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% Helgen Drogheda — HBOX · Ficha Técnica / Datasheet (estilo industrial, 2 pág.)
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% v2.0 (29-sep-2026): unidad V5.6 — EinarBoard con STM32F411 a bordo, LTC4040 + paquete LFP-HT 26650,
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% Ethernet, RS-485/RS-232, sensores y telemetría $PHLG. Compilar: latexmk -xelatex main.tex
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% Fuentes: FACTS.md 29-sep, ECO V5.6 (2026-09-27), hbox_v5_bringup.ino 0.6.0, Mean Well SD-15B (19-36 Vcd).
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\documentclass[8pt]{extarticle}
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\newcommand{\sistema}{HBOX}
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\newcommand{\sistemapdf}{HBOX Datasheet}
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\newcommand{\doctipo}{Ficha Técnica}
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\input{../../_brand/estilo-helgen.tex}
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\usepackage{amssymb}
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\geometry{margin=0.75cm}
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\pagestyle{empty}
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\setlength{\parindent}{0pt}
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\setlength{\parskip}{0pt}
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\renewcommand{\arraystretch}{1.0}
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% Banda de sección compacta
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\newcommand{\dssec}[1]{\vspace{3pt}{\setlength{\fboxsep}{2.2pt}\noindent\colorbox{HelgenIndigo}%
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{\makebox[\dimexpr\linewidth-2\fboxsep][l]{\helgentitle\footnotesize\color{white}\,#1}}}\vspace{1.5pt}\\[0.5pt]}
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% Fila de spec: Parámetro & Valor
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\newcommand{\dstab}[1]{\begin{tabularx}{\linewidth}{@{}>{\bfseries\color{HelgenIndigo}}p{4.6cm} X@{}}#1\end{tabularx}}
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\begin{document}
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% ---------- Cabecera ----------
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\noindent
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\begin{minipage}[c]{0.30\linewidth}{\helgentitle\fontsize{22}{24}\selectfont\color{HelgenIndigo}Helgen}\end{minipage}%
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\begin{minipage}[c]{0.42\linewidth}\centering{\helgentitle\large\color{HelgenIndigo}HBOX\,–\,24V\,–\,LTE}\\[1pt]{\scriptsize\color{HelgenTeal}Ficha Técnica · Rastreador GPS-RTK · Hardware V5.6}\end{minipage}%
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\begin{minipage}[c]{0.28\linewidth}\raggedleft{\helgentitle\large\color{HelgenIndigo}HBOX}\,{\footnotesize\color{HelgenTeal}series}\end{minipage}\\[3pt]
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{\color{HelgenCyan}\rule{\linewidth}{1.4pt}}\\[4pt]
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{\footnotesize La \textbf{HBOX} entrega posición \textbf{RTK de precisión centimétrica} sobre 4G en equipo portuario e
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industrial. Rover + estación base NTRIP, tarjeta \textbf{EinarBoard V5.6} con supervisor \textbf{STM32F411}, \textbf{respaldo
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LiFePO$_4$} con gestor LTC4040, \textbf{Ethernet} y puertos serie, y \textbf{telemetría de salud} en banda hacia el monitor de flota de Helgen.}\\[2pt]
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% ================= GNSS / RTK =================
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\dssec{GNSS / RTK — Desempeño}
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\dstab{%
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Receptor & u-blox ZED-F9P (módulo ArduSimple simpleRTK2B), multibanda, multiconstelación (GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou)\\
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Bandas & L1 · L2 (GPS L1C/A, L2C · GLONASS L1OF, L2OF · Galileo E1, E5b · BeiDou B1I, B2I)\\
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Precisión (RTK fijo) & $<$2 cm + 1 ppm CEP horizontal, con correcciones NTRIP hasta $\sim$35 km de la base\\
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Tasa de salida & 1 Hz con 24 V. En batería: continuo (V5.5) · 1 reporte cada 10 min (V5.6, ciclo de ahorro)\\
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Salida de posición & NMEA (GGA, RMC) + salud \texttt{\$PHLG} cada 30 s $\rightarrow$ servidor Helgen (htracker) $\rightarrow$ Wialon / Traccar / plataforma del cliente\\
