PROTOTYPE

HIOS WiFi Speaker

Parlante WiFi + Bluetooth con ESP32: **2× amplificador I2S MAX98357 en estéreo**, display LCD 16×2 y batería 2S recargable por USB-C. Reproduce radios WiFi, audio de YouTube (vía Invidious) y actúa como sink Bluetooth A2DP, con control por interfaz web.

HIOS_Speaker_Soldering_Guide.pdf

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Der Moment

"Der erste Testton, der über WiFi lief. Keine Kabel, kein Rauschen, nur Musik."

I2S mit dem MAX98357 einzurichten war einfacher als mit dem PCM5102, aber WiFi-Streaming hat seine eigenen Tücken. Buffer Underrun, Latenz, automatisches Reconnect...

HIOS WiFi Speaker

Parlante WiFi + Bluetooth con ESP32: 2× amplificador I2S MAX98357 en estéreo, display LCD 16×2 y batería 2S recargable por USB-C. Reproduce radios WiFi, audio de YouTube (vía Invidious) y actúa como sink Bluetooth A2DP, con control por interfaz web.

Quick Start

cd projects/speaker
pio run -t upload             # compilar y flashear (PlatformIO)
pio device monitor -b 115200  # monitor serial

Ya en la red: http://hios-speaker.local.

¿Qué es?

Un hub de audio de escritorio. Modos (enum Mode en src/main.ino):

WiFi Radio — streams de radio (presets + URL custom).
YouTube — audio de YouTube vía la API de Invidious.
Bluetooth A2DP — sink: le mandás audio desde el celu/PC.
Config por BT serial — seteás el WiFi desde una terminal Bluetooth, sin recompilar.

Todo sale por I2S a los dos MAX98357 (estéreo real, un ampli por canal). El LCD muestra modo, volumen y título.

Cableado

La hoja verificada contra el firmware es la guía /pinouts/speaker (se auto-verifica contra src/main.ino en cada npm run test:wiring). Resumen:

Bus	ESP32	A
I2S DIN	GPIO25	DIN de ambos MAX98357 (bus compartido)
I2S BCLK	GPIO26	BCLK de ambos
I2S LRC	GPIO27	LRC de ambos
I2C SDA / SCL	GPIO21 / GPIO22	LCD 16×2 (0x27)
VBAT	GPIO34	divisor 100k/100k del pack (IO34 es input-only)
5V / GND	VIN / GND	del LM2596 (buck a 5.0V)

El canal L/R lo elige el pin SD de cada ampli — MEDÍ, no asumas. El bus I2S es compartido; lo único distinto entre los dos módulos es SD. Left = SD→Vin (medí >1,4V); Right = SD→Vin por ~220–330k (medí 0,77–1,4V). Ver el paso "medir SD" en la guía. El viejo dato "1MΩ→GND=Left" es datasheet-dudoso: no lo uses.

Componentes (BOM)

Estéreo, pack 2S:

Componente	Función	Specs clave	~USD
ESP32 DevKit (WROOM-32)	Micro + WiFi + BT	solo 2.4GHz	$8
2× MAX98357	Ampli I2S (L + R)	3.2W @4Ω, clase D, 2.5–5.5V, THD+N 0.015%	$6
2× parlante 63mm	Salida (L + R)	4Ω, 3W, 87dB, F0 ~135Hz	$6
LCD 16×2 + backpack I2C	Display de estado	HD44780, 0x27 (a veces 0x3F), 5V	$4
LM2596S c/display	Buck 5.0V	1.25–37V ajust., ~3A c/disipador, ~95%	$4
Cargador 2S USB-C	BMS + carga	8.4V full, 2.2A carga, requiere 5V/4A	$5
2× 18650 (serie/2S)	Batería	7.4V nom → 8.4V full	$12
Resistencias	2× 100k (divisor VBAT) · 1 R para SD (valor medido)		—

⚠️ Batería en SERIE (2S), no en paralelo. El pack es 7.4V nominal (8.4V a plena carga) y el cargador USB-C es 2S. Un portapilas en paralelo (3.7V) es de una versión vieja y no sirve acá.

Compra (AR/MercadoLibre): "esp32 devkit v1" · "max98357 i2s amplificador" (×2) · "lcd 16x2 i2c" · "fuente lm2596 step down display" · "cargador litio 2s usb-c" · "porta pila 18650 serie" · "parlante 4 ohm 3w 63mm" (×2).

Armado (el orden importa)

Cada fase se prueba antes de pasar a la siguiente:

Energía primero. Cargá el pack 2S, conectá al LM2596 y ajustá el buck a 5.0V con el multímetro. NO conectes nada más hasta tener 5V estables.
ESP32 — OUT+ del buck → VIN, OUT− → GND. Probá un Blink por USB.
Amplis (×2) — Vin→5V, GND→masa común, bus I2S (25/26/27) a los dos. Parlante 4–8Ω directo a la salida de cada ampli (class-D filterless, sin filtro).
LCD — VCC→5V, GND, SDA=21 / SCL=22.
Firmware — tests/test_basic.ino (debe dar un tono) → después src/main.ino.

Soldadura: 350–380°C con plomo (380–400 sin), contacto 2–3s, estañá puntas y pads primero. Antes de encender: continuidad de GND (0Ω entre todas las masas), sin corto VIN↔GND (∞), buck a 5.0V. Fotos de referencia en pics/build/ y pics/modules/.

Troubleshooting (aprendido a los golpes)

Se reinicia al usar WiFi: los picos de TX piden ~500mA → cap 470µF en la entrada del ESP32 (y ojo con cable USB fino / fuente floja = brownout).
Zumbido / ruido: una sola masa (no cablees el GND del ESP32 y del ampli por separado = ground loop); 100nF cerámico + 100µF electrolítico cerca de cada MAX98357; alejá el ampli de la antena; ferrita en los cables de audio; I2S corto (<10cm) y trenzado.
Distorsión: buck a 5V estables; bajá el volumen (el MAX98357 satura con señal muy fuerte).
Sale un solo canal: SD mal seteado en un ampli → medí SD, no asumas la R.
WiFi no conecta: el ESP32 es solo 2.4GHz. El voltaje del display del LM2596 es la salida (5V), no la batería.

Consumo típico: idle ~80mA · reproduciendo ~150mA · volumen máx ~300mA. La autonomía depende de la capacidad de las celdas.

Estado

En desarrollo — prototipo funcional. Firmware andando: WiFi radio, YouTube/Invidious, BT A2DP, config por BT serial, LCD y lectura de VBAT. Pendiente: PCB custom.

Licencia

Open Hardware — usá, modificá y compartí libremente.

HIOS — HI Open Systems · openhios.dev/projects/speaker

Spezifikationen

AudioI2S digital, 44.1kHz 16-bit

VerstärkerMAX98357A, 3.2W @ 4Ω

KonnektivitätWiFi 802.11 b/g/n

Akku7.4V 5000mAh (2x18650)

Akkulaufzeit8-16 Stunden geschätzt

SteuerungWeb interface, mDNS

Stückliste (BOM)

Componente	Cant.	Precio	Notas
ESP32 DevKit V1	1	$8	WiFi + Bluetooth
MAX98357 I2S Amp	2	$6	3W Verstärker x2 (Stereo)
LM2596S w/Display	1	$4	Einstellbare 5V-Versorgung
18650 Battery	2	$12	Li-Ion 3500mAh
USB-C Charger 2S	1	$5	BMS mit Schutz
Speaker 63mm 4Ω 3W	1	$3	Breitband-Lautsprecher
Ungefährer Gesamtbetrag		$56 USD	Ohne Versand