| title |
project |
date |
version |
status |
tags |
author |
| EinarBoard V5.6 (HBOX V5) — Hoja de datos de ingeniería |
Project Drogheda |
2026-10-01 |
1.3 |
BORRADOR para revisión de ingeniería — V5.6 con ECO aplicada en esquemático; PCB pendiente de *Update PCB* |
| project-drogheda |
| hardware |
| einarboard |
| v5.6 |
| datasheet |
| hbox |
|
Helgen Technologies |
EinarBoard V5.6 (HBOX V5) — Hoja de datos de ingeniería
!!! warning "Designadores de antes del 22-oct (T43)"
Esta página usa la numeración anterior a T43; en la tarjeta nueva los designadores son otros. Tradúcelos con la tabla viejo → nuevo. Se va a regenerar con la numeración nueva (pendiente t-docs-designadores-t43).
!!! warning "Generado de la netlist del 28-sep-2026"
No incluye el acelerómetro U26 (agregado el 8-oct) ni la eliminación de P12/R42/C24 (9-oct). Se regenera cuando se congele la V5.6 (pasada 2 de layout). Los valores eléctricos siguen vigentes.
!!! note "Alcance y fuentes"
Evolución de la V5.5 fabricada (STM32F411 a bordo + zócalos simpleRTK2B y 4G NTRIP Master). No es la v6 (GNSS y 4G soldados, hbox-watchdog-v6, en diseño); "copiado de v6" se refiere solo al origen de un valor de componente. Fuentes: netlist kicad/_to_delete/v56-work-20260928/p5ntc-after.xml (SHA-256 45d3f034…8e42a7, exportada de kicad/hbox-watchdog-v5.kicad_sch el 2026-09-28), 2026-09-28_Drogheda_EinarBoard-V5.6_Schematic-Change-Report_v1.0.md (§1, §9, §10), 2026-09-27_Drogheda_EinarBoard-V5.6_ECO_ES_v1.0.md, 04-Source-Code/firmware/hbox_v5_bringup/board_v5.h, hbox_v5_bringup.ino 0.6.0 y README.md. Lo no verificado va marcado <!-- VERIFICAR -->.
Resumen
La EinarBoard V5.6 es la tarjeta portadora/watchdog del rastreador HBOX RTK. Lleva a bordo:
- MCU STM32F411RET6 (LQFP-64, HSE 25 MHz, USB-C DFU/consola en J11).
- LTC4040, respaldo de batería 1S: límite de entrada 2.5 A, carga 1.4 A, boost de respaldo 4.79 V, umbral de falla de alimentación 4.44 V. Alimenta el riel
SYS5V, que corta el interruptor P11.
- Zócalos para los módulos ArduSimple: simpleRTK2B (u-blox ZED-F9P, formato UNO, MOD1, en el riel
SW_5V que controla el MCU) y 4G NTRIP Master (formato XBee, J7/J8, con buck propio AP64350 de 3.3 V que el MCU enciende con MODEM_EN y resetea con MODEM_RST).
- Periféricos: Ethernet W5500 (SPI2, RJ45 J10, sin PoE); puente UART doble SC16IS752 para RS-485 (P15) y RS-232 (P16); expansor PCF8574 para el medidor de batería de 4 LEDs y el LED RGB externo (P14); SHT40 (T/HR del aire); dos TMP102 (cargador @0x48, módem @0x49); NTC del paquete leída por el LTC4040 y el MCU; entrada de NTC de punto caliente (P12); buck del ventilador (24 V → 5 V, P6); relevador K1 de Modo B a prueba de fallas, que mantiene el tráfico GNSS → módem aunque el MCU muera.
- Entradas: 24 V del vehículo (P1, solo ventilador y lectura de ignición) y 5 V de una Mean Well SD-15B-05 externa (P2).
V5.6 = V5.5 (15 pzas, JLC 22-ago-2026) + ECO 27/28-sep: riel del módem en SYS5V bajo control del MCU, cargador redimensionado para la SD-15B, straps de química LiFePO4 (LFP-HT 26650), sensores de temperatura de módem y cargador, ESD en J9, pull-down en ETH_RST, puente JP6 del corte, sin conector P5. Firmware: hbox_v5_bringup 0.6.0 (un binario para V5.5/V5.6; MODEM_EN/RST, derivación RTCM y tcell llegan en 0.6.x).
1. Qué es
| Ítem |
Valor |
Fuente |
| Nombre |
EinarBoard V5.6 — tarjeta portadora/watchdog del HBOX RTK (cuadro de título KiCad: EINARBoard HBox, Helgen Servicios Especializados) |
netlist title_block |
| Proyecto KiCad |
03-Architecture-Hardware/kicad/hbox-watchdog-v5.* (V5.5 y V5.6 comparten proyecto; V5.6 = ECO aplicada al esquemático el 28-sep; PCB pendiente de Update PCB from Schematic; etiqueta git v5.5-as-fabbed guarda el estado del lote anterior) |
Informe de cambios §9 |
| MCU |
U16 STM32F411RET6 LQFP-64 soldado (ya no hay Blackpill en zócalo) · HSE Y3 25 MHz · LSE Y4 32.768 kHz · SYSCLK 96 MHz, USB 48 MHz |
board_v5.h, .ino |
| Módulos en zócalo |
MOD1 simpleRTK2B (u-blox ZED-F9P, formato UNO) · J7/J8 4G NTRIP Master (formato XBee, paso 2.00 mm) |
netlist |
| Firmware |
hbox_v5_bringup 0.6.0 vigente (hbox-v5-bringup_0.6.0.bin; 0.6.1 retirada, 0.6.3 en prueba de banco), consola USB CDC en J11. 0.6.x no enciende el módem de la V5.6 (no maneja MODEM_EN en PC3, que R106 deja apagado): la V5.6 sale con 0.7.0. Umbrales de batería de Li-ion (flotación 4.00 V, corte 3.40 V, LEDs, monitor): con el paquete LFP-HT hace falta un build propio con flotación 3.50 V y esos umbrales recalculados (0.7.0 en la ECO, §H) |
README.md |
| Lote V5.5 |
15 pzas, JLCPCB 22-ago-2026 |
FACTS / procedimiento v5 |
| Lote V5.6 |
Por pedir (semana del 29-sep-2026); BOM 94 LCSC comprobados para 30 tarjetas |
Informe §10 |
| Componentes / nets |
252 componentes · 237 nets en la netlist V5.6 |
netlist |
2. Diagrama de bloques
pymdownx.superfences no tiene configurado el custom fence de Mermaid en mkdocs.yml, así que el diagrama va en texto.
