いろいろ問題の見つかったワイヤレススピーカー変換回路ですが、解決策を考えました。

問題点

問題を整理すると

1. 電源を入れた時にイヤホンが起動しない
2. 電源を切ると接続先を忘れる
3. ボリウムの回転方向が普通と逆

電源問題の解決策

1と2の問題を解決するためには、電源が切れていてもBluetoothワイヤレスイヤホンに電気を供給し続ける必要があります。

そして、電源が入った時には、イヤホンの充電端子への電気の供給を停止します。

回路には3つのスイッチが必要です。

SW1：電源スイッチ
SW2：電源スイッチと反対の動作をしてSW1がONならOFFするスイッチ
SW3：電源スイッチに連動してON,OFFするスイッチ

また、イヤホンが接続忘れないように4Vのレギュレーターは常に動作している必要があります。

それでは、SW2とSW3を回路に置き換えます。

スイッチをMOS-FETに置き換えました。

SW2はPMOSを使って、電源が入っていなかったら4Vが出力されます。

SW3は、電源が入ったら4Vが出力されます。

これまでの回路を一旦取り外し、設計した回路を作り込みます。

パタンカットと、MOSFETなどを実装します。

TWS Pro4を接続しました。さてどうでしょう。

電源を入れるとBluetoothイヤホンが自動的に起動し、デバイス名「TWS」が認識されました。

Bluetooth接続で音楽も出ます。

電源を切って、入れ直しても、新しいデバイスではなく、前回接続したデバイスに接続できました。

問題1と2が解決しました。

でも4Vのレギュレータは常に動作し続けてしまいます。どのくらい電流を消費してしまうのか測定してみます。

電源スイッチが切れている時でも、228uA消費しています。ちょっと大きいですね。

もっと消費電流の少ないレギュレータに交換する必要があるでしょう。今回はいいことにします。

新しい基板2つを、電源問題を解決した回路へと改修しました。

ボリウムの回転方向が逆問題の解決策

回路の設計ミスで、ボリウムを右回り(時計の針と同じ方向)に回すと音量が下がってしまいます。普通は逆です。そこで、ボリウムを基板の背面に取り付けることにしました。

こうすると、ボリウムを右回り(時計の針と同じ方向)に回すと音量が上がるようになります。

問題解決

全ての問題を解決できました。もう片方のイヤホンも基板に接続します。

ワイヤレスイヤホンが、ワイヤレスパワーアンプになりました。

ケースの設計

回路ができたので、ケースを作ります。スピーカーボックスと同じサイズの箱にします。

MakeCaseのサイトで、箱の元データを生成してもらいます。

箱の展開図を、SVG形式でダンロードします。

イラストレータで、スイッチの穴やボリウムの穴などを追加して、SVG形式で保存します。

SmartDIYsCreatorに読み込み、カットパラメータを設定します。

レーザーカッターEtcherLasarProで2.5mm厚のMDFをカット。

10分程度で、カットが完了しました。

組み立て

箱の底面に電池ボックスをねじ止めします。

それぞれの板の凸凹を組み合わせて、箱にしていきます。

フロントパネルにスイッチを取り付けて、基板と電池ボックスを配線します。

フロントパネルにボリウムをねじ止めします。

あとは、蓋をするだけです。

箱の底にある電池ボックスに電池を入れます。

電池が入りました。

もう一つも組み立てます。

ついに完成しました

ついに完成しました。Bluetoothワイヤレスイヤホンを使った、Bluetoothワイヤレススピーカーです。

アンプの箱の裏からスピーカーへ配線してあります。

ワイヤレスなので、スピーカーを好きな場所に配置できます。

MacBookでもBluetoothイヤホンの「TWS」を認識できます。

Bluetoothイヤホンと接続できました。

おおおおおお。音楽がスピーカーから出ています。左右が完全に独立した、ワイヤレススピーカーが完成しました。

基板自体は結構小さいので、スピーカーボックスに直接入れてしまっても、いいかもしれませんね。

なかなかいいものができました。

今回使ったBluetoothイヤホンPro4は、スピーカーさえよければ良い音質でした。

これが、＄5以下で購入できちゃうなんてすごいですね。

Pro 4 TWS Wireless Earphones Rename Bluetooth 5.0 Mini Earbuds with Charging Case Sports Handsfree Headset for Smart Phones