DIY便携式lm1875功放，机器如口香糖一般小巧

小鼯

众所周知，网咖（吧）、电竞酒店等公共场所配备的台式电脑都是没有音箱的。长时间佩戴耳机耳朵难受，耳机也不卫生。

针对上述问题，我设计了一款便携式功放，它采用了国产的lm1875功放芯片做为核心部件，机器体型只有口香糖大小。此功放为多功能功放，它自带外放功能以方便网咖使用，从而甩掉脏兮兮的耳机，同时亦可通过杜邦线连接外接音箱做为床头音箱用于在家播放音乐，聆听lm1875带来的胆机般的音色。

本功放采用USB Type-C接口为电源接口，可以使用任何USB电源供电。为了迎合时代的潮流，本机支持qc2.0快充诱骗功能，当本机连接支持qc2.0协议的USB电源（如手机充电器、快充充电宝、快充插线板等）时，可自动诱骗出12V电压为机器供电，以获得较高的性能。

现在开始DIY。
首先找来一个闲置的光纤接头保护盒：

侧面看看，上下壳通过卡扣固定的，很适合DIY：

打开看看里面：

掰掉里面碍事的塑料片：

现在，外壳已经准备好了，接下来就给它注入灵魂吧！
剪下一款洞洞板用于安装电路，这种洞洞板属于环氧玻璃布基板，比电木基板强度高，也更好看：


请出今天的主角，lm1875功放芯片。这种功放芯片应该属于国产仿制品，虽然不是美国国半的原装货，但内部芯片的电路是一样的，它可以单电源12V供电“降频”使用在功率较小的条件下：

修剪过长的引脚：

比划比划：

修剪过长的散热片，焊接上去，1235脚焊在四个焊盘上，4脚悬空：

焊上3颗22k的贴片电阻，用于从电源分出1/2的电压给1875的1脚：

焊接电源滤波和音频耦合的MLCC电容，以及负反馈电路的贴片电阻和钽电容，音频输出也要加上2.2欧电阻和0.1u电容防止自激，电路原理参照文末电路图：

焊接完成的样子，用无铅焊锡焊的，焊工不是很好，但我用万用表测过了，电路完全没问题：

电路板反面的连接跳线，上边是vcc，下边是gnd：

侧面看看：

顶面看看：

剪下多余的洞洞板，留下功放板部分，样子很小巧：


功放板DIY完成，接下来制作电源诱骗板以提供qc2.0诱骗功能。

大多数手机充电器和充电宝都支持qc2.0协议，支持该快充协议的USB电源在默认情况下输出5V2A的电压电流，如果要让电源输出更高的电压和电流，则需要用电端设备通过USB的D+和D-对电源输出诱骗信号。

如果要让电源进入qc2.0模式，第一步是用电器通过D+输出0.6V给电源，此时电源内部D+D-短接的mos断开，D-为0V；第二步是用电器等待约1.3s后，为D+和D-输出不同的电压信号来激活对应的供电电压。如：
D+输出0.6V，D-输出0V时，供电电压为5V
D+输出3.3V，D-输出0.6V时，供电电压为9V
D+输出0.6V，D-输出0.6V时，供电电压为12V

本帖采用12V的诱骗电压。具体原理可以参看大神的帖子，本文不详细介绍。

既然要诱骗12V电压，根据以上原理，就需要让D+持续输出0.6V，经过一段等待时间以后，再让D-输出0.6V即可。要实现这个功能，最简单的方法是利用1n4007二极管压降为0.7V（接近0.6V）的这个特性，而D-的延迟上电可以通过mos管控制。给mos管的栅极对地连接电解电容，然后连接充电电阻到电源，就可以使mos延迟导通，从而让与之连接的D-线延迟上电。
理论具备，实践开始！
我找了一个废USB插头，简单搭一下电路，确保诱骗功能的有效性：