P1 GX16-5 ──24V_IN──▶ D10 SMBJ33A (TVS) ─▶ Q10 IRFR5305 (polaridad) ──24V──▶ U2 MP1584EN ──5V_FAN──▶ P6 FAN (Q2 lado bajo, PA6)
│ pin 3 IGN_IN ──▶ Rig1 22k / (Rig2 22k ∥ Rigb1 3.3k) + D5 BAT54 ──IGN_SENSE──▶ PA5
│
P2 5V (SD-15B-05) ──VEH5V──▶ RS1 10 mΩ ──VIN_SW──▶ Q7 AO4406A (ideal diode, IGATE) ──▶ U6 LTC4040 ──MAIN5V──▶ P11 CUTOFF-SW / JP6 ──SYS5V──┐
│ │ ▲ BAT_PLUS ◀── P4 paquete 1S (+NTC) │
│ R7/R8 ÷2 ──5V_SENSE──▶ PA4 │ PFI 4.44 V (R51/R52) · boost 4.79 V (R53/R54) · I_chg 1.4 A (R50) · straps JP2/3/4 │
│ │
├── SYS5V ──▶ F1 PPTC 4 A ──SW_IN──▶ Q1 AO3401A (gate ◀ Q5 ◀ PA1 PWR_CTRL) ──SW_5V──▶ MOD1.5 (simpleRTK2B) │
├── SYS5V ──▶ U7 AP64350 (EN ◀ PC3 MODEM_EN) ──3V3_MODEM──▶ J7.1/J8.7 (4G NTRIP Master) │
├── SYS5V ──▶ U12 MP1584EN ──3V3_ETH──▶ U11 W5500 + J10 RJ45 (siempre encendido) │
├── SYS5V ──▶ D12 ─┐ │
│ J11 DFU_VBUS ──▶ D13 ─┴─LDO_IN──▶ U17 TLV1117LV33 ──3V3──▶ U16 MCU, U3/U4/U18/U10/U13/U14/U15, LEDs │
└── SYS5V ──▶ K1 G5V-1 bobina (Q6 ◀ PB5 BYP_CTRL) ┘
Datos: MOD1 D0/D1 (F9P UART1) ◀──USART2 PA2/PA3──▶ U16 MOD1 D8 (F9P TX2) ──USART1_RX PA10──▶ U16 ──PA9──▶ K1 NO ─┐
J7.2 DOUT_4G (RTCM del módem) ──▶ MOD1 D2 (F9P RX2) y ──R111──▶ PC7 USART6_RX (escucha) K1 NC ◀── F9P TX2 ─┴─DIN_4G──▶ J7.3
I²C1 PB6/PB7: U3 SHT40 0x44 · U4 TMP102 0x48 · U18 TMP102 0x49 · U13 PCF8574 0x20 · U10 SC16IS752 0x4D
U10 ch A ──▶ U14 SP3485 ──▶ P15 RS-485 (JP5 120 Ω) U10 ch B ──▶ U15 MAX3232 ──▶ P16 RS-232 (H4 = mismo canal en TTL 3V3)
U13 P0–P3 ──▶ DB1–DB4 (medidor) · P4–P6 ──▶ P14 RGB externo · P7 libre (puente 0.5.6 a SW4G1 en V5.5/V4)
SPI2 PB12–PB15 + PC0 INT + PA15 RST ──▶ U11 W5500
J11 USB-C ──▶ PA11/PA12 (DFU + consola CDC) J9 USB-C ──▶ J7.6/7/8 (USB de servicio del módem, D19 ESD)
3. Árbol de potencia
| Riel |
Origen |
Regulador / paso |
Valor |
Alimenta |
Notas |
24V_IN → 24V |
P1.1 (vehículo 24 V nominal; ignición 12–24 V) |
D10 SMBJ33A a GND, Q10 IRFR5305 (protección de polaridad, DzG1 BZX84C15 + Rrp1 10 k en compuerta) |
24 V |
Solo U2 (ventilador) |
El resto de la tarjeta no depende de 24 V |
5V_FAN |
24V |
U2 MP1584EN (EN por Ren1 100 k / Ren2 20 k desde 24V), L2 10 µH, Dbk1 SS34, FB R20 100 k / R21 19.1 k |
≈ 5.0 V (0.8 V × (1 + 100/19.1) = 4.99 V) |
P6.1 ventilador; retorno conmutado por Q2 AO3400A (PA6) |
JP1 (abierto) une 5V_FAN con VEH5V — no cerrar |
VEH5V |
P2.1 (Mean Well SD-15B-05 externa, ajustada 5.2–5.4 V; unidades medidas 5.25–5.57 V) |
C78 220 µF polímero + C30/C31 |
5.25–5.57 V |
RS1, divisor PFI, R7/R8 (5V_SENSE), R55 (NTC bias), U6 VIN/OVSNS |
Lección E-PFI: nunca trabajar el módem sin batería con menos de 5.2 V en P2 |
VIN_SW |
VEH5V |
RS1 10 mΩ 1 W (límite de entrada LTC4040 = 25 mV / 10 mΩ = 2.5 A) |
— |
Q7 AO4406A (diodo ideal, IGATE U6.15) |
V5.5 tenía 8 mΩ (3.1 A > 3 A de la fuente → plegado) |
MAIN5V (VSYS) |
Q7 o boost de respaldo de U6 |
U6 LTC4040EUFD · L6 2.2 µH/8 A · C32/C33/C34 (≥ 100 µF) |
= VEH5V − caída, o 4.79 V en respaldo (R53 499 k / R54 100 k) |
P11.1, JP6.1, straps JP2/JP3/JP4 |
PFI 4.44 V de caída (R51 270 k / R52 100 k); PFO en TP2 |
SYS5V |
MAIN5V a través de P11 CUTOFF-SW (o JP6 puenteado) |
— |
≈ MAIN5V |
F1/Q1 (etapa RTK), U7 (módem), U12 (Ethernet), D12→U17 (3V3), K1 bobina, R2 |
Abrir P11 apaga todo salvo el LTC4040 y el cargador |
SW_IN → SW_5V |
SYS5V |
F1 PPTC BSMD1812-400-12V (4 A hold / 8 A trip, ≤ 25 mΩ) → Q1 AO3401A (compuerta por Q5 ← R1 ← PA1 PWR_CTRL, R2 10 k pull-up = OFF por defecto) |
