporte del disco con sus respectivos tornillos al cabezal del motor.Atorníllelo firmemente en su lugar, este soporte también mantendrá el papel de lija firmemente en su lugar (por eso no pega el papel de lija).
Lo último es  encubrir y proteger a la ESC y para hacer más usable.
Como paso elegante podríamos cortar con una sierra de metal la parte de la carcasa  en forma de semicircunferencia  para que el equipo quede mas «profesional»
 Puesto que la cubierta es muy dura y acero de bastante espesor, es preferible usar una rueda de corte fina en su herramienta rotatoria. Usar algún tipo de protección de cara y una mascarilla de respiración al hacerlo: produce polvo y la rueda de corte fácilmente puede romper y volar!
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Como último paso, conecte el probador de servos para el conector de 3 pines de salida( en el caso que  haya optado por el driver externo).
Dejarla externa es una idea puesto que no suele haber espacio dentro de la caja, y ya que me permite usar para probar el servo real cuando  no este lijando.
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¡Hemos terminado! Lo único que nos queda es probar nuestra nueva lijadora de disco duro.
Conecte el probador de servos y conéctelo a una fuente de 12 V que puede entregar aproximadamente 1 A (por ejemplo una fuente de alimentación ATX ). Asegúrese de que el probador servo está en modo manual y gire la perilla, la lijadora debería empezar a girar!