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EinarBoard V5.7 — ECO: fuente conmutada 24 V → 5 V a bordo (sin SD-15B externa) · borrador v0.1

!!! warning "Designadores de antes del 22-oct (T43)" Este documento conserva los designadores que tenía la tarjeta en su fecha. Desde el 22-oct (T43) la V5.6, la V5.7 y la v6 traen otros, y varios nombres viejos ahora son otra pieza: en la V5.6 y la V5.7 el LTC4040 es ahora U14 (antes U6) y J7 es el USB-C de DFU (antes J11). Para leerlo contra la tarjeta de hoy, usa la tabla viejo → nuevo; lo que ya no existía el 22-oct no está en la tabla.

Fecha: 12-oct-2026 · Base: V5.6 (hbox-watchdog-v5.* con acelerómetro y sin P12, 09-oct) · Referencia: bloque de entrada de la v6 (hbox-watchdog-v6.kicad_sch 30-sep, netlist verificada 08-oct) · Autor: Claude para Leo / Michelle · Estado: borrador para decidir alcance; no se ha tocado ningún archivo KiCad de V5.7.

0. Qué cambia y por qué

Hoy el HBOX recibe 24 V del gabinete por el GX16 (P1) y un módulo Mean Well SD-15B-05 dentro del HBOX lo convierte a 5 V, que entra a la tarjeta por P2. Los 24 V en la tarjeta solo alimentan el buck del ventilador (U2).

V5.7 trae esa conversión a la tarjeta, con el mismo bloque que ya está diseñado y auditado en la v6 (U25 TPS54360B). Ventajas concretas:

	Hoy (V5.6)	V5.7
Módulos en el HBOX	tarjeta + SD-15B + paquete	tarjeta + paquete — el hueco del SD-15B queda para el paquete 26650 LFP
Cable interno 5 V (SD-15B → P2)	sí — el cruce de GX16/arnés destruyó la V5-006	no; un solo par 24 V + ignición en el GX16
Riel 5 V	5.3 V ajustado a mano con el potenciómetro del SD-15B; 5.57 V y 5.7 V medidos en campo (fuera de rango del LTC4040)	5.32 V fijos por divisor (R121/R122), sin ajuste
Plegado de la fuente con el cargador (incidente 10-ago)	mitigado por RS1 10 mΩ en V5.6	igual; además el buck tiene límite de corriente propio
Costo	~US$12 el SD-15B + conector + cable	~US$4 en partes LCSC
Calor dentro del HBOX	SD-15B (~82 % eficiencia)	buck síncrono-no (~88–90 %): ~0.3 W menos

Lo que no cambia: LTC4040 y paquete, RS1/R50/R55 de V5.6, modem buck U7, MCU, puertos, contorno 140 × 100 mm.

1. Bloque a copiar de la v6 (valores verificados en la netlist v6)

P1 GX16 pin 1 (24V_IN) ─ F2 fusible NANO2 3 A en portafusible ─ VIN_FUSED ─ D10 SMBJ33A a GND
   ─ Q10 IRFR5305 (polaridad inversa; DzG1 15 V + Rrp1 10 k en compuerta, ya existen) ─ VIN_PROT
VIN_PROT: C149, C150 2.2 µF/100 V 1210 · C151 100 µF/50 V 8×10 · D32 SMCJ33A
U25 TPS54360B (HSOP-8 EP): VIN=VIN_PROT · EN flotante (R124/R125 DNP → UVLO interno)
   RT/CLK R120 162 k → f ≈ 600 kHz · BOOT C152 100 nF a SW
   SW ─ D34 B560C (SMC) a GND ─ L22 10 µH ─ VEH5V
   FB: R121 57.6 k (VEH5V) / R122 10.2 k (GND) → 0.8 V × (1 + 57.6/10.2) = 5.32 V
   COMP: R123 13 k + C155 6.8 nF a GND, C156 39 pF a GND
VEH5V: C153, C154 47 µF/16 V 1210 (+ C78 220 µF polímero, C30, C31 que ya están)