≈ 5.0 V con etapa ON |
MOD1.5 (simpleRTK2B) · C3 220 µF polímero + C40 22 µF |
PWR_CTRL HIGH = etapa ON. Solo el F9P cuelga de aquí en V5.6 |
3V3_MODEM |
SYS5V (V5.5: SW_5V) |
U7 AP64350SP-13 · L7 4.7 µH/4 A · Cin C119/C120 22 µF + C121 10 µF · FB R60 100 k / R61 31.6 k · comp. Rcomp2 9.1 k / Ccomp2 10 nF / C123 68 pF · Rfreq2 200 k · Cbst2 100 nF · Dbk2 DNP |
3.33 V (0.8 × (1 + 100/31.6)) |
J7.1 / J8.7 (4G NTRIP Master) · C41 22 µF + C122 22 µF + C43 220 µF polímero |
EN = PC3 MODEM_EN por R105 10 k, R106 100 k a GND → módem apagado con MCU en reset/DFU. Validar en banco: escalón 0→2 A < 150 mV sin oscilación (Informe §9) |
3V3_ETH |
SYS5V |
U12 MP1584EN (EN = VIN: siempre encendido) · L8 10 µH/2 A · D11 SS34 · FB R87 100 k / R88 31.6 k |
3.33 V (0.8 × (1 + 100/31.6)) |
U11 W5500, J10 (TCT/RCT) |
Sobrevive los ciclos de la etapa RTK; en batería el W5500 sigue alimentado (por eso R112 lo mantiene en reset) |
LDO_IN → 3V3 |
SYS5V por D12 SS34 o DFU_VBUS (J11) por D13 SS34 |
U17 TLV1117LV33 (SOT-223; V5.5: AMS1117-3.3) · C117 · C23/C80… |
3.3 V |
MCU, sensores, U10/U13/U14/U15, LEDs, SW2, TP7, P14.1, H4.1, MOD1.2 (IOREF) |
TLV1117LV: dropout bajo → 3V3 estable en respaldo (LDO_IN ≈ 4.25–4.65 V); Vin máx 5.5 V |
VDDA |
3V3 |
R104 + C109/C112 |
3.3 V |
U16 VDDA (ADC) |
— |
BAT_PLUS |
P4.1 |
U6.23 BAT · L6 · C35 · R5/R6 ÷2 → BAT_SENSE PA0 |
1S: Li-ion 3.0–4.0 V (V5.5) / LFP 2.5–3.6 V (V5.6) |
Boost de respaldo del LTC4040 |
Ver §8 |
USB_VBUS |
J9 |
D19 USBLC6-2SC6 |
5 V del portátil |
J7.6 (USB de servicio del módem) |
No alimenta la tarjeta |
DFU_VBUS |
J11 |
D16 PESD5V0S1BA · D13 → LDO_IN |
5 V del portátil |
Solo el 3V3 (MCU + sensores) |
Con USB solo: W5500, módem y F9P sin energía |
3.1 Cargador LTC4040 (U6) — parámetros
| Parámetro |
Valor V5.6 |
Componentes |
V5.5 |
Fuente |
| Corriente de carga |
1.4 A (2000 / 1430 ± 5 % → 1.32–1.48 A) |
R50 1.43 k 1 % (PROG) |
2.42 A (825 Ω) |
Informe §10 A-03 |
| Límite de entrada (SYSLIM) |
2.5 A |
RS1 10 mΩ 1 % 1 W |
3.1 A (8 mΩ) |
Informe §1 |
| Umbral PFI (caída) |
4.44 V (1.2 V × 3.7) |
R51 270 k / R52 100 k |
igual |
README fw 0.2.1; netlist |
| Voltaje de respaldo (BSTFB = RSTFB) |
4.79 V |
R53 499 k / R54 100 k |
igual |
Informe §1 (R53 sin cambio) |
| Química / flotación |
LiFePO4 3.50 V (F2=0, F1=0, F0=1) |
JP2 2-3 (F2_SEL→GND) · JP3 1-2 (F1→GND) · JP4 1-2 (F0→MAIN5V) |
Li-ion 4.00 V (JP2 1-2) |
Informe §9; Review-vs-V5.5 F6 |
| NTC de celda (propiedad del cargador) |
Ventana de carga +10…+60 °C con NTC B3380 en el paquete |
R55 (RNTB) 5.6 k 1 % de VEH5V a NTC (P4.3) |
10 k (Li-ion) |
Informe §9 |
| Fin de carga |
C/8 (interno LTC4040) |
— |
— |
FACTS |
| CHGOFF |
CHRG_EN PA8 (HIGH = carga OFF) · R56 100 k a GND |
U6.4 |
igual |
board_v5.h |
| CHRG / FAULT |
CHRG_STAT PB3 · CHRG_FAULT PB4, colector abierto, pull-ups R57/R58 100 k (LOW = cargando / falla) |
U6.8 / U6.9 |
igual |
board_v5.h |
| BSTOFF / OVSNS / RST |
GND / a VEH5V (OVP sin uso) / sin conectar |
U6.5 / U6.16 / U6.11 |
igual |
netlist |
| Puntos de prueba |
TP1 CLPROG (U6.3) · TP2 PFO (U6.20) |
— |
— |
netlist |
4. Mapa de pines del MCU (U16 STM32F411RET6, LQFP-64)
Fuente: netlist V5.6 + board_v5.h (0.6.0). Los pines PC1/PC2/PC3/PC4/PC5/PC7 son nuevos en V5.6 y aún no tienen #define en board_v5.h (0.6.x). ADC = ADC1.
