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자전거용 아이폰 독스피커 를 만들어 본 이후 간단하게 만들 수 있겠다 싶었던 아이폰 독스피커.

하지만 기본적으로 음악 듣는걸 별로 즐기지 않는지라 따로 돈주고 스피커 사서 만들기는 싫고 해서 보류하던 중.

파코즈 주고받기 게시판에서 오래된 컴퓨터용 스피커를 하나 얻게 되어 제작에 들어갔습니다.


일단 컴퓨터용 스피커를 쓴 이유는..

- 입력신호를 앰프를 거쳐 스피커로 출력하는 간단한 구성으로 아이폰만 연결하면 아이폰용 스피커가 된다.

- 간단한 구조로 개조가 용이.

- 간단한 구조-> 저렴한 가격 으로 가성비가 좋음.


컴퓨터용 스피커는 모두 앰프와 같이 구성되어 있어 아이폰의 사운드 아웃만 입력단에 연결해주면 기본적으로는 아이폰용 스피커가 됩니다만,

충전과 컨트롤을 위해 일부 회로를 추가했습니다.



일단 제어를 위한 리모컨은 이 링크 를 참조

** 원래 아이폰 제어를 위해서는 시리얼 신호를 주고받아야 하기 때문에 마이컴 프로그래밍을 해야 합니다만 
위 리모컨을 분해해서 간단하게 만들 수 있습니다.




 


http://www.devicemart.co.kr/goods/view.php?seq=15067



충전을 위해서는 23,25,27 번 핀도 필요하기 때문에 리모컨 보드의 커넥터는 분리하고 위와 같은 커넥터를 따로 사서

커넥터의 1,2,3,4,11,13,16,18,21 번 핀은 다시 리모컨 보드로 연결하고 23,25,27번 핀은 따로 뽑아 충전을 위한 회로를 구성하여 연결합니다.
(회로구성은 아래 ladyada 링크 참조)

기본적으로 아이팟 독이라고 하면 아이팟이나 아이폰정도를 꽂는 게 일반적이겠습니다만

저는 제가 갖고있는 아이패드를 왠지 꼭 꽂아보고 싶더군요 하악....


뭐 그래서 충전회로를 1A 끌어올 수 있게 만들어야 하기 때문에

http://www.ladyada.net/make/mintyboost/icharge.html


이쪽의 정보를 참조.

맨 아래쪽에서 두번째 회로도대로 만들면 1A 출력을 끌어와 아이패드까지 충전이 가능해집니다.


그리고 아이폰은 두배로 빨리 충전되죠 +_+


뭐 어쨋든 저 회로도가 있다고 해도 어차피 내가 가진 저항과는 재고가 맞지 않아서..;


전압분배법칙을 한번 확인하고 액셀에 수식을 간단히 넣은 후 가진 저항을 쫙 훑어서 적당한 조합을 찾아냈습니다.


5V---A ---0 ---B - GND
               |
               |
             D-

D- 선에는 2.8V 가 들어가야 함.


2.8 = B / ( A+B ) *5


좌우변 정리해서 2.2 * B = 2.8 * A


이때 A가 1.6K 를 쓰면 B 는 2036 . 대충 2K 쓰거나 B 저항에 수십옴 직렬 연결하면 적당히 나올 듯.

 


5V---A ---0 ---B - GND
               |
               |
             D+

D+ 선에는 2.0V가 들어가야 함.


좌우변 정리하면 3B = 2A


이건 뭐 아무거나 세개 직렬하고 2개 직렬하면 됨.






요즘 참 많이 쓰는 포맥스...







꽤 넓죠. 처음에는 아이패드까지 거치해볼 생각으로 -_-;;








공대생의 미적 감각으로;;






폴리퍼티+사포질 2회

작업하면서 급하게 찍는 사진들이라 노출과 촛점이 제멋대로네요











서페이서 1회. 아직 많은 흠집이 보입니다.









아이폰을 한번 끼워봤더니 너무 넓어서 잘라냈습니다.







퍼티질 사포질..







오랫만의 도색이라 그런지 실수로 너무 많이 뿌렸네요;






먼지와 흠집이 적나라합니다...만 패스.









가까이서 보면 참 미흡하지만 반광코팅하고 마무리.

취미시간이 많이 줄어들어서 예전처럼 세세하게 공을 들이면 일년에 한개 만들기도 힘듭니다.
 
일반인(?)의 시선으로 잘 알아차리기 힘든 정도로만 마무리를 짓고 있습니다. -_-ㅋ









이게 바로 그 스피커고요.. 요즘 같으면 비슷한 스피커는 5만원쯤 하지 않을까 싶네요.







이렇게 연결해서 음악을 들을 수도 있긴 합니다.









DC 전원 따서 충전용으로 쓰려다가 휴즈 날라갔;;; 그냥 남는 SMPS 넣어줘야 겠습니다.









초록색이 리모컨 기판, 검은색이 충전용 전원분배 저항입니다.















충전 테스트.




아이패드도 충전 테스트.









낡은 SMPS가 하나 있길래 이걸 집어넣기로 했습니다.







양면 테이프









음질에는 약간 영향이 있겠습니다만..









기타 배선 연결입니다.










우측의 스위치는 방향에 따라 4접점을 on/off 할 수 있고, 눌러서 1개의 접점을 더해 총 5접점 스위치가 되는 것으로

원래는 저 스위치 하나로 모든 컨트롤이 되어야 합니다만.. 이상하게 오류가 생겨 재생/정지 스위치만 따로 뺐습니다.

스위치 정보는 여기.









난장판을 만들어가며 조립중.











충전 잘되고요.