小米的120W快充充电器默认输出5V：

把我自己搭建的电路插上去，经过一小段时间，输出电压自动上升到12V：

我把这个诱骗模块制作到一个电路板上，电源滤波电感（150）也一并焊上去：


电路和元件参数看这个图（mos管的型号是cs2302，如果要DIY可以从废电路板上拆其他型号的mos，导通压降够低就行，但是阻容元件最好参数相近，以免诱骗不成功）：

主要电路模块已经DIY完成，现在进入组装环节。
现在，在外壳上打孔以安装USB Type-C电源接口：

根据接口大小在底壳做好标记以开孔：

用刀片开槽，用保安刀片就行，不适合使用太薄的刀片，不然容易折断（因为塑料比较厚、比较硬）：

挖出孔，然后用刀片修剪一下边角，使孔能与USB器的口对齐：

准备USB-C口：

焊上电源vcc和gnd：

用细一号的线连接D+和D-，这D+D-焊的手都酸了：


把USB器用强力胶水固定在开孔处：

装好的样子：

做好引线的绝缘和固定：

把vcc、gnd、d+和d-焊上去：

插上手机充电线，啪一下就能自动诱骗出电压12V：

给功放板接上电源线，接到滤波贴片电容的两边：

找来一节银芯的同轴线做为音频输入线：

线芯真的是银的，不骗你：

电源、音频输入和扬声器输出线都接好了：

给1875背面涂抹散热膏：

剪一块铜片，贴上去，做为内部的芯片散热片，为1875提供必要的散热：


功放板装进机箱，刚刚好：

连接电源线：

理线：

接下来我要给功放加装一个指示灯，用于提示功放的电源是否成功诱骗。
首先，找来一颗绿色指示灯：

找来一颗11k的电阻和5.4V的齐纳二极管串联：

然后把它们串联到指示灯的正极，齐纳二极管的负极要接到电源正极：

这样，诱骗指示灯就制作完成了。把它接到5V充电器上，不亮：

接到12V的光猫插头，点亮了：

把这个指示灯连接到电源线上，如果电源电压大于8V（5.4V+绿光LED的导通电压2.5V左右），齐纳二极管被反向击穿，LED得电发光，否则LED就不会发光。通过这个指示灯可以区分当前处于诱骗模式还是非诱骗模式，对功放的工作状态心知肚明。

接下来，安装扬声器输出接口和耦合电容。
找一块废电路板，从上面拆下一个塑料接口：

这个接口的针脚间距是标准的2.54mm，和杜邦线的针距是一样的。这样，功放机就可以用杜邦线连接音箱，至于杜邦线，相信混坛子的手头一定有不少：

找到一个体型矮胖的电解电容做为音频输出的耦合电容，规格是220u16V：

耦合电容连接到扬声器输出线上：

正好可以塞到犄角旮旯里：

扬声器输出线焊上接口：

由于这个功放用于驱动外部音箱，同时带有内部喇叭，为了互不干扰，需要制作一个自动切换开关以控制内部喇叭。
要制作这个切换开关，首先从废旧读卡器上找一块镀金的弹性铜片，并弯曲成合适的形状：