| Pad |
Pin |
Net |
Dirección / periférico |
Función |
Componentes |
| 1 |
VBAT |
3V3 |
— |
Alimentación RTC |
— |
| 2 |
PC13 |
LED_C13 |
OUT, activo bajo |
LED azul D17 |
R102 1 k a 3V3 |
| 3 / 4 |
PC14 / PC15 |
LSE_IN / LSE_OUT |
OSC32 |
Y4 32.768 kHz |
C115 / C116 |
| 5 / 6 |
PH0 / PH1 |
HSE_IN / HSE_OUT |
OSC |
Y3 25 MHz |
C113 / C114 |
| 7 |
NRST |
NRST |
IN |
Reset: SW1, P10, TP5 |
C104 |
| 8 |
PC0 |
ETH_INT |
IN |
INT del W5500 (U11.36) |
— |
| 9 |
PC1 |
MODEM_RST_MCU |
OUT (open-drain, LOW = reset) |
Reset del módem por MCU (V5.6) |
R107 1 k → MODEM_RST (J7.5, SW4G1) |
| 10 |
PC2 |
MODEM_LED_MCU |
IN |
Lee el LED de asociación del módem (V5.6) |
R108 10 k ← MODEM_LED (J8.8) |
| 11 |
PC3 |
MODEM_EN |
OUT |
Habilita U7 (riel del módem) (V5.6); pull-down R106 → OFF por defecto |
R105 10 k → U7.3 |
| 13 |
VDDA |
VDDA |
— |
Referencia ADC |
R104, C109, C112 |
| 14 |
PA0 |
BAT_SENSE |
ADC1_IN0 |
Voltaje del paquete ÷ 2 |
R5 / R6 10 k, C5 |
| 15 |
PA1 |
PWR_CTRL |
OUT (HIGH = etapa RTK ON) |
Compuerta de Q1 vía R1 1 k / Q5 |
R2 10 k pull-up = OFF |
| 16 |
PA2 |
GNSS_TX |
USART2_TX |
→ MOD1.16 (F9P UART1 RX) |
— |
| 17 |
PA3 |
GNSS_RX |
USART2_RX |
← MOD1.15 (F9P UART1 TX), NMEA |
— |
| 20 |
PA4 |
5V_SENSE |
ADC1_IN4 |
VEH5V ÷ 2 |
R7 / R8 10 k, C7 |
| 21 |
PA5 |
IGN_SENSE |
IN digital (INPUT_PULLDOWN) |
Ignición 12–24 V |
Rig1 22 k / Rig2 22 k ∥ Rigb1 3.3 k, D5 BAT54, C9 |
| 22 |
PA6 |
FAN_PWM |
OUT (HIGH = ventilador ON) |
Compuerta de Q2 |
Rg1 |
| 23 |
PA7 |
— |
— |
Sin conectar |
— |
| 24 |
PC4 |
MODEM_ON_SLEEP |
IN (V5.6, DNP) |
XBee ON/SLEEP (J8.3) |
R109 10 k DNP |
| 25 |
PC5 |
NTC_CELL |
ADC1_IN15 (V5.6) |
NTC del paquete (tcell) |
R113 100 k / R114 120 k / C125 10 nF desde P4.3 |
| 26 |
PB0 |
EXT_LED |
OUT (HIGH = ON) |
LED de panel D1 (P8) vía Q4 |
Rled1 10 k |
| 27 |
PB1 |
NTC_TEMP |
ADC1_IN9 |
NTC de punto caliente (P12): 3V3 – R42 10 k – NTC – GND |
C24 |
| 28 |
PB2 |
BOOT1_STRAP |
strap |
R99 10 k a GND — no reutilizar |
— |
| 29 |
PB10 |
— |
— |
Sin conectar (tacómetro de ventilador, no usado) |
— |
| 33 |
PB12 |
ETH_CS |
SPI2_NSS (GPIO) |
W5500 U11.32 |
— |
| 34 |
PB13 |
ETH_SCK |
SPI2_SCK |
U11.33 |
— |
| 35 |
PB14 |
ETH_MISO |
SPI2_MISO (entrada, nunca manejar) |
U11.34 |
— |
| 36 |
PB15 |
ETH_MOSI |
SPI2_MOSI |
U11.35 |
— |
| 37 |
PC6 |
— |
— |
Sin conectar (USART6_TX libre) |
— |
| 38 |
PC7 |
RTCM_TAP |
USART6_RX (V5.6, solo escucha) |
Copia del flujo RTCM módem → F9P |
R111 1 k ← DOUT_4G (J7.2 / MOD1.17) |
| 39 / 40 |
PC8 / PC9 |
— |
— |
Sin conectar |
— |
| 41 |
PA8 |
CHRG_EN |
OUT (HIGH = carga OFF) |
LTC4040 CHGOFF |
R56 100 k a GND |
| 42 |
PA9 |
USART1_TX |
USART1_TX |
→ K1.10 (contacto NO) — inyección $PHLG en Modo B |
— |
| 43 |
PA10 |
USART1_RX |
USART1_RX |
← F9P TX2 (MOD1.23) / K1.1 (COM) — tap del uplink |
Rdfu1 |
| 44 / 45 |
PA11 / PA12 |
DFU_DM / DFU_DP |
USB_OTG_FS |
J11 USB-C (DFU + consola CDC) |
D15 / D14 PESD5V0S1BA |
| 46 / 49 |
PA13 / PA14 |
SWDIO / SWCLK |
SWD |
TP3 / TP4 |
— |
| 50 |
PA15 |
ETH_RST |
OUT (LOW = W5500 en reset) |
U11.37 |
R112 4.7 k a GND (V5.6) |
| 51–54 |
PC10–PC12, PD2 |
— |
— |
Sin conectar |
— |
| 55 |
PB3 |
CHRG_STAT |
IN (LOW = cargando) |
U6.8 |
R57 100 k pull-up |
| 56 |
PB4 |
CHRG_FAULT |
IN (LOW = falla / pausa NTC) |
U6.9 |
R58 100 k pull-up |
| 57 |
PB5 |
BYP_CTRL |
OUT (HIGH = K1 energizado) |
Bobina de K1 vía R40 1 k / Q6 |
LOW/reset = K1 NC = F9P → módem directo |
| 58 |
PB6 |
I2C_SCL |
I2C1_SCL |
Bus de sensores |
R30 4.7 k |
| 59 |
PB7 |
I2C_SDA |
I2C1_SDA |
Bus de sensores |
R31 4.7 k |
| 60 |
BOOT0 |
BOOT0 |
strap |
SW2 a 3V3; R98 10 k a GND |
— |
| 61 |
PB8 |
SER_IRQ |
IN |
~IRQ del SC16IS752 (U10.15) |
R81 10 k pull-up |
| 62 |
PB9 |
— |