재생시 스피커 본체의 볼륨을 70% 이상 올리면 리듬감 있게 들리는 노이즈가 있는데

원래 그랬는지 아이폰 회로 추가구성하면서 생긴 문제인지 모르겠지만

아마 회로 추가하면서 생겼을 가능성이 높겠죠..; 

스피커 볼륨을 중간정도로 놓고 아이폰 볼륨만 조정해도 충분한 음량이기 때문에 일단 듣기에 신경쓰이진 않습니다.




원래 제작시간보다 글 쓰는 시간을 길게 잡고 공들여서 누구나 쉽게 할 수 있는~ 같은 서두를 붙이고 싶었습니다만;;

정말 미친듯 바쁜 시간을 겪으면서 몇년에 한번 겪기 힘든 확률의 황당한 사건들이 빵빵 터지는 바람에

작업시간도 길어지고 어제 마무리로 새벽 3시까지 작업해서 간신히 완성시켰네요.









거치대의 양옆이 뚫려서 아이패드도 끼우고 충전시킬 수 있습니다. -0-


*아이패드는 음악 재생이나 컨트롤은 안되더군요.




 

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  1. 2011.11.30 01:47

    비밀댓글입니다

  2. 아뮤 2011.11.30 15:17 신고

    ...와;;;; 대단하십니다!!!;;;

  3. 2012.10.23 20:16

    비밀댓글입니다

    • pashiran 2012.10.28 23:35 신고

      어떻게 쪽지를 보내달란 말씀이신지..?;; 링크고 뭐고 아무것도 없는데요

  4. 신동식 2013.07.11 15:18 신고

    와! 짝짝짝 정말 멋진데요 ~

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계속 시간을 잡아먹었던 건 볼륨 조정 문제였습니다.

 

저항을 통해 하드웨어적으로 제어하려는 시도를 다방면으로 해 봤지만, 잘 안되더군요.

 

신호 입력단 쪽에 가변저항을 넣는 방법은 영 만족스럽지 못한 결과를 보여줬는데,

 

회로 전체의 저항이 400옴 이하였기 때문인지는 몰라도

 

간신히 구매한 볼륨형 가변저항(500Ohm, 1KOhm)이 모두 아주 약간씩의 볼륨변화가 있을 뿐

 

제대로 동작하지 않았습니다.

 

 

하다하다 안되니 점점 혈압이 상승하기 시작해서 이렇게 된 바에야

 

아예 arduino로 시리얼 데이타를 주고받는 직접 만들어야 하나? 하고 검색을 해보니

 

영 사례가 많지 않더군요...

 

이렇게 적을리가 없을텐데?;;

 

하고 열심히 다시 검색하다가 문득 깨닫고 iphone serial control  -> ipod serial control 로 검색해보니

 

관련자료가 많이 나왔습니다.

 

http://www.arduino.cc/cgi-bin/yabb2/YaBB.pl?num=1207058161/15

 

하여간 이 자료들 갖고 또 삽질을 하다가

 

공구 찾느라 서랍을 뒤지다가

 

두어달전에 사놓은 녀석이 번쩍 눈에 띄더군요.

 

 

이것이 바로 볼륨조정문제 종결자

 

 

단돈 4.84$ !!!

 

이것때문에 너무 고생해서인지 왠지 남 알려주기 아까-_-운 정보입니다만.. 링크 겁니다.

http://www.dealextreme.com/details.dx/sku.11592

 

국내에서도 지마켓, 옥션 등을 통해 구하실 수 있습니다. 단 가격은 두배.

 

 

 

분해하면 다음과 같습니다.

 

 

 

테스터로 체크.

 

k1/k2 - 다음곡

k1/k3 - 이전곡

 

k3/g - 볼륨다운

k2/g - 볼륨 업

k2/k3 - 재생/일시정지





 

핀아웃.

 

 

 

 

 

 

 

즉, 저 메인보드를 쓰고 스위치 보드+충전회로및 배터리+앰프 연결하면 됨.

 

 

테스트 동영상

 

%참조% 사운드 아웃은 아이폰 커넥터에서 직접 연결하면 볼륨조정이 안됩니다.

리모컨 보드에서 뽑아야 합니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

기판제작.

 

여러 부분으로 이뤄진 회로 작업시 여기서 문제 발생하고 저기서 문제 발생하는 상황에 넌더리가 나서

 

개별 보드로 전부 나눠 버렸습니다. 문제가 생기거나 오류 수정시 편해요 :)

 

납땜하다 max1676(승압) 하나 태워먹고 tpa6211(앰프) 보드 이상으로

 

max1676은 수리하고 앰프 보드는 새로 납땜했습니다.

 

충전할 때 max1676에 열이 심한 편이라 병렬 구성해서 여유를 둬봤는데.. 과연 어떨지?

 

tpa6211도 최대볼륨시 발열이 좀 있는데 아직 큰 문제는 없는듯 해서 패스.

 

개별보드 구성이라 나중에 문제생길때에도 그부분만 교체하면 될거라 생각하니 안심이군요 ^^

 

 

 

 

 

며칠전부터는 외형디자인을 구상중인데..

 

제작난이도와 더불어 아이폰의 장착/분리, 독 자체의 장착/분리 문제가 쉽게 해결되지 않네요.

 

계속 아이디어 스케치 중입니다.

 

 

 

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18650배터리로 아이폰 충전 : 이상없음

USB로 18650 충전 : 이상없음

USB로 아이폰 싱크 : 가능하나 이때 18650 충전하면서 승압회로가 과열됨.

AA배터리로 아이폰 충전 : 기본적으로 안됨. 18650으로 충전할때 스위치를 AA로 돌리면 됨.

 

아무래도 USB 충전회로는 빼버려야할듯..

 

승압회로와 충전회로, 배터리간 간섭이 있는 것 같은데 정확한 원인파악이 힘드네요.

 

 

 

 

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탈착방지용 핀이 어디로 갔는지 안보여서 못끼워놓고 배터리 체커 심어야 하긴 하지만 99% 완성이라 보면 되겠습니다.

