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title: "Watchdog — Lista de compras para el bring-up en protoboard"
tags: [project-drogheda, hardware, watchdog, prototype, breadboard, bom, bring-up, historico]
date: 2026-06-22
project: Project Drogheda
author: Helgen Technologies
status: HISTÓRICO — lista de compras del prototipo en Blackpill (jun-2026)
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# Watchdog — Lista de compras para el bring-up en protoboard

Tarjeta: V3 en protoboard (prototipo sobre Blackpill, antes de la EinarBoard 1.0).

!!! abstract "Para quién · Cuándo · Tiempo · Necesitas"
    - Para quién: ingeniería (banco QRO)
    - Cuándo: documento histórico — compras para el prototipo en protoboard del watchdog v2.2/v3 (jun-2026). El procedimiento de banco es [Bring-up del prototipo v3](historico-proto-bench-v3.md)
    - Tiempo: una visita a la tienda de electrónica
    - Necesitas: el Blackpill y lo listado en §0

Traducido del original en inglés (22-jun-2026, sustituido en parte el 03-jul-2026).

!!! warning "Sustituido para sensores (2026-07-03)"
    El conjunto de sensores del prototipo pasó a ser **AHT10 (0x38, solo en I²C1, 3V3) + LM35→PA7 + NTC→PB1** — sin SHT40/SHT31/BME280/TMP102 en el prototipo (solo en PCB). Corte de carga = **PA8 `CHRG_RUN`** en IN+ del TP4056 (el módulo del kit no tiene pin TEMP). Listas de compras vigentes = `watchdog-protoboard-BOM-3boards.xlsx` / `watchdog-LISTA-DE-COMPRAS-ES.xlsx`; cableado = libro de conexiones xlsx + Guía v2.2. Las filas de sensores/sustitutos de abajo se conservan solo por historia.

Objetivo: armar en protoboard el watchdog v2.2 sobre el Blackpill existente y probar la máquina de estados + sensado + interruptor de carga + ventiladores + lazo de temperatura, antes de cualquier PCB. Todas las partes son through-hole / aptas para protoboard y se consiguen en una tienda de electrónica normal en México (Steren / AG Electrónica / local). Las cantidades incluyen repuestos. Mapa de pines: `watchdog-pcb-v3-design` §2 (repo) · firmware: `blackpillrtkcode_v2.ino` (v2.2).

## 0. Ya se tiene — no comprar

STM32F411 Blackpill · cable USB-C/micro · 18650 + PowerBoost · Mean Well SD-15B-05 (o una fuente de banco) · multímetro · el F9P + 4G master (solo hacen falta después, no para el bring-up). Una fuente de calor (secadora / encendedor / taza de agua caliente) para disparar la prueba térmica/de ventilador — de casa, no hay que comprarla.

## 1. Núcleo — arrancar los «cerebros» (comprar esto aunque la tienda esté escasa)

| # | Ítem | Cant. | Valor / parte | ~MXN | Para |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Protoboard 830 puntos | 2 | media/completa | 120 | superficie de armado (2 = espacio para ventiladores/sensores) |
| 2 | Jumpers M-M | 1 pq | 65 pzas | 60 | cableado de la placa |
| 3 | Jumpers M-F | 1 pq | 40 pzas | 50 | hacia el Blackpill / módulos |
| 4 | Caja surtida de resistencias | 1 | ¼ W (incl. 330 Ω, 1 k, 4.7 k, 10 k, 100 k, 220 Ω) | 120 | divisores, gates, pull-ups |
| 5 | LED (cualquiera) | 5 | 3/5 mm | 10 | LED de estado en PB0 |
| 6 | Capacitor cerámico 100 nF | 10 | 0.1 µF (104) | 20 | filtros ADC + desacoplo |
| 7 | Electrolítico 100 µF / ≥ 16 V | 4 | — | 20 | bulk del riel / reserva para ráfagas del módem |
| 8 | **2N3904** (NPN, TO-92) | 3 | driver del interruptor de carga | 15 | PA1 → gate del P-FET |
| 9 | **IRF9540 / IRF9540N** (P-MOSFET, TO-220) | 2 | interruptor lado alto de 5 V | 40 | 5 V conmutado hacia la «etapa» |
| 10 | **Potenciómetro de 10 kΩ** | 2 | trimmer para protoboard | 30 | barrer VBAT / ignición para probar umbrales |
| 11 | Botón táctil o interruptor deslizante | 2 | — | 20 | simular ignición on/off |
| 12 | Tira de header macho | 1 | 1×40, 2.54 mm | 15 | soldar en cualquier módulo que necesite pines |