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}
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% ================= Comunicaciones =================
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\dssec{Comunicaciones — 4G / NTRIP}
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\dstab{%
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Correcciones & NTRIP / RTCM3 sobre LTE (ArduSimple 4G NTRIP Master, zócalo XBee)\\
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Redes & 2G · 3G · 4G LTE — MicroSIM (Telcel u operador del cliente)\\
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Antenas & 1$\times$ GNSS multibanda (SMA) + 2$\times$ LTE (SMA); separación GNSS–LTE $\geq$ 1 m\\
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Control del módem (V5.6) & Encendido/apagado (\texttt{MODEM\_EN}), reset (\texttt{MODEM\_RST}), lectura del LED y \textbf{conteo de bytes RTCM} desde el supervisor: «módem vivo» medido, no inferido\\
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Recuperación de enlace & Watchdog de enlace con \textit{backoff} (sin NMEA 60 s $\rightarrow$ ciclo de etapa; RTK perdido 15 min $\rightarrow$ ciclo); modo LIMP sigue reportando posición estándar\\
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}
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% ================= Supervisor / telemetría =================
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\dssec{Supervisor y telemetría}
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\dstab{%
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MCU & STM32F411RET6 a bordo (100 MHz, Cortex-M4F), watchdog independiente 16 s, consola y DFU por USB-C\\
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Telemetría \texttt{\$PHLG} (30 s) & Firmware, estado, enlace, fix, satélites, \textbf{vbat}, riel 5 V, temperaturas (aire, cargador, módem, celda), humedad, ventilador, \textbf{estado del cargador} (CARGANDO / PAUSA NTC / falla), recuperaciones, LIMP, \textbf{uptime}, fuente (vehículo/batería), respaldos\\
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Eventos \texttt{\$PHEV} & Cada cambio de estado en banda: etapa ON/OFF, respaldo, recuperación, corte térmico, 5 V, ignición, carga, módem oscuro/vivo\\
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Sensores & SHT40 (T/HR del gabinete) · TMP102 junto al cargador · TMP102 junto al módem · NTC del paquete (ventana de carga + ADC) · sensor interno del MCU\\
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Indicadores & LED de panel (latido 1 Hz), LED RGB de estado (verde RTK · azul GPS · magenta sin NMEA · amarillo batería · rojo etapa OFF), indicador de batería 4 LEDs, LED del módem\\
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}
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% ================= Entrada =================
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\dssec{Entrada (Input)}
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\dstab{%
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Alimentación & \textbf{24 Vcd nominal, 19--36 Vcd} (fuente interna Mean Well SD-15B-05: 19--36 V $\rightarrow$ 5 V, 3 A, 15 W)\\
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Conector & GX16-5 de panel: 1 = +24 V · 2 = GND · 3 = ignición (+24 V con llave) · 4 = GND · 5 = sin uso\\
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Ignición & Entrada de +24 V; cambia la política del ventilador y marca «máquina en operación» en la telemetría\\
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Consumo típico / pico & $\sim$0.3--0.6 A @ 5 V en operación; picos de TX LTE $\sim$1.5--2 A; carga de batería +1.4 A @ 5 V\\
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% VERIFICAR: consumo real a 24 V de las unidades V5.5 (valores de junio, no re-medidos)
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Protección de entrada & Fusible en línea en el arnés (3 A) + supresor en 24V\_IN; PPTC 4 A en el riel de la etapa RTK\\
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% VERIFICAR: valor final del fusible del arnés
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}
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% ================= Respaldo =================
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\dssec{Respaldo de energía (Backup)}
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\dstab{%
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Gestor & \textbf{LTC4040}: conmutación sin interrupción 5 V $\leftrightarrow$ batería (boost 4.8 V), cargador integrado, límite de entrada 2.5 A (RS1 10 m$\Omega$), término a C/8\\