 

일단 내일 좀 타고나가서 실제로 사용해보고 제작기는 천천히 정리해서 올릴 계획입니다.

 

 

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아이폰4 가 나오면 이것처럼 자전거에 달고싶습니다.

 

그렇지만 그냥 장착만 하는것은 제 삶의 스따~일이 아니죠 훗 ㅡ,.ㅡ

 

기왕이면 GPS 와 뮤직 어플을 동시실행시켜서 네비보고 음악들으며 다니고 싶다 이겁니다.

 

그러려면 배터리가 빵빵해야겠군요.. 보조배터리 있어야겠고

 

음악도 들으려면 스피커도 달아야겠네요.

 

스피커 전원을 아이폰 보조배터리에서 사용하면 배터리 1개로 커버가능할듯 하고..

 

전기자전거 자작한다고 사놓은 4550mAh 리튬이온 배터리가 많으니 배터리 용량은 걱정없고

 

이 배터리에서 아이폰을 충전하려면 5V 승압회로와 아이폰 커넥터 결선도가 필요하네요.

 

아이폰에서 나오는 신호를 스피커로 들으려면 앰프가 필요하겠군요.

 

 

 

그래서 대충 계획이...

 

배터리 --- 5V 승압회로-아이폰

            ㄴ앰프용 9V 승압회로 + 아이폰 사운드 out - 앰프 - 스피커

 

 

배터리 충전회로는 예전에 요거 만들때 자료해둔게 있으니 간단하고..

 

승압회로는 요거 만들때 해둔게 있으니 역시 간단하고..

 

그러고보니 앰프회로를 만들 필요 없이 그냥 이거 분해해서 쓰면 될 것 같고..

 

작업환경이 바뀌는 바람에 쓰지도 않고 있는데다 따로 승압회로도 필요없고 잘라붙이기만 하면 되니..

 

 

 

그러면 이제 아이폰이랑 연결하는 커넥터 결선과

 

5V 입력시 충전잡아주는 자료만 구하면... 끝이네? -_-;;;

 

 

 

 

 

ps.자료발견.

 

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저녁때밖에 시간이 나지 않아 나갔는데 날도 시원하고 주일 저녁이라 차도 없고 사람도 없고 좋더군요.

 

 

 

 

 

 

10:23 시작. 배터리는 56%

독스피커의 배터리는 거의 만충상태

 

 

 

 

 







 

11:00 여기까지 걸린시간 38분. 배터리는 41%

조용한 자전거도로라 스피커는 작은 볼륨으로 들으며 왔습니다.

 

 

 



 

잠시 숨돌리고..

 

 

 

 



 

돌아오는 길은 충전하며 와봅니다.

 

 

 

 

 







 

11:45 충전상태 55%

 

45% -> 55% 에 40여분이 걸렸으니 충전속도는 꽤 늦습니다. GPS를 계속 켜놓은 탓인듯.

 

독스피커 배터리 전압 : 4.08V

 

 

 

정리

 

10:23 시작 - 11:45 끝 

 

82분간 아이폰 화면 80% 밝기로 계속 켜놓고 GPS 온 상태.

 

11:05부터 40분간 아이폰 충전 병행.

 

스피커로 음악 계속 음악 재생하며 최종 20분간 최대볼륨.

 

 

내장 배터리(4550mAh) 4.2V -> 4.08V 전압강하.

 

0.12V 에 82분이니

 

3.7V 까지 비슷한 조건으로 사용한다고 칩시다.

 

0.12 : 82 = 0.5 : X

 

0.5 * 82 = 0.12 * X

 

0.5 * 82 / 0.12 = X

 

X = 341.66

 

음악, GPS, 충전 병행사용하면서 대략 5~6시간 정도 사용 가능하다는 결론.

 

사용조건에 따라 최소 3~4시간에서 최대 7~8시간은 되지 않을까 싶네요.

 

 

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사실 겨울이 되면서 자전거용 스피커독을 만들려던 계획에 오랜 여유가 생기고

 

설 연휴때 쓸 보조배터리를 한번 만들어볼까 하고 생각했던게 문제였습니다. 시작이었습니다.

 

원래 생각했던 제원은

 

 

1. 18650을 기본으로 하고 AA배터리도 사용 가능.

 

2. 18650 배터리는 24pin 핸드폰 충전기로 충전.

 

3. usb 커넥터 연결이 가능,

 

4. usb로 18650 충전이 가능.

 

이었습니다만 USB 에 충전회로만 붙이면 자꾸 회로가 제대로 돌아가지 않는데 그 이유를 도저히 알수가 없더군요.

 

EagleCAD로 만든 회로만 11개..

 







 

 

PCB만 6개인가 떴습니다만 그래도 안되고 ㅡㅜ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



 

원래는 이렇게 커넥터도 아예 포함시켜서 저것만 들고다니면 충전이 가능하게 하고 싶었지만

실패를 8번쯤 하고 나니 열이 확 올라서 그냥 핵심만 남겨두고 다 빼버렸습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

그랬더니 한방에 끝;

 

원래 복잡한회로는 아니었으니까요..

 

 

 

 

 

 





 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EagleCAD로 회로를 제작했습니다.

(EagleCAD 회로&보드 파일은 첨부했습니다..만 쓰실분이 계실런지;)

 

부품들은 거의 SMD 입니다. 원래 자작시 드릴질을 줄이기 위해 SMD 부품을 선호하기도 하지만

 

공간도 적어서 어쩔 수 없이 사용한 면도 있습니다.

 

 

 



 

 

회로의 기본은 MAX1676 스텝업 회로뿐이라고 할 수 있고

 

나머지는 아이폰 충전을 위한 USB 커넥터와 저항, 핸드폰 충전단자와 ID저항, 배터리 선택 스위치 정도네요.