**Subtotal del núcleo ≈ 520 MXN.** Con esto se puede flashear v2.2, ver el log `$PHLG`/TLM y validar el interruptor de carga + los tres divisores de sensado + LED — toda la lógica del watchdog — sin las partes térmicas.

## 2. Adiciones térmicas — ventiladores + temperatura (lo nuevo de v3)

| # | Ítem | Cant. | Valor / parte | ~MXN | Para / nota |
|---|---|---|---|---|---|
| 13 | Ventilador 5 V, 40–60 mm, **3 hilos** | 1 | 3 hilos = tiene tacómetro | 60 | un ventilador de extracción; de 3 hilos para que PB10 lea RPM. Tomar un 2º como repuesto si es barato |
| 14 | **IRLZ44N** (N-MOSFET de nivel lógico, TO-220) | 2 | PWM lado bajo del ventilador | 30 | 1 + repuesto; debe ser de nivel lógico; ver sustituto abajo |
| 15 | Schottky **1N5819** | 3 | flyback del ventilador | 10 | uno en paralelo con el ventilador (1N4007 sirve si no hay) |
| 16 | Breakout I²C temp+HR | 1 | **SHT31 / SHT40** ideal | 120 | coincide con el firmware (0x44). La HR detecta condensación |
| 17 | Temperatura analógica **LM35** (TO-92) | 2 | respaldo seguro | 25 | lo tienen en todas las tiendas; calentarlo → ver rampar los ventiladores |
| 18 | Sonda **DS18B20** sumergible | 1 | 1-wire | 45 | excelente como sonda de punto caliente de batería/módem |
| 19 | Módulo buck LM2596 (ajustable) | 1 | 24/12 → 5 V | 35 | riel de **5 V del ventilador** dedicado (salvedad §0a) si no hay 2ª fuente de banco |

**Subtotal térmico ≈ 260 MXN** (un ventilador + driver + una opción de temperatura). Tomar #13–15 para el ventilador y una opción de temperatura (#16 ideal; si no, #17/#18).

## 3. Sustituciones (el inventario de la tienda varía — todas funcionan)

| Si no tienen… | Comprar en su lugar | Detalle |
|---|---|---|
| IRLZ44N (FET de nivel lógico) | **2N2222A** (TO-92) o **TIP120** (Darlington) | BJT: añadir resistencia de base de 1 kΩ; bien para un ventilador < 0.5 A. **Un IRF540/IRFZ44 común no enciende del todo con 3.3 V — evitar.** |
| Breakout I²C SHT31/SHT40 | **BME280/BMP280** (I²C, común) | dirección 0x76/0x77 → cambio pequeño de firmware |
| Cualquier sensor I²C | **LM35** (analógico) o **DS18B20** (1-wire) | no es I²C → el firmware lee ADC / 1-wire en su lugar (parche de firmware) |
| P-MOSFET IRF9540 | conservar el original; un **2N2222 en lado alto** es incómodo — pedir cualquier canal P ≥ 30 V | el gate lo lleva a GND por completo el 2N3904, así que un P-FET estándar sirve aquí |
| Schottky 1N5819 | **1N4007** | un poco más lento; bien a la PWM del ventilador |

