杰理AC6955F蓝牙音箱开源设计：双模音频+锂电池供电

简单可靠的DIY方案，集成蓝牙5.1、TF卡播放和高效D类功放

今天给大家分享一款基于杰理AC6955F蓝牙音频芯片打造的高性价比音箱设计方案，采用NS4150B功放芯片和TP4056锂电池管理方案，支持蓝牙音频、TF卡播放、有线音频输入三种模式，现已在嘉立创EDA开源平台完整开源。

核心芯片选型

本项目基于以下三颗核心芯片构建，兼顾性能与成本：

1. 主控芯片 - 杰理AC6955F

   • 支持蓝牙5.1双模（经典蓝牙+低功耗）

   • 支持TF卡/U盘播放，解码MP3、WAV、FLAC、APE等格式

   • 内置音频编解码器，集成度高14

   • 通过串口AT指令控制，开发灵活

2. 功放芯片 - 纳芯威NS4150B

   • 超低EMI的3W D类单通道音频放大器

   • 效率高达90%，无需外接滤波器

   • 工作电压3.0V~5.5V，完美匹配锂电池供电

   • 外围电路极简，仅需8个外围元件25

3. 电源管理 - TP4056锂电池充电IC

   • 支持最大1000mA可编程充电电流

   • 集成度高，无需外接MOSFET或检测电阻

   • 充电精度达±1.5%，支持自动再充电

   • 待机电流仅55μA，节能省电36

设计特点与功能

本设计经过多次打板验证，具有以下特点：

• 三种播放模式自由切换：蓝牙5.1连接、TF卡本地播放（支持无损格式）、3.5mm有线音频输入

• 高效电源管理：

  • TP4056充电管理支持5V Type-C输入

  • 充电状态双LED指示（充电中/充满）

  • 支持单节18650锂电池（或软包电池）

  • 增加物理电源开关，彻底切断待机电流1

• 人性化控制：

  • 四按键设计：播放/暂停、上下曲、模式切换

  • 蓝牙AT指令配置（需配合手机APP）

• 优化音频设计：

  • NS4150B功放输出走线加粗至0.5mm以上，降低损耗8

  • 独立控制Codec和PA使能信号，避免开关机POP噪声8

实物测试表现

经实际装机测试：

• 蓝牙连接稳定，有效传输距离达10米（无障碍）

• 支持高品质AAC蓝牙编码，音质清晰

• 3W输出功率（4Ω喇叭）室内使用足够

• 满电状态下可连续播放5-6小时（400mAh电池）

制作注意事项

1. 芯片采购要点

• AC6955F需购买预先烧录程序的版本（立创商城或指定供应商）

• NS4150B注意选择MSOP-8封装（商城编号C189961）2

• TP4056选择带温度监测功能的版本

2. 关键设计细节

• 电池接口必须注意极性（左红右黑），反接会导致短路损坏7

• PCB建议采用1.2mm板厚，四层板设计为佳7

• NS4150B的INP/INN差分信号需成对走线8

3. 首次使用配置

• 制作完成后需通过串口发送 AT+CR<1> 指令激活软开机功能

• MODE按键（连接0Ω电阻的按键）作为开关机键7

• 未激活状态下无法正常关机

获取设计文件

本工程已在嘉立创EDA开源平台发布，包含完整原理图、PCB布局和BOM清单：

• 工程主页：AC6955F蓝牙音箱开源设计

• 开源协议：GPL 3.0

>> 温馨提示： 复刻时请注意锂电池安全，建议首次上电使用限流电源测试。本设计不承担因误操作导致的器件损坏风险。

简洁可靠的设计，是DIY的起点。欢迎各位电子爱好者一起完善这个项目，让好声音更简单。