 

18650 배터리의 두께가 Altoids 캔 내부공간을 거의 잡아먹어서 홀더를 빼고 배터리를 직접 남땜했고

 

부품들도 전부 TOP 면으로 올릴 수밖에 없었습니다. 기판두께+18650 두께가 딱 내부 공간만큼이죠.

 

그덕분에 공간이 무지 협소해져서 고생좀 했네요.

 

거기다 MAX1676은 진짜 핀간격이 좁아서 에칭도 힘들고 납땜도 힘들고 몇번은 태워먹기도 했습니다.

 

그리고 아이폰 커넥터를 포함하지 않고 USB 커넥터를 사용하기 때문에

 

어떤 모바일 기기던 맞는 USB 충전 커넥터만 있으면 충전이 가능하게 되었습니다

(개인적으로는 맘에 안들지만요)

 

어쨋든 겨울을 이걸로 다 소모하고 나니 진이 빠지기도 하면서

 

이쁘게 완성된 모습이 보기에 좋기도 하네요.

 

누나가 2개 더 만들어달라 하는데 어찌할지 고민중입니다;;

 

 

 

 

아 이제 본격적으로 스피커독 만들어야 하는건가.....

 

 

 

*EagleCAD 는 http://www.cadsoftusa.com/ 에서 제공하는 회로제작 프로그램입니다.

Orcad 같은 전문 프로그램보다 쓰기 편하고 배우기도 쉬워요.

 

*EagleCAD로 제작한 회로를 PCB로 자작하는 방법은

http://web.suapapa.net:8080/wordpress/?p=70&language=ko

http://web.suapapa.net:8080/wordpress/?p=71&language=ko

http://web.suapapa.net:8080/wordpress/?p=103&language=ko 참조

돈있으시면 감광기판이 더 편하긴 합니다. :)

 

*Altiods 사탕은 대형마트 가면 있습니다. 정 구하기 힘드시면 옥션&지마켓에서 찾으시는 방법도 있고요.

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중간에 엄청 많은 삽질이 있었습니다;;;

 

자세한 과정은 Altoids 캔에 포트 구멍뚫는 최종마무리가 완성되면 사진 정리해서 다시 올리도록 하고

 

일단 완성된 기쁨에 사진몇장 먼저 포스팅합니다.

 

 

 

 

 

 





 

 

중간에 자꾸 문제가 생겨서 아이폰 커넥터를 내장하는 부분과 usb 충전회로를 빼버렸습니다.

 

그래서 휴대용이지만 아이폰 커넥터를 들고다녀야한다는 불편함이 남아 아쉽네요.

 

구성된 회로는 MAX1676 승압 / 충전용 TTL 24 Pin / 아이폰용 저항 정도입니다.

 

AA 배터리와 18650을 스위치로 선택 사용합니다.

 

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크게 남은 문제는 거의 없는 듯 한데 일단 볼륨 조정을 어떻게 해야 할 지-

 

 

사진의 R6, R7 저항값에 따라 게인이 변한다... 는 것을 Datasheet 에서 확인.

 

 

 

 

(해석을 제대로 한건가... ;;)

 

 

 

그렇다면 1채널에 저항 2개.. 스테레오니 저항 4개를 쓰라는말?;;

 

smd 형 볼륨저항을 구하기도 힘들듯하여.. 아날로그식 볼륨은 빼버릴 수 있을까 하고 자료를 찾아보지만.. 없다.

 

왠만하면 아이폰에서 볼륨조정을 해야 하는데 그러려면

 

 

여기서 뭔가 아이폰이 잘 인식을 해야 할 것 같네요.. 일단 68Kohm 에서는 볼륨조정이 안뜨더군요.

 

1k옴도 마찬가지.  결국 다 안되는건가?

 

그리고 커넥터 연결시 max1676에서 발열이 심함..

 

앰프 회로는 배터리 직결인데 왜인지?->커넥터쪽 합선이 원인인듯. 간격 벌려서 순접코팅했더니 괜찮아졌음.

 

디바이스마트에서 구입한 소형 볼륨저항은 대체 핀아웃을 알 수 없다. 이래저래 연결해봤지만 못쓸듯..

 

 

 

볼륨을 어느정도 조절은 가능하지만 완벽하지는 않음.

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보조배터리 만들면서 상당히 고생을 한 관계로,

 

이번에는 제작에 앞서 테스트용 기판을 제작해 보았습니다.

 

각각의 역할을 하는 회로끼리 모으고,

 

회로간 오가는 배선을 시인성이 높게 해서 제작 후 테스트를 해 보고

 

이상없이 작동시에는 그룹별로 자리만 재배치한 후 완성시킬 계획입니다.

 

오디오 앰프 TPA6211

 

 



 

승압회로 MAX1676 과 24pin 충전회로

 

아이폰 커넥터 및 충전용 분압저항.

 

 

회로들이야 뭐 보조배터리 만들면서 다 해놨던 것을이라 간단하게 Copy&Paste로 끝났고,

 

TPA6211의 회로도는 개발킷 PDF 에 있는 그대로 베끼다시피 했습니다.

 

 

 

 

 

 

회로를 보기쉽게 배치하고

 

 

 

 

 

 

 

 

 

에칭하고

 

 

 

 

 

 

 

 



 

항상 말썽을 부리던 승압회로를 먼저 테스트해보고

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



 

한쪽 앰프만 물려봤습니다.

 

잘 되는군요!

 

충전과 동시에 오디오 출력이 잘 되지 않으면 어쩌나 했는데

 

다행히 별 문제 없이 충전도 되고, 음악도 잘 나옵니다.

 

 

문제는 예전 상단 이어폰 단자로 출력할 때는 아이폰에서 볼륨 조절이 가능했는데,

 

커넥터로 뽑으니 볼륨 고정이네요. 무조건 최대 출력입니다.

 

 

 

 

일단 기능상의 문제는 없고, 충전 선택 스위치나 볼륨등은 아날로그 방식으로 집어넣어야 겠습니다.