— |
Sin conectar |
— |
| 12, 18, 31, 47, 63 |
VSS / VSSA |
GND |
— |
— |
— |
| 19, 32, 48, 64 |
VDD |
3V3 |
— |
— |
C105–C108 |
| 30 |
VCAP1 |
VCAP1 |
— |
C111 |
— |
5. Mapa de direcciones I²C (I2C1, PB6/PB7, 100 kHz, pull-ups 4.7 k)
| Dirección |
Ref |
Dispositivo |
Función |
Pin de dirección |
Fuente |
| 0x20 |
U13 |
PCF8574 (SOIC-16W) |
P0–P3 medidor DB1–DB4 (LOW = ON) · P4–P6 RGB R/G/B en P14 (LOW = ON) · P7 libre (en V5.5/V4: puente 0.5.6 → SW4G1) |
A0–A2 = GND |
board_v5.h |
| 0x44 |
U3 |
SHT40-AD1B |
Temperatura y humedad del aire del gabinete (tair, rh) |
fijo |
board_v5.h |
| 0x48 |
U4 |
TMP102 (SOT-563) |
Temperatura del cargador (tbat/tchg) — en V5.6 colocar junto a U6/L6 |
ADD0 = GND |
Informe §10 / FACTS |
| 0x49 |
U18 |
TMP102 (SOT-563) |
Temperatura del módem — colocar entre J7/J8 y el módulo (V5.6) |
ADD0 = 3V3 |
Informe §2 |
| 0x4D |
U10 |
SC16IS752IPW (TSSOP-28) |
UART dual: canal A → RS-485, canal B → RS-232/TTL; ~IRQ → PB8 |
A1 = A0 = GND, pin 9 = VDD (modo I²C) |
board_v5.h |
6. Sensores de temperatura y humedad
| Sensor |
Ref / pin |
Señal firmware |
Qué mide |
Rango útil |
Fuente |
| SHT40 |
U3 @0x44 |
tair, rh |
Aire dentro del gabinete |
−40…+125 °C, 0–100 %RH |
.ino leyenda |
| TMP102 |
U4 @0x48 |
tbat (0.6.0) / tchg (V5.6) |
Cargador LTC4040 / bobina L6 |
−40…+125 °C |
Informe §10 |
| TMP102 |
U18 @0x49 |
(0.6.x) tmodem |
Módem 4G |
−40…+125 °C |
Informe §2 |
| NTC del paquete |
P4.3 → U6.17 (LTC4040) y PC5 ADC1_IN15 vía R113/R114/C125 |
tcell (V5.6, 0.6.x) |
Celda del paquete (NTC B3380 en LFP-HT) |
Ventana de carga +10…+60 °C (hardware) |
netlist; Informe §9 |
| NTC de punto caliente |
P12.1 → PB1 ADC1_IN9 (3V3 – R42 10 k – NTC) |
tntc (n/c = sin sonda) |
Sonda opcional pegada al punto caliente (módem/batería) |
— |
board_v5.h |
| Sensor interno del MCU |
ADC canal de temperatura |
tmcu / tc, tmax |
Silicio del F411 |
— |
.ino |
| (eliminado) |
P5 TEMP_PROBE |
— |
Sonda externa I²C — no existe en V5.6 |
— |
Informe §10 |
7. Conectores, zócalos, puentes, botones y LEDs
Pinout completo pin a pin (generado de la netlist): Pinout de arneses y conectores V5.6.
7.1 Conectores
| Ref |
Tipo |
Pines |
Función |
Notas |
| P1 |
Phoenix MKDS 1.5 / 5 pos. 5.00 mm (GX16-5 en el gabinete) |
1 24V_IN · 2 GND · 3 IGN_IN · 4 GND · 5 n/c |
Entrada de vehículo |
Ignición cruda 12–24 V |
| P2 |
JST-XH 2 |
1 VEH5V · 2 GND |
5 V de la SD-15B-05 |
Calibre ≥ 3 A |
| P4 |
JST-XH 3 |
1 BAT_PLUS · 2 GND · 3 NTC |
Paquete 1S + NTC |
V5.6: LFP-HT 26650, NTC B3380 |
| P6 |
JST-XH 2 |
1 5V_FAN · 2 FAN_RET |
Ventilador 5 V, 2 hilos |
Q2 conmuta el retorno |
| P8 |
JST-XH 2 |
1 LED_A · 2 LED_K |
LED de panel (cableado en duro, PB0) |
Sigue vivo aunque falle el I²C |
| P10 |
JST-XH 2 |
1 NRST · 2 GND |
Botón de reset externo |
Solo resetea el MCU |
| P11 |
JST-XH 2 |
1 MAIN5V · 2 SYS5V |
Interruptor de corte |
Abierto = tarjeta apagada (salvo LTC4040) |
| P12 |
JST-XH 2 |
1 NTC_TEMP · 2 GND |
NTC de punto caliente |
Opcional |
| P14 |
JST-XH 4 |
1 3V3 · 2 RGBR_K · 3 RGBG_K · 4 RGBB_K |
LED RGB externo, ánodo común |
R89/R90/R91 120 Ω |
| P15 |
Phoenix MC 1.5 / 3 pos. 3.5 mm |
1 RS485_A · 2 RS485_B · 3 GND |
RS-485 semidúplex (U14 SP3485, canal A de U10) |
JP5 = terminación 120 Ω (R82) |
| P16 |
Phoenix MC 1.5 / 3 pos. 3.5 mm |
1 RS232_TX · 2 RS232_RX · 3 GND |
RS-232 (U15 MAX3232, canal B de U10) |
No usar junto con H4 |
| H4 |
Header 2.54 mm × 4 |
1 3V3 · 2 SER_TXB · 3 SER_RXB · 4 GND |
Canal B en TTL 3V3 |
Mismo canal que P16 |
| J11 |
USB-C (GCT USB4085) |
D+/D− → PA12/PA11, VBUS → D13 → 3V3 |
DFU + consola |
ESD D14/D15/D16 |
| J9 |
USB-C (GCT USB4085) |
D+/D−/VBUS → J7.7/J7.8/J7.6 |
USB de servicio del módem |