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Paquete V5.6 & \textbf{LiFePO$_4$ alta temperatura 26650, 1S4P}, flotación 3.50 V, ventana de carga 10--60 \textdegree C (NTC B3380, RNTB 5.6 k), $>$2\,000 ciclos\\
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% VERIFICAR: capacidad nominal del paquete LFP 26650 (Ah/Wh) y proveedor
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Paquete V5.5 & Li-ion 18650 1S4P (unidades del primer lote); carga $\leq$45 \textdegree C\\
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Corriente de carga & $\approx$1.4 A (R50 1.43 k); \textbf{vacío a lleno $\approx$ 8 h} — un turno de trabajo\\
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Gobernador de carga (fw) & Carga solo con 24 V y etapa ON $>$120 s; corte instantáneo si el riel cae $<$4.90 V con enfriamiento exponencial; nunca carga en batería\\
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Autonomía & Continuo $\approx$10--13 h (V5.5) · \textbf{días} con ciclo de 10 min (V5.6)\\
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% VERIFICAR: autonomía medida en V5.6 con el ciclo de 10 min
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Corte por batería baja & Etapa OFF a 3.40 V, rearme a 3.70 V o al volver el 5 V\\
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% VERIFICAR: umbrales Li-ion en 0.6.0; el paquete LFP necesita su propia tabla (nominal 3.2 V)
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}
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% ================= Diagrama de potencia y señal =================
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\dssec{Diagrama de potencia y señal}
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\begin{center}
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\begin{tikzpicture}[node distance=4mm and 12mm, font=\scriptsize, every node/.style={align=center}]
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\node[cajaoscura, text width=1.9cm] (m) {Máquina\\24 V · ignición};
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\node[caja, right=of m, text width=4.9cm] (hb) {HBOX V5.6\\{\scriptsize SD-15B-05 $\to$ 5 V · LTC4040 + LFP 26650 · STM32F411}\\{\scriptsize ZED-F9P · 4G NTRIP · SHT40 · 2$\times$TMP102 · ventilador}\\{\scriptsize Ethernet RJ45 · RS-485 · RS-232}};
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\node[cajaoscura, above=4mm of hb, text width=2.3cm] (base) {Estación Base\\RTK / NTRIP};
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\node[caja, right=16mm of hb, text width=2.2cm] (srv) {Servidor Helgen\\{\scriptsize monitor.helgen.dev}};
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\node[caja, right=6mm of srv, text width=1.8cm] (cloud) {Wialon /\\plataforma};
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\draw[flecha] (m) -- node[etiqueta,above]{GX16-5} (hb);
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\draw[flechaacento] (base) -- node[etiqueta,right]{RTCM3 · 4G} (hb);
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\draw[flecha] (hb) -- node[etiqueta,above]{NMEA + \$PHLG} (srv);
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\draw[flecha] (srv) -- node[etiqueta,above]{} (cloud);
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\end{tikzpicture}
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\end{center}
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\newpage
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% ================= Interfaces =================
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\dssec{Interfaces}
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\dstab{%
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Ethernet & RJ45 10/100 Mbit/s (W5500), \textbf{sin PoE}; DHCP o IP fija; espejo TCP de NMEA + \texttt{\$PHLG} + \texttt{\$PHEV} + \texttt{\$PHID} (bench 0.6.0-eth)\\
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% VERIFICAR: Ethernet aún no probada en hardware real (pendiente banco V5.5)
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RS-485 & Semidúplex, SP3485 (A, B, GND), terminación 120 $\Omega$ por puente interno, clavija Phoenix MC 1,5 / 3,5 mm\\
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RS-232 & MAX3232 (TX, RX, GND), clavija Phoenix MC 1,5 / 3,5 mm\\
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USB-C & J11: consola de diagnóstico y actualización de firmware (DFU) · J9: USB del módem 4G\\
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Panel & LED de estado, LED RGB, botón RESET, interruptor de corte (desconecta batería y etapa), rejilla de ventilador\\
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}
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% ================= AMBIENTAL / TÉRMICA (destacado) =================