 

볼륨을 어떻게 넣어야 할지를 잘 모르겠으니 좀 더 공부를 해봐야 할 것 같군요.

 

 

 

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사진을 아이폰으로 찍다 DSLR로 찍다 하다보니 자료가 여기저기... 포스팅하려해도 요즘 퇴근이 늦다보니

 

밀린 작업내용들 올려봅니다.

 

 

 

일단 앰프부 회로는 여러가지로 씨름하다가 다 때려치고 시험해본 Texas Instruments사의

 

TPA6211로 결정되었습니다.

 

 

일단 여러가지 회로를 이용하는데 있어 난관은 제가 전자회로는 '취미로' 하는 것이지

 

전문가가 아니기 때문에 문제가 생기면 해결하기가 쉽지 않다는 것이었죠.

 

 

앰프부 회로를 사용하는데 삽질과정은 다음과 같습니다.

 

1. 9V를 사용하는 KA2201 을 고려해봄

2. 회로는 간단하나 9V 승압 필요

3. 전에 썼던 LM2577은 가격이 너무 비싸 다른 회로 알아봄

4. 쓸만한게 없음

5. Britz 휴대용 스피커 분해하여 회로만 이용할 생각 해봄

6. 회로가 너무 크고 두꺼워서 소형화가 힘듬.

7. 그러나 리튬이온 배터리를 승압없이 바로 사용할 수 있다는 장점이 끌림

8. 회로를 연구해서 SMD 부품화로 소형화할 생각을 해봄

9. 며칠 연구끝에 포기.. 너무 머리아팠음

10. 아예 다른 회로 알아봄

11. 저전압으로 구동 가능한 D-class 앰프라는 것이 싸길래 엘레파츠에서 몇개 사봄

12. D-class 라는 것이 Digital 앰프를 말하는 것이었음을 깨달음.

시험삼아 힘들게 땜질해본 회로는 작동하지 않음.

13. 열받아서 아예 maxim 과 TI사를 다 뒤짐.

14. TI 의 앰프칩(5VDC 동작)을 샘플주문

15. 테스트 -성공

16. 5V 승압회로 과열후 사망

17. 3.7V 리튬이온 직결로 동작 이상없음을 발견 - 만사해결

 

 

 

 

 완성후 테스트 동영상

 

 

 

 

 

주변 회로도 매우 간단한 편이라 소형화가 가능할 것 같습니다.

 



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독을 잡아줄 가이드를 테스트해보기 위해 에폭시 퍼티를 준비했습니다.

 

 

 

 

\

 

퍼티가 묻지 않게 랩으로 감싸고

 

 

 



 

프라판에 대충 자리를 잡고

 

 

 

 

 

 





 

에폭시 퍼티로 감쌉니다.

 

 

 

 

 

 

 





 

경화 후 모습. 끼워보니 가이드의 길이가 너무 길어 마찰이 심하더군요. 절반 이하로 줄여야 겠습니다.

 

형태상에 무리가 없어 길이만 줄이고 그대로 제작에 들어가기로 했습니다.

 

 

 

 

재료선정에 고민이 좀 있었는데

 

단순히 책상 위에 올려놓을 녀석이라면 여러가지 판재를 이용해 간단하게 형태를 만들어 주기만 하면 되겠습니다만

 

자전거에 제대로 장착되기 위해서는 내구성이란 면도 충족시켜야 합니다.

 

이동중에 가해지는 충격으로 아이폰을 떨군다거나, 혹은 스스로 분해되어 버린다면 그것만큼 큰 문제가 없겠죠.

 

아크릴 같은 재료들은 가공과 조립이 쉽지만 유리처럼 깨지기 쉽고,

 

폴리카보네이트 판재 등은 원하는 만큼 소량으로 구하기도 애매합니다.

 

즐겨 쓰는 포맥스는 강도면에서 조금 불안하더군요.

 

 

알고 있는 재료들 중에도 되도록 튼튼한 것을 고르다 보니 FRP 판재가 떠올랐는데,

 

RC 용으로 소량씩 판매하긴 하지만 그 가격이 만만치 않습니다.

 

하지만 우리가 알지 못하는 다른 곳에도 FRP 판재가 숨어 있는데, 바로 에칭용 판재

 

http://goo.gl/mjL3G 

 

단돈 5450원에 A4 사이즈를 구입할 수 있죠.

 

집에 있던 단면용 에칭기판을 적당히 잘라 통째로 에칭액에 담궈 동판을 제거한 다음 제작에 들어갑니다.



 

네임팬으로 대충 자리를 잡고

 

 

 

 

 



 

구멍을 뚫고 2mm 볼트를 아래에서 위로 박고 단단히 고정합니다.

 

 

 

 

 



 

이런 형태로요.

 

 

 

 

 

 

 



 

그리고 에폭시 퍼티로 감쌉니다.

 

에폭시 퍼티의 강도가 약하진 않지만 접착력은 그냥 그저 그런 수준이라

 

충격시 가이드 통째로 떨어질 수 있기 때문에 볼트를 뼈대로 씁니다.

 

굳은 후 흔들어보니 절대 떨어지지 않으리란 확신이 섭니다.

 

 

 

 

 





 

단번에 형태를 잡기에는 힘들기 때문에 일단 뼈대 형태로 간단하게 조형합니다.

 

굳은 후 위에 덮어씌우면 1차로 굳은 부분이 단단하게 잡아주기 때문에 형태를 잡기가 쉽습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 



상당히 러프하게 잡았습니다. 형태는 계속 수정해야겠죠.

 

 

 

 

 

 

 

 

 



 







 

판재는 여유있게 잘라냈기 때문에 도면을 참조로 다시 정확하게 형태를 잡아 잘라냈습니다.

 

저는 전동공구가 있어 수월하게 할 수 있었지만 FRP를 재료로 쓰는 이상 저런 가공은 쉽지 않습니다.