Ref (v6)	Parte	Huella	LCSC	Nota V5.7
U25	TPS54360BDDAR	SO-8 EP (igual que U7/U20 de v6)	C524806	3.5 A continuos, 60 V entrada. Ver §3 corriente.
L22	10 µH SRP1265A	12.5 × 13.5 mm	C840531	Isat 11 A. Si falta espacio: 10 µH ≥ 4.5 A Isat en 10 × 10 mm; no la 8 × 8 MWSA0804S (rizo 0.7 A p-p + 3.2 A pico la deja sin margen).
D34	B560C	SMC	C85100	Diodo de recirculación: ~1 W a 2.8 A → SMC con cobre, no SMA.
D32	SMCJ33A	SMC	C699039	TVS tras el FET; D10 SMBJ33A queda antes.
F2 + fusible	portafusible NANO2 + 0154002.DR 2 A (v6)	Littelfuse 154	C206912 / C206910	Para V5.7 con cargador + ventilador: fusible 3 A (0154003.DR).
C149, C150	2.2 µF/100 V	1210	C153036
C151	100 µF/50 V	electrolítico 8 × 10	C116241
C152	100 nF	0603	C14663
C153, C154	47 µF/16 V	1210	C5440143
C155	6.8 nF	0402	C1542
C156	39 pF	0402	C1563
R120	162 k 1 %	0603	C165760
R121 / R122	57.6 k / 10.2 k 1 %	0603	C23082 / C22772	5.32 V
R123	13 k	0603	C22797
R124 / R125	523 k / 84.5 k	0603	—	DNP (UVLO interno 4.3 V). Poblar solo si se quiere apagar bajo ~15 V.

2. Qué sale de la V5.6

Sale	Por qué
P2 (JST-XH 2, entrada 5 V)	Ya no hay 5 V externo. Opción: dejar la huella como entrada de banco (v6 la conserva). Recomendación: quitarla, el banco usa P1 con 24 V.
U2 MP1584 + L2 + C10/C11/C22/C23 + Cbst1 + Dbk1 + R20/R21 + Rcomp1 + Rfreq1 + Ren1/Ren2 (buck del ventilador, 17 piezas)	El ventilador pasa a VEH5V por JP1 (ya existe, 0 Ω) — decisión tomada en la v6. Libera la franja x 179–195 / y 50–72 mm, que es donde entra el buck nuevo.
D2 SS34 (recirculación del ventilador) y Q2	Se quedan (el ventilador sigue conmutado por PA6).
SD-15B-05, su cable y el pin 5 V del arnés	Fuera del HBOX y de la BOM mecánica.

Netas: /24V desaparece (U2 era su único consumidor); /24V_IN → F2 → /VIN_FUSED → Q10 → /VIN_PROT → U25 → /VEH5V.

3. Corriente y térmico

• Todo lo que cuelga del LTC4040 (etapa, módem, cargador, lógica) pasa por RS1 10 mΩ → límite 2.5 A. El ventilador (≤ 0.3 A) cuelga de VEH5V antes de RS1. Carga continua máxima del buck ≈ 2.8 A < 3.5 A del TPS54360B. Las ráfagas LTE (2 A, ms) las absorben C78 220 µF + C153/C154.
• Si en el banco el buck entra en límite de corriente con el cargador a 1.4 A + ventilador, el TPS54560B (5 A) es el mismo encapsulado y pinout: cambio de BOM, no de layout. Dejarlo anotado en el esquemático.
• Disipación a 2.8 A / 24 V: U25 ≈ 0.6 W, D34 ≈ 1.1 W, L ≈ 0.2 W. EP de U25 con ≥ 6 vías a In1; D34 con ≥ 1 cm² de cobre en el cátodo. Aplica la regla DFM del LTC4040: pasta del EP al 50 %, vías rellenas y tapadas (ya es regla de pedido).
• 24 V del gabinete es regulado (DDR-60G-24); la entrada real es 18–36 V. D10 + D32 cubren transitorios; el FET Q10 la polaridad.

4. Espacio en la tarjeta (el problema real)

• Lo que libera: franja del buck del ventilador (~15 × 22 mm, borde derecho), P2 (6 × 8 mm, arriba a la izquierda), P12/R42/C24 (ya liberado en V5.6).
• Lo que necesita el bloque: ~22 × 26 mm (U25 + L 12.5 mm + 2 × 1210 + elco 8 mm + SMC × 2 + portafusible 12 × 5 mm).
• No cabe en la franja sola. Opciones, en orden:
  1. Inductor 10 × 10 y elco 6.3 × 7.7 (C151 → 100 µF/50 V 6.3 × 11 o 2 × 47 µF/50 V 1210): el bloque baja a ~18 × 22 mm y cabe en la franja + lo que hay junto a P1/Q10 (x 175–198, y 115–130) si se mueven D10/Q10 al nuevo flujo.
  2. Portafusible fuera de la tarjeta (el gabinete ya tiene portafusible en el riel DIN): quitar F2 y ganar 12 × 5 mm. Decisión de Leo.
  3. Cara inferior. B.Cu solo tiene MOD1 (zócalo UNO). Montar el bloque abajo da todo el espacio, pero: ensamble a dos caras en JLC (costo), altura bajo la tarjeta en el HBOX (verificar con el respaldo mecánico), y el inductor queda del lado opuesto al plano de masa. Última opción.
• Mientras no se resuelva el espacio, no mover nada más: V5.7 es exactamente V5.6 + este bloque − U2 − P2.