然后从废电路板上剪下一块，上面带2个不相连的镀金覆铜触点：

把铜片焊到其中一个触点上，另一个触点做为活动触点，铜片上加上一段塑料条，然后在2个触点分别引出导线：

黄色的塑料条做为动作连杆，杜邦线插入时，塑料条被垫高，拔出杜邦线时，塑料条复位，以此带动铜片实现切换动作。切换开关的正面和侧面见下图：


用一小段镍片，给切换开关加个保护壳，以限制塑料条的活动范围，防止活动过度使铜片变形导致开关失灵：


把扬声器输出接口用强力胶水安装在机器右端的空位中：

接口的位置开槽，槽的宽度比杜邦线略大一点，并在合适的位置安装切换开关：

切换开关可以控制内部喇叭是否工作。
如果把音箱插头插入功放，音箱插头的塑料部分会垫高切换开关的塑料条使切换开关内部铜片分离，功放自带的内部喇叭停止播放：

拔出音箱插头，切换开关的铜片复位，内部喇叭恢复播放：

功放的灵魂部分做出来了：

现在还需要加装AUX音频输入接口，找来一个3.5mm音频插座：

剪一小块洞洞板：

两边针脚焊接到洞洞板上：

放进去，尺寸刚刚好：

焊上音频输入的3颗电阻：2*5欧+470欧，使左右声道混合为单声道，详情见文末电路图：

焊接音频输入线：

底壳侧面打孔做为AUX音频输入接口：

从扬声器接口和切换开关接出2条导线做为内置喇叭线：

功放板正面线路做好绝缘，然后安装内置喇叭：

找一个旧手机上拆的小喇叭，接到喇叭线上，手机喇叭虽然看着小，但公共场所刷抖音开外放声音有多大大伙儿都清楚：

比划比划，位置刚刚好：

比划一下喇叭位置，给顶盖打孔做为出音口：

2排共10个小孔：

两边用泡沫双面胶封住，构成了音腔：

喇叭四边贴上双面胶，以此与机器的顶盖粘贴：

喇叭放进去，机器里边算是完工了：

大伙儿注意一点，这功放是用于推箱子的，内置喇叭是附加功能，音质只能算是听个响，适合临时使用或者播放语音类节目。
在顶盖上开槽，开槽位置与接口对应：

合上顶盖，现在功放裸机已经DIY完成了：

侧面的接口，左边是AUX音频输入，中间是电源接口，最右边是扬声器输出口：

找来一块多孔的金属片，修剪成型，做为喇叭口的防尘网：

固定上去，防尘兼美观：

功放连接音箱时，发热量较大，仅仅靠内部的散热片还是不够的，所以需要加装外部散热片。如果加装外部散热片，则需要试图把芯片的热量导出到散热片上，馊主意来了，找来一个空开上的零件：

剪下一节铜丝，就要利用铜丝把芯片热量导出来：

功放的底盘上有个小孔，小孔正好对应1875的散热片位置，在小孔位置安装导热铜柱，既可以实现散热，又不会影响美观性：

所以，只要把铜丝拧成铜柱，然后插进小孔，铜柱就可以和1875接触，1875的热量就可以导出，示意图：

给小孔添加散热膏：

铜柱插进去，修整一下，完美：

机器底盘贴上双面胶：

铜柱位置涂散热膏，然后贴上铝箔做为散热片（铝箔就是那种糖果的包装，反面有姨妈色涂层），这样把功放放在玻璃或金属桌面上，散热就没问题了：


剪下一块墙纸做为机器的保护与装饰，这是塑料皮的墙纸，耐用性应该不成问题，如果保护皮破了或者不喜欢可以随时更换（就像诺基亚一样，科技以换壳为本）：

贴：

还是贴：

贴好了，然后在接缝处打胶加固一下：


修剪一下贴纸，漏出接口和喇叭孔位置，缝隙打胶加固，迷你功放制作完成。
正面：

侧面：

（从左到右是AUX输入接口、电源接口和扬声器输出口）
反面：

（有挂绳孔，可以把机器拴在钥匙链上，便携性无敌了）
连接小米120W超级快充充电器，指示灯点亮，机器进入12V供电的待机状态：

用法一：通过AUX音频线连接到音源设备（如mp3播放器、台式电脑的Line Out插孔等），即可通过内置喇叭播放音频。

用法二：将音箱的端子通过杜邦线连接到扬声器输出口，即可放出如同广场舞大妈的舞曲一般震撼的乐曲。

以后去网咖上网，再也不用戴着脏得流油的耳机了，直接把这货插在机箱上就可以外放音频了：


注：本品暂不支持共享充电宝和C2C电源线供电。


附：电路原理图

猪小呆

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