 

쇠톱도 싸구려는 금방 날이 닳아버립니다.

 

저는 정밀 조각기(3만 rpm이 나오는 고성능)과 다이아몬드 디스크, 텅스텐 날(12000원) 등을 사용했습니다만....

 

이런게 없는 분들은 쇠톱과 사포, 줄 등으로 꽤나 고생을 하셔야 할겁니다;;

 

 

 

 

 



 

하판 고정용 볼트구멍을 뚫었습니다.

 

 

 

 

 

 

 



 


 

측면은 힘을 받는 부위가 아니라서 그냥 쓰기편한 포맥스 2mm 판을 사용했습니다.

 

이어붙이고 칼금내고 휘어가며 순간접착제로 붙였습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 



 

폴리 퍼티로 메꾸고 거친사포로 갈아가며 면을 잡았습니다. 아직 몇번은 더 반복해야 할 작업이죠.

 

 

 

 

 

 





 

 

상하판 사이에 오갈 전선과 부품을 위한 사각구멍을 뚫었습니다. 뚫고보니 괜히 너무 크게 뚫었다는 생각이 드네요

 

 

 

 

 

 

 



 

직각도 안맞고 아직 다듬을 부분이 많군요.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



 

빨리 장착될 날을 기대해 봅니다.

 

 

 

 

 

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한겨울 혹한이 닥쳐오면서 자전거가 봉인된 지금,

 

같이 진행하던 아이폰용 보조 배터리를 만드느라 고생하고 있는 중입니다.

 

기판만 3번 제작했는데 제대로 되는게 없군요 -_-;;

 

 

 

제작전 생각했던 제원은 다음과 같습니다.

 

1. 18650을 기본으로 하고 AA배터리도 사용 가능.

 

2. 18650 배터리는 24pin 핸드폰 충전기로 충전.

 

3. usb 커넥터 연결이 가능,

 

4. usb로 18650 충전이 가능.

 

 

상당히 다기능이죠.. 덕분에 제작난이도가 상당히 올랐습니다.

 

AA배터리로 아이폰을 충전하기 위한 5V 스텝업은 MAX1676 을,

 

usb로 18650을 충전하기 위한 충전회로는 MAX1736 을 선정해서

 

샘플요청하고 배송받아 제작에 들어갔습니다.

 

코스트코에서 순전히 자작용 박스로 사용하기 위해 구매했던 Altoids 캔을 사용하기로 결정하고,

 

그에 맞춰 회로를 제작했습니다.

 

다행히 18650과 AA배터리 홀더가 들어가면 간신히 딱 회로크기가 나올 것 같더군요 :)

 

 

 

 

 

 

 

본격적인 제작전 승압회로와 충전회로의 테스트본을 만들어 제대로 동작하는지 시험중입니다.

 

5V 로 리튬이온을 충전중인데 3.7V였던 배터리가 몇분간 충전후 3.85V로 올라갔습니다.

 

 

 

 

 

 









 

미니 usb커넥터를 갖고 있어 아이폰과 연결시 싱크도 가능합니다만....

 

Altoids 케이스에 넣으니 높이가 오버돼서 뚜껑이 닫히질 않더군요...OTL

 

18650이 범인이었고, Bottom 면으로 붙어있는 usb 커넥터와 24Pin 커넥터도

 

높이 상승의 요인이었습니다.

 

배터리 홀더 폐지하고 커넥터도 Top 면으로 올리기로 결정.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

그리하여 다시 제작된 Ver 2.0

 

배터리 홀더를 포기하고 직접 선으로 납땜한 후 배터리 고정을 위해 주석선을 둘러 납땜했습니다

 

저렇게 전선을 고정부품으로 쓰는 건

 

옛날옛적 어느 가전기기를 분해했다가 본 방법인데 이럴때 참 유용하군요.

 

 

 

 

 

 

 

 




높이가 아슬아슬하게 딱 맞습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 


 

커넥터를 상면으로 돌렸습니다.

 

 

 

 



 

충전도 이상없고...

 

 

 

그런데 안돼... OTL

 

 

 

 

 

 

 

뭐가 원인인지 몰라서 보드만 다시 정리하고 그려서 Ver 3.0 만들어봤습니다.

 

두번째 보드까지는 충전회로(MAX1736) 까지 땜할땐 정상이다가 승압회로 땜질하니 타버리길래

 

이번에는 승압회로만 납땜해봤더니... 정상이고

 

충전회로 들어가니 역시 과열!

 

 

회로도를 잘못 그린게 틀림없다 생각하고 점검해봤더니 단순하게 생각하고 승압-배터리,

 

충전-배터리 연결해준 부분이 문제더군요.

 

즉 두 부분이 한꺼번에 연결되어있어 충전 커넥터를 꽂지 않아도

 

배터리-승압-충전-배터리 식으로 루프가 되고 있었던 것.

 

 

 

이럴때 전자회로를 제대로 배웠더라면 스위칭 가능한 회로를 만들 수 있겠지만

 

그럴 능력이...제게는 없죠 ㅡ,.ㅡ

 

 

결국 물리적인 스위치를 사용해서 두 회로를 선택 가능하게 만들어야 할 것 같습니다.

 

MAX1736 충전회로도 충전은 잘 되지만

 

충전중 표시가 있으면 좋을 것 같아서 따로 주문한 MCP73831 이 도착했으니

 

다시 Ver 4.0을 제작해봐야 할듯.

 

 

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사포질&퍼티질

사포질&퍼티질

사포질&퍼티질

사포질&퍼티질

사포질&퍼티질

사포질&퍼티질

사포질&퍼티질

 

무한반복중...

 

 





 

표면정리 약간 남았고.. 배터리 잔량표시기와 충전단자, 스피커 커넥터 뚫고.. 스피커 고정하고.. 또 뭐가 남았더라..