ESD D19 (V5.6). No alimenta la tarjeta |
| J10 |
RJ45 HR911105A (magnéticas + LEDs) |
TX± U11.1/2, RX± U11.5/6, LEDs LINK/ACT |
Ethernet 10/100 |
Sin PoE (pines 7/8 sin conectar) |
| MOD1 |
Zócalo UNO hembra |
5 SW_5V · 2 3V3 (IOREF) · 15/16 UART1 · 17 DOUT_4G · 23 USART1_RX · GND |
simpleRTK2B |
Resto sin conectar (indicación ArduSimple) |
| J7 / J8 |
Zócalo XBee 2×10, paso 2.00 mm |
Ver pinout |
4G NTRIP Master |
J8 pad k = pin XBee 21−k |
7.2 Puentes de soldadura
| Ref |
Default V5.6 |
Función |
Cuándo cambiarlo |
| JP1 |
Abierto |
5V_FAN ↔ VEH5V |
Nunca en producción (drenaría el riel de la SD-15B / respaldo) |
| JP2 |
2-3 (F2_SEL → GND) = LFP |
Strap F2 del LTC4040 |
1-2 (→ MAIN5V) = Li-ion 4.00 V. Debe coincidir con la química del paquete y con R55 |
| JP3 |
1-2 (F1_SEL → GND) = F1:0 |
Strap F1 |
No cambiar |
| JP4 |
1-2 (F0_SEL → MAIN5V) = F0:1 |
Strap F0 |
No cambiar |
| JP5 |
Abierto |
Terminación 120 Ω del RS-485 (R82 entre A y B) |
Cerrar solo en el nodo terminal del bus |
| JP6 |
Abierto (nuevo V5.6) |
Puentea P11 (MAIN5V ↔ SYS5V) |
Cerrar solo en unidades sin interruptor de corte |
7.3 Botones
| Ref |
Serigrafía |
Acción |
| SW1 |
RESET (MCU) |
NRST a GND: reinicia solo el MCU (no el módem ni el F9P) |
| SW2 |
BOOT0 |
BOOT0 a 3V3: mantener + pulsar SW1 → modo DFU (USB 0483:DF11) |
| SW4G1 |
RESET (módem) |
MODEM_RST (J7.5) a GND: reinicia el 4G NTRIP Master. En V5.6 el MCU hace lo mismo por PC1/R107 |
7.4 LEDs
| Ref |
Color / nombre |
Control |
Significado (fw 0.6.0) |
| D18 |
Verde PWR |
R103 1 k desde 3V3 |
Hay 3.3 V (USB o SYS5V) |
| D17 |
Azul C13 |
PC13, activo bajo |
Parpadeo rápido: esperando consola USB (hasta 4 s); después lo maneja el firmware |
| DB1–DB4 |
Medidor de batería |
U13 P0–P3 (RB1–RB4 120 Ω) |
Umbrales 3.60 / 3.75 / 3.90 / 3.97 V (−0.10 V de histéresis) — calibrados para Li-ion |
| RGB externo (P14) |
R/G/B ánodo común |
U13 P4–P6 |
Verde = RTK fix · Azul = etapa ON sin RTK · Magenta = etapa ON sin NMEA · Amarillo = en batería · Rojo = etapa OFF |
| D1 (P8) |
LED de panel |
PB0 → Q4 |
Indicador de respaldo cableado en duro |
| D4G1 |
LED del módem |
J8.8 MODEM_LED → Rmled1 1 k |
Asociación del 4G NTRIP Master (salida 1.8 V → tenue) |
| J10 LINK / ACT |
Integrados en el RJ45 |
U11.25 / U11.27 (R96/R97) |
Enlace / actividad Ethernet |
8. Valores máximos y rangos de operación
| Parámetro |
Mín |
Típ |
Máx |
Nota / fuente |
Entrada P1 24V_IN |
12 V (ignición) |
24 V |
28 V (U2 MP1584EN V_IN máx); TVS D10 SMBJ33A (V_RWM 33 V) |
netlist; datasheet MP1584 |
| Ignición P1.3 |
12 V |
24 V |
24 V (divisor 22 k / 22 k ∥ 3.3 k → 2.8 V a 24 V; clamp BAT54 a 3V3) |
Informe V3+V4 §obs-ign |
Entrada P2 VEH5V |
5.2 V (regla de banco sin batería) |
5.3 V |
5.5 V (LTC4040 VIN operativo; U17 Vin máx 5.5 V − D12) |
E-PFI; Informe §10 A-08 |
| Corriente de entrada P2 |
— |
— |
2.5 A (SYSLIM por RS1); fuente SD-15B-05 = 3 A |
Informe §1 |
| Paquete P4 |
1S |
LFP-HT 26650 (V5.6) / Li-ion 18650 1S4P ≈ 12 Ah (V5.5) |
— |
FACTS; Informe V3+V4 |
| Voltaje de celda (firmware) |
Corte etapa 3.40 V, rearme 3.70 V o 5 V presente |
— |
Flotación 3.50 V (LFP) / 4.00 V (Li-ion) |
.ino 0.4.0/0.6.0 |
| Corriente de carga |
1.32 A |
1.40 A |
1.48 A; inhibida con celda ≥ 45 °C (rearme < 40 °C) por firmware; ventana NTC +10…+60 °C por hardware |
Informe §10; .ino CHG_CELL_HOT_C |
Riel 3V3_MODEM |
— |
3.33 V |
3.5 A (AP64350) — el módem pide 1–2 A en ráfaga |
Informe §1 |
Riel SW_5V |
— |
5.0 V |
4 A hold / 8 A trip (F1) |
Informe §9 |
| Temperatura — corte térmico de la etapa (fw) |
aviso 50 °C |
— |
corte a 60 °C en tbat/tntc, rearme < 55 °C |
.ino 0.4.0 |
| Temperatura — ventilador en batería (fw) |
ON ≥ 48 °C |
— |