## 4. Orden de bring-up (para que la lista se corresponda con acciones)

1. **Solo USB** — flashear v2.2, abrir serie a 115200. Confirmar líneas `BOOT/COLS/TLM` **y un `$PHLG,...*CS` cada 30 s**. (Sin partes externas — esto prueba el firmware.)
2. **LED en PB0** vía 330 Ω → observar que los códigos de parpadeo cambien con el estado.
3. Interruptor de carga — 2N3904 + IRF9540 + 1 kΩ (base) + 10 kΩ (pull-up de gate) desde un riel de 5 V; poner un LED+330 Ω en la salida conmutada. Conmutar: confirmar OFF al reset, ON cuando PA1 lo maneja. (Este es el corazón de la recuperación.)
4. Divisores de sensado — dos de 10 kΩ cada uno (÷2) hacia **PA0** (batería vía 18650) y **PA4** (riel 5 V); un pot de 10 kΩ hacia **PA5** (ignición). Barrerlos y ver `veh`/`ign` cambiar en el TLM con histéresis/debounce.
5. Ventilador — PA6 → gate (220 Ω) del IRLZ44N → ventilador(−); diodo de flyback en paralelo con el ventilador; 100 kΩ gate→GND. Verlo girar/rampar; hilo de tacómetro → pull-up 10 kΩ a 3V3 → PB10 → RPM en el log; **desconectar el ventilador → `FAN_FAULT`**.
6. Temperatura — breakout I²C en PB6/PB7 (+4.7 kΩ pull-ups), o LM35 en un pin ADC. Calentarlo → los ventiladores rampan según la curva 45→70 °C; a 75 °C entra el derate térmico existente.

## 5. Hoja de cableado (lado Blackpill)

```
PA0  ← BAT  ÷2 (10k/10k) desde 18650+        PA6  → 220Ω → gate IRLZ44N; ventilador(−); 1N5819 ∥ ventilador
PA4  ← 5V   ÷2 (10k/10k) desde riel 5V       PB10 ← tacómetro, pull-up 10k → 3V3 (1k en serie)
PA5  ← IGN  ÷2 (10k/10k) desde pot/interr.   PB6/PB7 → I²C SCL/SDA (+4.7k cada uno → 3V3)
PA1  → 1k → base 2N3904; colector → gate     PB0  → 330Ω → LED → GND
        IRF9540; 10k gate→5V; drain → 5V      (PA7/PB12 libres — 2º ventilador si algún día hace falta)
        conmutado → etapa (LED como carga)
Rieles GND/5V/3V3 comunes; 5 V del ventilador desde una fuente de 5 V SEPARADA (LM2596 o 2ª fuente) — no del riel de la etapa.
```

## 6. Nota sobre el sensor de temperatura y el firmware

El firmware v2.2 lee **I²C SHT40 (0x44) + TMP102 (0x48)**. Según lo que se consiga:

- **SHT31/SHT40** → funciona tal cual (SHT40) o con un ajuste de dirección de una línea (SHT31).
- **BME280** → cambiar dirección + llamada de lectura.
- **LM35 / DS18B20** → analógico / 1-wire; se parcha `buildPHLG()` + la entrada de la curva del ventilador para leerlo. Para el bring-up inmediato el lazo del ventilador también puede manejarse con la temperatura interna del MCU (ya está en el firmware) — calentar toda la tarjeta y el derate se dispara igual, así que se puede probar el camino del ventilador antes de que llegue el sensor.

## Relacionados

- **BOM PROTO de 3 tarjetas (usar para el bring-up):** `watchdog-protoboard-BOM-3boards.xlsx` (ingeniería, ≈ MXN 5,341) + `watchdog-LISTA-DE-COMPRAS-ES.xlsx` (lista de compras en español llano). **v3 añade:** reset (en tarjeta + externo), indicador de batería de 4 LEDs, interruptor de corte de energía y respaldo de batería (prototipo: TP4056+MT3608+diodos OR+NTC; PCB: **LTC4040**). Estado eléctrico canónico: `watchdog-electrical-design-state.md` (repo).
- `watchdog-pcb-v3-bom` (BOM v3 producción + banco, xlsx) · `watchdog-pcb-v3-design` (diseño v3: mapa de pines, subcircuitos) · `04-Source-Code/firmware/blackpillrtkcode_v2/blackpillrtkcode_v2.ino` — todos en el repo.
- Lo que siguió: [Bring-up del prototipo v3](historico-proto-bench-v3.md) → [Bring-up de la EinarBoard 1.0](einarboard-1.0-bringup.md).

## Historial de revisiones

| Versión | Fecha | Cambios |
|---|---|---|
| 1.0 | 2026-06-22 | Lista original (inglés); nota de sustitución 03-jul. |
| 1.1 | 2026-09-29 | Traducción al español, encabezado uniforme y enlaces. Sin cambios técnicos. |