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4시간 작업후....그냥 자기 억울해서 올려보는 포스트

 

 

 

 

왼쪽아래 자를 보면 크기를 알 수 있습니다. 저걸 손에 쥐고 각잡아가며 몇시간을 사포질하려니 손가락이 무지 아프더군요

 

재료는 PS판(일명 프라판) 입니다.

 

 

 

 

 





 



 

 

여기까지가 대략 새벽 3시... 육면 직각 다 맞추고 사이즈 오차 줄이면서 사포질하는건 쉬운일이 아니네요;;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 





 

스폰지사포로 둥글게둥글게~ 

 

 

 

 



 

완성하고 나면 좀 이쁠까요?

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여기서부터는 공예의 영역. 

자르고 붙이고 갈고 깎고 있느라 

진도가 잘 안나가요. 

세부 마무리하고 표면정리까지는 

시간이 좀 걸릴 것 같습니다.  도색도 해야하고...

날도 좋아 자전거타고 다니기 딱 좋은데

빨리 완성시키고 싶은 마음만 가득하네요. 




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자전거용 아이폰 독스피커를 소개합니다.

 

 

 

 

핸드폰 충전기로 충전 가능하고 내장 배터리의 용량은 4550mAh입니다.

 

스피커 기능뿐 아니라, 보조 배터리로서 아이폰을 충전할 수도 있습니다.

 

 

 



보스턴 어쿠스틱스의 20W 트위터를 채용했습니다. 좌우 각도 조절도 가능합니다.

 

하지만 내장된 포터블 앰프의 한계상 한채널당 3W 출력을 발휘합니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

동영상과 같이 재생/정지, 볼륨 업/다운, 이전곡,다음곡, 빠른재생/되감기 를 지원합니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

자 그럼.. 이제부터 제작기 소개 들어갑니다.

 


 

독스피커를 만들기로 정한 후 자료조사와 함께 조금씩 테스트해보는 중입니다.

 

아이폰의 30핀 커넥터의 핀아웃은

 

http://pinouts.ru/Devices/ipod_pinout.shtml 이곳을 참조했습니다.

 

기본적으로는 11번 핀을 GND와 연결시키면, 커넥터 쪽으로 사운드 아웃이 나옵니다.

 

 

 

 

 

 

 

 



 

여기에 충전까지 가능하도록 납땜한 것입니다.

 

기술자료는 비아토르님의 블로그에서 많이 참조했습니다.

http://goo.gl/ZQETL

http://goo.gl/4RKdz

http://goo.gl/jUJsG

 

 

 



 

리튬이온 배터리의 전압은 3.7~4.2V 정도이기 때문에, 5V 승압회로가 필요합니다.

 

여러가지 회로를 많이 테스트해보다 성질을 버린 후;; 자료가 많은 MAX1676 이라는 칩을 사용했습니다.

 

 

 

이 부분의 회로도입니다. 

 

한가지 문제는 이 회로로 승압시켜 아이폰을 충전할 때 발열이 꽤 된다는 것인데,

 

MAX1676의 출력 한계(500mA) 때문인 것 같습니다.

 

걱정스럽긴 하지만 아직까지 여러번의 테스트 중간에 큰 문제는 생기지 않았습니다.

 

 

 

 

 

 

 









 

승압회로와 앰프 회로를 결합한 테스트 기판입니다.

 

앰프 회로는 여러가지 시험해 보다가 Texas Instruments사의 TPA6211 이라는 칩을 사용했습니다. 

 

3W 출력에 주변부 회로가 간단해서 소형화가 쉽고, 리튬이온 배터리로 바로 구동할 수 있다는 장점이 있습니다.

 

 

 

 

 

 

TPA6211 을 이용한 회로도는 다음과 같습니다. 스테레오 구성시 2조 구성해야겠죠.

 

 

 

 

 

 

볼륨조정 문제로 고생을 하다가, 기성제품을 사용하기로 했습니다.

 

 

http://www.dealextreme.com/details.dx/sku.11592

 

이 물건인데, 국내에서는 2배쯤 비싼 가격에 팔리지만 옥션이나 지마켓 등에서도 구할 수 있습니다.

 

 

 

 

 

분해한 리모컨부

 

k1/k2 연결 - 다음곡

k1/k3 연결 - 이전곡

 

k3/g 연결 - 볼륨다운

k2/g 연결 - 볼륨 업

k2/k3 연결 - 재생/일시정지

 

 

 





 

핀번호입니다.

 

**참조로 사운드 아웃은 아이폰 커넥터에서 직접 뽑아내면 위 리모컨으로 조정시 볼륨조정이 안되므로

리모컨 보드에 연결해야 합니다.

 

 

 

 

 

 

 

자전거에서 받을 충격을 감안해 튼튼한 재료를 찾다가 FRP 플레이트를 생각해 냈습니다.

 

위 제품은 사실 전용 FRP 판은 아니고 PCB 용 보드입니다.

 

http://goo.gl/mjL3G  <-요기서 구매 가능합니다.

 

원래 동박이 입혀져 있는데, 잘라내서 에칭액에 통째로 담가 동박을 벗겨내면 훌륭한 FRP 플레이트가 됩니다.

 

모형용으로 파는 FRP플레이트보다 가격도 훨씬 싸고요 :)

 

 

 

 

 

 





 

아이폰을 잡아줄 부분을 제작하기 위해 뼈대로 2mm 볼트를 심어주고 있습니다. 제 아이폰은 소중하니깐요..

 

 

 

 

 

 

 

 







 

에폭시 퍼티로 1차 뼈대작업.

에폭시 퍼티란 홈쇼핑에서 나오는 믹스앤픽스 같은 제품입니다. 두개로 분리된 찰흙같은 물건을 섞어서 반죽하면

 

화학반응을 일으켜 단단하게 경화됩니다.