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\dssec{Ambiental / Térmica}
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\dstab{%
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Temp.\ de operación (interno) & \textbf{$-10$ a $+75$\,\textdegree C} objetivo — componentes calificados $\geq$75\,\textdegree C\\
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Temp.\ del receptor GNSS & $-40$ a $+85$\,\textdegree C (ZED-F9P)\\
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Temp.\ de almacenamiento & $-40$ a $+85$\,\textdegree C (paquete LFP: preferir $\leq$45\,\textdegree C)\\
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Carga de batería & \textbf{LiFePO$_4$ (V5.6): 10 a 60\,\textdegree C} — ventana fijada por el NTC del paquete (antes Li-ion $\leq$45\,\textdegree C)\\
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Corte térmico (fw) & Etapa RTK OFF si paquete o punto caliente $\geq$60\,\textdegree C; rearme $<$55\,\textdegree C; aviso a 50\,\textdegree C\\
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Ventilador & 5 V, 2 hilos, alimentado desde 24 V: 100 \% con máquina en operación; termostato 48/45\,\textdegree C en batería\\
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Medición & T/HR del gabinete, T del cargador, T del módem y T de la celda en cada \texttt{\$PHLG}: el monitor ve la temperatura real, no la de placa de datos\\
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Humedad & Hasta 95\,\% HR, sin condensación\\
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Ingreso & Gabinete con rejilla de ventilación forzada y prensaestopas\\
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% VERIFICAR: grado IP del gabinete V5 (el diseño de junio era IP67 sellado; el V5 lleva ventilador)
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Material de carcasa & Por confirmar en el diseño mecánico vigente (sin PLA en la ruta térmica)\\
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% VERIFICAR: material del gabinete V5 vigente (ASA/PC o metal)
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}
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\begin{helgennotice}[Nota térmica de diseño]
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Bajo sol directo la temperatura interior supera ampliamente la ambiente. Por eso la V5.6 \textbf{mide} cargador, módem y celda,
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usa \textbf{LiFePO$_4$ de alta temperatura} (carga hasta 60\,\textdegree C) y ventila con aire forzado. \textbf{Diseñar a la temperatura medida}, no a la ambiente.
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\end{helgennotice}
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% ================= Ventana térmica (derating) =================
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\dssec{Ventana térmica de operación}
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\begin{center}
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\begin{tikzpicture}[xscale=0.082, yscale=0.8, font=\scriptsize]
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\fill[red!14] (60,-0.15) rectangle (85,2.55);
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||
\fill[HelgenTeal!20] (-40,0.0) rectangle (85,0.55);
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||
\fill[HelgenCyan!50] (-10,0.7) rectangle (75,1.25);
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||
\fill[HelgenIndigo!20] (10,1.4) rectangle (60,1.95);
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||
\node[right] at (-40,0.275) {\,ZED-F9P: $-40$ a $+85$\,\textdegree C};
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||
\node[right] at (-10,0.975) {\,Objetivo interno: $-10$ a $+75$\,\textdegree C};
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||
\node[right] at (10,1.675) {\,Carga LiFePO$_4$: 10 a 60\,\textdegree C};
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\node[red!65!black, align=center, font=\scriptsize\bfseries] at (72,2.78) {Corte etapa\\$\geq$60\,\textdegree C};
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\draw[->,thick,HelgenIndigo] (-42,-0.28) -- (97,-0.28);
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\foreach \t in {-40,-10,0,10,25,45,60,75,85}
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\draw[HelgenIndigo] (\t,-0.20) -- (\t,-0.36) node[below,font=\tiny]{\t\textdegree};
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||
\node[below right,font=\tiny,HelgenIndigo] at (90,-0.40) {Temp.\ interna};
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\end{tikzpicture}
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\end{center}
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% ================= Protección =================
