自前で発声

アンプとスピーカーを内蔵しました。
また、電池駆動も可能になりました。

もうすぐＭｏｄｅｌｅｒ’ｓ　Ｅｘｐｏ　2012ですが、そちらにダンボーも展示したいと思っています(^^♪
ＤＯＲＯ☆ＯＦＦ展示会では、時間が無くて音声用のアンプとスピーカーを外付けにしましたが、コンセントを2つ使うし、何より見た目がかっこ悪いです(+_+)
ボクは一度完成とした作品は手を入れない事が多いのですが、今回はアンプを内蔵させ、自前で発声できる様に改良してみました。

ＭＰ３プレーヤーは５００円の安物ですが、どうせなら新品に換えようと最近購入したものをバラしてみました。
開けてみてビックリ。あれから回路が変更になったらしく、部品点数も減ってメッチャ簡略化されていました。

以前はバッテリーの線が部品の一部にハンダ付けされていたのですが、今度は専用端子に接続されています(^_^;)
でも、ＵＳＢポートから電源を入れてあげると、ストレージモードになってしまうらしく、自動で再生してくれなくなりました(+_+)
バッテリーだけで電源をＯＮにすれば、自動的に再生してくれます。
と、いう事は、バッテリーが繋がった時と同じ電圧を与えれば大丈夫という事ですね(^^♪
バッテリーをフル充電して電圧を測ってみたら、４．０１Ｖでした。
この電圧を作ってあげれば、バッテリーだけで動いた時と同じ動作になるハズです(^^)/

電源には、１００均の車のシガーライターからＵＳＢ電源を取れるコンバーターを使います。

最近では、ダイソーにも同じ機能のコンバーターがありますね(^_^;)
あちらの方がコンパクトなので、機会があれば実験してみたいです。
こちらのコンバーターをバラすと、ＵＳＢコネクタが付いたスイッチング電源の基盤が表れます。
ＭＣ34063Ａというコンバータを、データシートの通りに作ってある感じですが、これだけの部品を集めたらとても１００円では収まりません(^_^;)
この回路の場合、出力電圧は２つの抵抗値の差で決まります。

基盤裏のＲ２とＲ３が電圧を決める抵抗です。
計算の方法もデータシートに記載されており、次の式で求められます。
出力電圧＝( R3 + R2 ) / R2 × 1.25
この基盤にはチップ抵抗でＲ２は１ｋΩ、Ｒ３は3.2ｋΩが付いていましたので、
(3200+1000)/1000×1.25　= 5.25 V
という設定になり、実際の出力もほぼ合っていました。
今回欲しい電圧は４Ｖなので、Ｒ３＝2.2ｋ、R2=1k となりますが、ある程度使用した電圧がベストな状態だと思うので、5％程落とした３．８Ｖを作ります(^^♪
Ｒ２を1ｋのままで、Ｒ３を2ｋにすれば、
（2000+1000）/1000×1.25　= 3.75 V
となって、ほぼ目的の電圧となりますね(^^)/
実際には３．７９Ｖとなりましたが、そんなにシビアなものでもないのでオッケーです。
基盤はピンクの線でカットして、コンパクトにしました。
また、初めから付いていたブルーのＬＥＤがメチャクチャ明るいので、低光度の赤ＬＥＤに取り替えています。

この電源をＭＰ３プレーヤーに入れます。

バッテリーが繋がっていた場所にそのまま繋ぎました(^^♪
電源スイッチはＯＮにしておき、通電すれば再生されるという使い方になります。
イヤホンジャックは、ちょうど上に金属端子が出ていましたので、Ｌｅｆｔ，Ｒｉｇｈｔ，ＧＮＤをシールド線で取り出しました。
これなら後からイヤホンでも使えますね(^^♪

次に、アンプを自作します(^^)/

音質に拘るワケでもありませんので、ポピュラーなアンプＩＣである３８６を使ったアンプを組めば充分です(^_^;)
でも、せっかく３．８Ｖを作ったので、アンプもこの電圧で動かそうと思います。
３８６は４．０Ｖ以下では動作しませんので、2Ｖでも動作してくれるＴＡ7368Ｐを使いました。
こちらも少ない外付け部品でパワフルに鳴ってくれます(^^♪
入力に差圧吸収用に電解コンデンサを入れ、半固定抵抗を5ｋにした以外はデータシートの回路そのままです。

多少ノイズが乗りましたが、回路をシールドしていないので当たり前です(+_+)
デカップリング回路を追加するスペースも確保しておいたのですが、ＭＰ３プレーヤー自体から出ているノイズもあり、面倒臭いのでそれほど目立つノイズでも無いのでこのまま使用しました(^_^*)

全ての回路を繋いでみました。

ＭＰ３プレーヤーとアンプ用に、12Ｖから3.8Ｖを作るスイッチング電源、電源が入れば自動再生するＭＰ３プレーヤー、充分な音量で再生してくれるアンプ、そして１００均のスピーカー(^_^*)が接続されました。
ＰＩＣでコントロールされるリレーは、スイッチング電源への１２ＶをＯＮ/ＯＦＦさせました。
そのほうがやさしく電源が立ち上がり、やさしく切れてくれるので、「ボッ」という音が小さく済みます(^_^*)

でも、一番の理由は乾電池で動作させたかったからです(^^)/

前回９Ｖ電池では動作しないと書きましたが、回路的に電圧が不足しているとは思えず、ためしに新品の電池を繋いでみたらアッサリ動作しました(^_^*)
どうやら電池が古くて、ＤＣコンバータが電圧を出し切れなかったみたいです。
と、いうワケで、めでたく電池とＡＣアダプタのハイブリッド動作が可能になりました(^^♪
１０円が入れられるのを待つ間は、サーボモーターやＭＰ３プレーヤー、アンプの電源を切って、出来るだけ消費電力を抑えました。
ＰＩＣの待機電力だけになりますし、スイッチング電源の変換効率も良い（85％）ので、角型電池１個でも充分持つはずです。
ベースの内部は様々な自作回路がギュウギュウ詰めですが、これでやっと安心して大阪にもって行けます(^^♪
会場で見掛けたら、是非遊んであげて下さいね(^^)/

ありがとうございました～♪



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