Dernière modification le 04/03/2024
Difficulté
Facile
Durée
2 heure(s)
Coût
5 EUR (€)
Description
Restauration et amélioration d'un module de poche audio Bluetooth pour casque filaire. Augmentation de l'autonomie + accumulateur remplaçable.
Sommaire
Introduction
Un module audio Bluetooth miniature pour casque filaire (prise jack 3.5mm) a subitement cessé de fonctionner. Je l'ai ouvert et me suis aperçu que l'accumulateur Lithium-polymère était défaillant. J'ai donc entrepris de récupérer le module et de l'assembler dans un boîtier pour trois piles AA. Un accumulateur LiFePO4 au format AA (IFR14500) trouve place dans ce boitier pour alimenter le module Bluetooth. Un module miniature de gestion de batterie (BMS 1S 4A) pour accumulateur Li-Ion protège l'accumulateur LiFePO4 de la décharge profonde afin d'éviter son endommagement. Cependant un premier essai montre un problème : la tension nominale de l'accumulateur LiFePO4 (3.2V) est inférieure à celle de l'accumulateur original Li-Po (3.7V) et le module Bluetooth émet des bips sonores car sa tension d'alimentation est trop faible. Pour corriger ceci, un module convertisseur DC-DC élévateur (MT3608) est inséré entre le module BMS et le module Bluetooth dont il régule la tension d'alimentation à 3.7V. Ce module consomme environ 100µA à vide lorsque le module Bluetooth est éteint : le petit interrupteur du boîtier de piles est employé pour couper l'alimentation du MT3608 lorsqu'on ne se sert pas du Bluetooth.
Matériaux
Module Bluetooth miniature pour casque filaire, module miniature BMS 1S 4A pour accumulateur Li-Ion, module convertisseur DC-DC MT3608, boîtier de piles 3xAA avec interrupteur, fil de wrapping, scotch électricien, marqueur permanent
Outils
Fer à souder, pistolet à colle, mèches de perçeuse (bois, métal), cutter
Étape 1 - Démonter le module audio Bluetooth original
Le boîtier original de mon module était simplement maintenu fermé par des clips, il s'est ouvert en glissant un ongle entre les deux parties du boîtier.
Étape 2 - Identifier les pôles + et - d'alimentation du module Bluetooth
à l'aide d'un multimètre, identifier les pôles + et - de l'accumulateur Li-Po d'origine, et les marquer sur la platine du module Bluetooth au marqueur permanent. Si vous n'avez pas de marqueur vous pouvez employer du vernis à ongles bleu ou noir (-) et rouge (+). Dans mon cas, l'accumulateur présentait une tension de 1.6V seulement, il était donc endommagé et on utilisation aurait pu être dangereuse, car l'emballement thermique pour survenir lors d'une recharge par exemple et les accumulateurs Li-Po sont caractérisés par un emballement thermique très exothermique présentant un risque d'incendie. Les accumulateurs LiFePO4 tels que celui que nous allons mettre en œuvre sont comparativement peu dangereux, même s'ils sont capables de délivrer un courant intense en cas de court-circuit ce qu'il faudra éviter. Notez l'antenne Bluetooth indiquée par l'absence de plan de masse dans le coin supérieur droit du circuit imprimé : dans la mesure du possible il faut éviter de placer des objets métalliques à toute proximité. La prise jack est en haut à gauche. La prise USB de recharge originale est en bas à gauche : elle ne sera dorénavant plus utilisée.
Étape 3 - Anticiper l'assemblage dans le boîtier de piles
J'ai prévu d'installer le module Bluetooth de telle sorte que le corps de la prise jack soit enfoncé dans le boîtier de piles. De cette façon les contraintes mécaniques reportées sur la prise sont amoindries et je m'attends à ce que l'embase jack du module Bluetooth dure plus longtemps. Penser au placement du module par rapport à l'accumulateur, et au fait que l'antenne Bluetooth ne doit pas se trouver trop près d'un élément métallique. Ici l'accumulateur se trouvera derrière le module Bluetooth dans un des logements du boîtier de piles.
Étape 4 - Modifier le boîtier de piles
J'ai découpé une cloison au cutter pour pouvoir positionner le module tel qu'anticipé à l'étape précédente.
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