OFF ≤ 45 °C (termostato); con 24 V + ignición: 100 % |
.ino 0.4.0 |
| Temperatura ambiente de operación de la tarjeta |
−20 °C |
— |
+85 °C (rango de validación de los sensores en el autotest) |
.ino runTests |
| USB J11 / J9 |
5 V |
— |
5.5 V; ESD PESD5V0S1BA (J11) / USBLC6-2SC6 (J9) |
netlist |
| Bus RS-485 |
— |
— |
Terminación 120 Ω opcional (JP5); SP3485 ±7 V modo común (datasheet) |
netlist |
9. Interfaz de firmware (hbox_v5_bringup 0.6.x)
| Ítem |
Valor |
| Consola |
USB CDC en J11, 115200 (el baud no importa en CDC), líneas CR+LF. Primera línea: hbox-v5-bringup 0.6.x built …, luego board=EinarBoard v5 (HBOX v5) |
| Compilación |
arduino-cli STM32duino 3.x, FQBN GenF4:pnum=GENERIC_F411RETX,usb=CDCgen,xserial=generic,rtlib=nanofp, -DHSE_VALUE=25000000UL; variante Ethernet de banco -DENABLE_ETH=1 (0.6.1-eth); -DENABLE_CHARGE=0 = cargador siempre OFF (0.5.x) |
| Flasheo |
DFU por J11: SW2 pulsado → SW1 pulsar/soltar → soltar SW2 → dfu-util -a 0 -s 0x08000000:leave -D hbox-v5-bringup_0.6.0.bin (o STM32CubeProgrammer, USB, 0x08000000) |
| Modo por defecto |
AUTO (flash byte 0x5A = MANUAL): la etapa se enciende sola 3 s después de haber 5 V en P2; respaldo continuo en batería; reset del MCU al volver el 5 V tras ≥ 10 s de respaldo |
| Watchdog |
IWDG 16 s |
9.1 Teclas de consola (texto de ayuda h)
| Tecla |
Acción |
r |
Repetir autotest · g recorrido del medidor/RGB · i escaneo I²C · s STAT ahora · t $PHLG ahora · l leyenda · v puntos de medición · h ayuda |
P + Y |
Armar (10 s) y confirmar el encendido de la etapa RTK (requiere v5 > 4.5 V); P de nuevo = apagar |
n |
Monitor NMEA 20 s (fix 4 = RTK FIX) |
A |
AUTO / MANUAL (se guarda en flash) |
B |
Modo B on/off (K1 + $PHLG en banda) |
M |
Pulso MODEM_RST (V5.5/V4: por U13 P7 y el puente 0.5.6; V5.6: por PC1 en 0.6.x) |
R |
Reset del MCU por software |
C |
Veto del operador al cargador (el gobernador decide cuándo cargar) |
E |
Ethernet on/off (solo build -DENABLE_ETH=1) |
9.2 Autotest (---- TESTS ----, se ejecuta al arrancar)
| Prueba |
PASS si |
CLOCK_HSE |
SYSCLK = 96 MHz, HSE listo, PLL desde HSE |
LSE_Y4 |
LSERDY = 1 (Y4 32.768 kHz) |
I2C ×4 |
ACK de PCF8574 0x20, SHT40 0x44, TMP102 0x48, SC16IS752 0x4D (+ escaneo 0x08–0x77) |
TMP102 / SHT40 |
Lectura entre −20 y +85 °C |
SC16IS752 |
Registro scratchpad lee lo escrito (sin loopback de canal todavía; previsto en un build posterior, no en 0.6.1) |
GAUGE_WALK |
Visual: DB1→DB4 y luego R, G, B |
ADC / DIN |
Informativos: vbat v5 ntc mcu y ign chrg fault ser_irq eth_int |
| Resultado |
---- RESULT: n PASS / m FAIL ---- → >>> BOARD OK o >>> BOARD CHECK FAILED |
9.3 Línea STAT (cada 5 s)
STAT up= vbat= v5=(ok|BAJO|no) ign= chrg= flt= tntc= tbat= tair= rh= tmcu= i2cerr= stack= modo= fan= rec= [LIMP] [backup=] [duty=…] carga=FASE [+CALIENTE][+OP] pin= ltc= cortes=n(duro/sost) media= duty= cargado= [caida=] vdda= modoB= relay= phlg_aire= v5min= vbatmin= bkp= mrst= [eth=… ip= lineas= bytes= drop= conn=] [t_on= nmea= bad= gga= sats= hdop= age= rtcm_age= sta= rtcm_last= sag5= sagb= flat= modem=]
Fases del gobernador de carga (carga=, 0.6.1 a 0.6.3; 0.6.0 corta con una sola muestra bajo 4.90 V): HOLDOFF (< 120 s tras boot/STACK ON) · NOTRUN · PWRCYC · BATT · WAIT (riel bajo 5.05 V, o espera tras una caída sin corriente de carga) · PROVING n/30s · ON · SHED (3 s mientras se clasifica un corte) · COOLDOWN faltan s (tras un corte contado). Umbrales: arranque con la media de 200 ms ≥ 5.05 V durante 30 s; corte DURO con una muestra rápida < 4.70 V, SOSTENIDO con la media de 200 ms < 4.90 V durante 1 s o < 4.85 V; enfriamiento 60 s → 30 min (se duplica por corte contado); celda ≥ 45 °C inhibe. PFI real 4.40 V. Detalle: notas de versión.