5. Firmware

• Ninguna línea nueva al MCU. 5V_SENSE (PA4) sigue leyendo VEH5V. El umbral del gobernador (4.90 V) queda 0.42 V por debajo de 5.32 V; con V5.5 era la razón de los cortes en H0027.
• Opcional: PG/PGOOD no existe en el TPS54360B; no hay señal nueva.
• board_v57.h = board_v56.h. El ventilador ya es PWM por PA6/Q2 desde 5 V; quitar la política «ventilador solo con 24 V» del firmware (en batería el ventilador queda apagado por software, como hoy).

6. Validación del primer lote V5.7

1. Entrada 18, 24 y 36 V sin carga y con 2.8 A: VEH5V 5.32 ± 0.1 V, rizo < 50 mV.
2. Arranque con el paquete a 3.0 V y el cargador habilitado: sin oscilación entre buck y LTC4040 (observar VEH5V con el osciloscopio durante CARGA ON).
3. Ráfaga LTE con cargador a 1.4 A: VEH5V no baja de 5.05 V (umbral de arranque del gobernador) → cortes=0 en 2 h.
4. Térmico: U25, D34 y L a 2.8 A durante 1 h en caja cerrada a 45 °C; ninguno > 100 °C.
5. Polaridad inversa en P1 (−24 V, 10 s): nada se daña; D10/D32 no conducen en operación normal.
6. Fusible: cortocircuito en VEH5V abre F2 antes de que falle Q10/U25.

7. Decisiones pendientes (Leo)

1. ¿Quitar P2 o dejarla DNP como entrada de banco?
2. ¿Fusible en tarjeta (F2) o solo el del gabinete?
3. ¿Se acepta montar el bloque en la cara inferior si no cabe arriba?
4. ¿V5.7 se ordena junto con V5.6 (dos versiones en una tanda) o después del banco de V5.6? Recomendación: después — V5.6 prueba el módem en batería y el ciclo de 10 min; V5.7 solo cambia la entrada.
5. Mecánica del HBOX: el hueco del SD-15B pasa al paquete 26650 → nueva pieza impresa.

7b. Proyecto V5.7 creado (12-oct 14:51) — decisión de Leo: proyecto separado, conviven V5.6 y V5.7

kicad/hbox-watchdog-v57.{kicad_sch,kicad_pcb,kicad_pro,kicad_prl,kicad_dru} = copia de hbox-watchdog-v5.* tal como estaba a las 14:46 (U26 colocado, sin P12). Renombrados los 259 (project …) del esquemático y las 240 referencias Sheetfile del PCB; cajetines a «EINARBoard HBOX V5.7», rev 5.7, 2026-10-12; serigrafía «HBOX v5.7 - 2026-10» / «EINARBoard 5.7». Mismas tablas de librerías (${KIPRJMOD}), misma carpeta. Verificado con KiCad: ERC 0 errores (los mismos 25 avisos); netlist V5.7 = V5.6 nodo a nodo (253 componentes, 0 diferencias); DRC solo marca los pads de U26/C126–C128 sobre la colada GND sin rellenar (se va con B) y la vía suelta de 24V heredada.

Regla de trabajo: el esquemático V5.7 se edita ya (bloque U25, fuera U2 y P2). El PCB V5.7 se vuelve a tomar del PCB V5.6 final de Michelle (ruteo de U26, NTC_CELL, vía) cuando ella haga push, y entonces se corre Update PCB para el bloque nuevo. Así no se duplica su trabajo ni se divergen las dos tarjetas en lo que comparten.

8. Plan de trabajo

Paso	Quién	Qué
1	Leo	Decisiones §7.
2	Claude	Esquemático V5.7 por script sobre V5.6 (copia hbox-watchdog-v57.*? → no: misma regla que V5.6, se edita hbox-watchdog-v5.* en sitio con tag v5.6-as-ordered antes). Bloque U25 copiado de v6 con las mismas refs; quitar U2 y P2; ERC 0; diff de netlist = solo lo previsto.
3	Michelle	Update PCB; retirar el buck del ventilador; colocar el bloque (§4); polígonos SW/VEH5V; DRC 0; paridad 0.
4	Claude	Auditoría pad a pad + BOM/CPL; regla DFM U6/U25.
5	Leo	Pedido (5 prototipos primero).