 

저는 워낙 평소에 사용량이 많아서 공업용 1Kg 짜리를 사놓고 1년내내 씁니다.

 

 

 

 

 


 

2차 뼈대작업, 이때 아이폰에 퍼티가 묻으면 난감하므로, 아이폰을 주방용 랩으로 팽팽하게 당겨 씌운 후

 

경화후 떼어내는 작업을 했습니다.

 

 

 

 

 

 







 

도면에 맞춰가며 정확한 재단을 위해 선을 그어놓습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 



 

이때쯤 슬슬 기판도 제작해 놓았습니다.

 

 

 

 

 

 

 



 

여기서부터는 전용 공구가 없으면 좀 힘이 많이 들지요.

 

FRP플레이트는 내부의 유리섬유때문에 가공이 쉽지 않습니다.

 

저는 고성능 전동조각기가 있어서 그걸로 막 갈아냈습니다만

 

그런게 없는 분은 애초에 FRP 플레이트보다 2T 정도 되는 알루미늄판을 사용하시는 게 더 나을겁니다.

 

적어도 알루미늄판은 쇠톱으로 잘 잘라집니다.

 

 

 





 

갈아내고 다시 폴리 퍼티를 사용해서 조형을 합니다.

 

 

 

 

 

 



 

옆면은 실제적으로 힘이 가해지는 부분이 아니기 때문에, 포맥스를 순접으로 붙였습니다.

 

곡선을 살리기 위한 칼금이 많이 가해졌습니다.

 

 

 

 

 









 

1차 가공후, 폴리에스터 퍼티를 이용해 덧대주고 다시 갈아냈습니다.

 

폴리에스터 퍼티는 다소 질척한 느낌의 퍼티로,

 

접착력이 좋고 사포질할때 잘 갈리기 때문에 이런 2차 작업에 적합합니다.

 

자동차 부분도색할 때 공장에 맡기면 땜빵 메꾸는게 바로 이 폴리에스터 퍼티입니다. 페인트 가게에서 1.5만 정도에 팝니다.

 

 

 

 

 





 

자전거 스템에 고정될 부분입니다. 케이블 타이가 잘 들어가도록 걸리는 부분이 없게 제작합니다.

 

 

 

 

 

 

 



 

고정/분리는 버클을 사용하기로 결정했습니다. 옥션에서 천원이면 대여섯개 살 수 있죠.

 

본체에 튼튼하게 고정시키기 위해 볼트로 박아넣었습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 









 

점점 세세한 마무리로 들어가는 중입니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 















 

거의 10시간 정도 작업해서 완성시킨 스위치;;

 

새끼손톱 반만한거 잡고 자르고 갈아가며 정밀하게 맞추려니 힘들더군요.

 

 

 

 







 

서페이서를 한번 칠해서 표면 흠집이나 디테일을 확인합니다.

 

 

 

 

 

 









 

상부 고정부분을 비슷한 과정으로 만들고요....

 

 

 

 











 

결합상태를 확인합니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 







 

충전은 대한민국의 표준 충전기 TTA!!

 

길가에 널린게 이 충전기지만 이래뵈도 이게 국가표준이라

 

온갖 안전장치며 성능실험을 통과해야 하기 때문에 이만한 성능에 이만한 가격의 충전기는 없죠.

 

 

 

 

 

 



 

 

 

 

 

배터리 용량 체커를 심기 위한 LED 구멍도 뚫어줬고요.

 

 

 

 

 

 





 

도색은 살짝 고민했지만... 그냥 마무리 대충하고 자동차용 유광락카로 발라버렸습니다.

 

오토모델링 할 때처럼 거울같은 표면 만들어 반짝반짝 광내는 짓도 못할건 없지만 실외에서 구를거라

 

어차피 금방 기스나고 벗겨질텐데 별 의미가 있나 싶어서 그냥 대충 넘겼습니다.

 

 

 

 

 

 







 

커넥터 작업도 하고

 

 

 

 

 

 

 







 

충전 on/off 스위치와 전원 on/off 스위치를 달아줍니다.

 

 

 

 

 

 






 

에폭시 본드로 ㄱ자 앵글과 스피커를 결합하고요.

 

 

 

 

 









 

완전 조립하기 전에 잘 작동하는지 테스트를 해봅니다.

 

 

 

 

 

 

 

 







 

 

그리고 대망의 완성입니다.

 

배터리 체커와 이탈방지핀을 안 심긴 했는데 이탈방지 핀에 맞는 볼펜꼬리를 찾아내면 같이 장착할 계획입니다.

(만들어놓은게 대체 어디로 도망갔는지 찾을수가 없네요)

 

아이폰 정품 범퍼와 SGP NEO Hybrid 장착후 결합 테스트했습니다.

 

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  1. EldaChii 2012.01.17 09:49 신고

    분도기가 참 탐나내요 ^^

    요세 뭘 좀 만지고 있는대 이게 정확히 직각인지 아닌지 몰라

    직각자를 사서 그걸 기준으로 만들어 봤는데 유관상 좀 으낌이 안좋아서

    눈금자의 눈금으로 직각자의 직각 부분을 확인을 해봤는대 정확하질 안더군요 -ㅅ-....

    덕분에 새로 사야할꺼 같은데 마침 좋아 보이는걸 발견했어용~

    음... 혹시 사용하시는 도구들 리뷰 같은건 안해주시나요... ?? ㅋㅋㅋ 언제나 바쁘신거 같은데 무리 이려나요..ㅎㅎ::

    • pashiran 2012.01.19 02:35 신고

      http://goo.gl/s95xu 링크 걸어드립니다.

      직각자는 문구용과 목공용 2개를 소유중이고
      사진의 물건은 분도기 라고 하는데 책상작업할때는 문구용, 목재작업할때는 목공용, 기타 작업에는 분도기 이런 식으로 각각 필요성에 따라 사용합니다.

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