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\dssec{Protección y seguridad}
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\dstab{%
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Sobrecorriente & PPTC 4 A en el riel de la etapa RTK; límite de entrada 2.5 A del LTC4040 (la fuente SD-15B nunca se pliega por la carga); modo \textit{hiccup} de la fuente\\
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Batería & Cargador con ventana térmica por NTC, término por corriente (C/8), flotación LFP 3.50 V, safety timer; gobernador por firmware; corte por batería baja\\
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ESD / USB & USBLC6-2SC6 en ambos USB-C; supresores en 24V\_IN\\
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Aislamiento & Ignición por entrada de alta impedancia; etapa RTK y módem en rieles conmutados independientes (módem con su propio \textit{buck} y enable)\\
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Interruptor de corte & Desconecta batería y etapa para transporte / almacén (sin abrir la unidad)\\
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}
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% ================= Mecánico =================
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\dssec{Mecánico}
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\dstab{%
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Tarjeta & EinarBoard V5.6, 140 $\times$ 100 mm, 4 capas; zócalos para simpleRTK2B (UNO) y 4G NTRIP Master (XBee)\\
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Gabinete & Yetlebox P3901, ABS, 39$\times$29$\times$16 cm, riel DIN, platina\\
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% VERIFICAR: gabinete V5 vigente (dimensiones y modelo según el diseño mecánico actual)
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Panel & GX16-5 · 3$\times$ SMA de mamparo · RJ45 · 2$\times$ clavija Phoenix 3 polos · LED / RGB · RESET · interruptor de corte · rejilla\\
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Montaje & Sobre estructura firme; preferir sombra; 5 cm libres frente a la rejilla; antena GNSS a cielo abierto y a $\geq$1 m de las LTE\\
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}
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% ================= Variantes =================
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\dssec{Variantes}
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\vspace{-7pt}\hwtab{%
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\begin{tabularx}{\linewidth}{@{}>{\bfseries}l X >{\centering\arraybackslash}p{2.8cm}@{}}
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\rowcolor{HelgenIndigo}\textcolor{white}{Modelo} & \textcolor{white}{Descripción} & \textcolor{white}{Estado}\\
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HBOX–24V–LTE & Entrada 19--36 Vcd directa (máquinas de 24 V); hardware V5.6 & \cellcolor{HelgenCyan}\textbf{En producción}\\
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HBOX–12V / 48V / CA & Misma unidad + convertidor externo a 24 V en el gabinete de la máquina (DDR-60 / HDR-60) & Bajo pedido\\
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Base & Estación base RTK/NTRIP (ArduSimple AS-PRO-CORS), 110/230 Vca & 1 por terminal\\
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\end{tabularx}}
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% ================= Nomenclatura / pedido =================
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\vspace{2pt}
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{\footnotesize \textbf{\color{HelgenIndigo}Modelo:} \texttt{HBOX – \underline{\ \ V\ \ } – LTE} (\texttt{V} = voltaje de la máquina); ej.\ \texttt{HBOX–24V–LTE}, hardware V5.6, firmware 0.6.x, ID de unidad \texttt{H00xx}.
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\hfill \textbf{\color{HelgenIndigo}Uso previsto:} $\square$ Flotilla \ $\square$ Particular \ $\square$ Pruebas \ $\square$ Otro: \rule{1.6cm}{0.4pt}}
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\vfill
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{\scriptsize\color{gray}Rev.\ 2.0 · 2026-09-29 (hardware V5.6) — sustituye a la v1.0 · 2026-06-20 (Blackpill + PowerBoost, 18650). Especificaciones sujetas a cambio sin previo aviso.}\\[1pt]
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{\color{HelgenCyan}\rule{\linewidth}{1pt}}\\[1pt]
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{\scriptsize\helgentitle\color{HelgenIndigo}\textbf{Helgen Technologies}\ ·\ Helgen Servicios Especializados S.A.\ de C.V.\ ·\ ventas@helgen.tech \hfill File: HBOX DS v2.0 · 2026-09-29 · Confidencial}
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\end{document}
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