9.4 Trama $PHLG (cada 10 s en consola, cada 30 s en banda; checksum XOR)
Campos 1–24 (formato de flota v3.x, lo lee htracker/retranslator.py) + 25–29 (0.5.1, append-only):
fw, state, link, fix_q, sats, rx_count, vbat, v5v, tc, tmax, recoveries, limp, nmea_age_ms, reset, tair, rh, tbat, fan_rpm, fan_pwm, fan_fault, tntc, chg, cflt, rxbad, up_s, pwr(VEH|BATT), v5min, vbat_min, bkp_n
state = BENCH | RUN | PWRCYC | SLEEP | DUTY · link = SRCH | DEGR | OK | LIMP · chg = CHRG_STAT real del LTC4040 · cflt = CHRG_FAULT (1 con pausa NTC). Eventos en banda: $PHEV,<up_s>,<CODIGO>,<detalle>*CS; identificación: $PHID (UID, fw, tarjeta, MAC) por Ethernet.
10. Cambios V5.5 → V5.6
Fuente: Informe de cambios §1 (tabla antes → después), §2–§3 (partes y pines nuevos), §9 (decisiones cerradas 28-sep tarde) y §10 (hallazgos de la auditoría v6 aplicados 28-sep noche).
| Área |
V5.5 (as-fabbed 22-ago) |
V5.6 |
Refs |
Motivo |
| Riel del módem |
U7 MP1584EN desde SW_5V (tras F1/Q1), EN = VIN |
U7 AP64350SP-13 desde SYS5V, EN = PC3 MODEM_EN (R105 10 k, R106 100 k ↓) |
U7, L7 4.7 µH/4 A, Cbst2 100 nF, Rcomp2 9.1 k, Ccomp2 10 nF, C123 68 pF, Rfreq2 200 k, C119/C120 22 µF, C121 10 µF, C122 22 µF, Dbk2 DNP |
Módem oscuro en batería (MP1584 no arranca a 4.6 V); el MCU puede apagar/encender el módem |
| Control del módem |
Solo SW4G1 (V4/V5.5 con puente 0.5.6 a U13 P7) |
PC1 MODEM_RST (R107 1 k) · PC2 MODEM_LED (R108 10 k) · PC4 XBEE_ONSLP (R109 DNP) · PC7 RTCM_TAP USART6_RX (R111 1 k) |
R107–R111 |
Reset y diagnóstico del módem desde firmware; escucha de RTCM |
| Capacitores de riel |
C3 47 µF elco, C43 100 µF/6.3 V elco, C78 220 µF/10 V elco 85 °C |
C3, C43, C78 = 220 µF/16 V polímero (Lelon OVZ221M1CTR-0608, C881921) |
C3, C43, C78 |
Ráfagas LTE; vida a 85 °C en gabinete |
| Cargador |
RS1 8 mΩ (3.1 A), R50 825 Ω (2.42 A) |
RS1 10 mΩ/1 W (2.5 A), R50 1.43 k (1.40 A) |
RS1, R50 |
La SD-15B (3 A) se plegaba (incidente 10-ago) |
| Química |
Li-ion 4.00 V: JP2 1-2, R55 10 k |
LFP 3.50 V: JP2 2-3, R55 5.6 k (NTC B3380, ventana +10…+60 °C) |
JP2, R55 |
Paquete LFP-HT 26650 para puertos a 45 °C |
| Fusible etapa |
F1 PPTC 3 A (C20627123) |
F1 BSMD1812-400-12V 4 A/8 A, 25 mΩ |
F1 |
Caída ≤ 60 mV a 2.5 A |
| Térmico |
U4 TMP102 (posición V5.5), sonda externa P5 |
U4 junto a U6/L6 (cargador), U18 TMP102 0x49 junto al módem (+ C124), NTC del paquete también a PC5 (R113 100 k / R114 120 k / C125 10 nF), P5 eliminado |
U4, U18, C124, R113, R114, C125, P5 |
Ver el calor donde ocurre; sin sonda externa |
| Ethernet |
ETH_RST sin pull; C90 10 µF, C91 4.7 µF |
R112 4.7 k ETH_RST → GND; C90 4.7 µF, C91 10 nF (datasheet W5500) |
R112, C90, C91 |
W5500 en reset mientras el MCU está en reset (130 mA en batería); valores de datasheet |
| USB módem |
Sin ESD en J9 |
D19 USBLC6-2SC6 |
D19 |
Robustez |
| Corte |
Solo P11 |
JP6 en paralelo con P11 (abierto) |
JP6 |
Unidades sin interruptor |
| LDO 3V3 |
U17 AMS1117-3.3 |
U17 TLV1117LV33DCYR (mismo SOT-223) |
U17 |
Dropout: 3V3 marginal en respaldo; Iq 0.1 mA |
| BOM / stock |
U10 C729142 (15 en stock), R53 C131054 (6), 100 k C103211 |
U10 C57156, R53 C177479, 100 k → C25803 (1 %, básica) |
U10, R53, ×12 |
Stock JLC para 30 tarjetas |
| Huella |
U15 SOIC-16W (campo obsoleto) |
U15 SOIC-16_3.9x9.9mm (la PCB ya la usaba) |
U15 |
Evitar que Update PCB cambie la huella buena |
| Sin cambio (decisión) |
R53 499 k (boost 4.79 V), C40 22 µF en SW_5V, U12, R60/R61, cristales HC-49, A-11 (R56), D-09, A-13 (PFO al MCU: sin pin libre) |
— |
— |
Informe §6, §9, §10 |
11. Pedido y BOM
| Ítem |
Dónde |
| BOM V5.6 (94 LCSC, verificados para 30 pzas el 28-sep) |
Campo LCSC de cada componente en kicad/hbox-watchdog-v5.kicad_sch → exportar con kicad-cli sch export bom / plugin JLC; guía: 03-Architecture-Hardware/JLCPCB-Order-Guide.md |
| BOM maestro del gabinete (módulos, fuente, paquete, cables) |
03-Architecture-Hardware/Drogheda-BOM-Maestro.xlsx, BOM-master.md, Assembly-BOM-Split.md |
| Pendientes antes de pedir |
Update PCB + re-ruteo del bloque U7 y 17 huellas nuevas · DRC 0 · auditoría pad-a-pad contra board_v5.h/0.6.x · prueba de Ethernet en una V5.5 (nunca ejercitado en hardware real) · escalón de carga en 3V3_MODEM · carga LFP a 45 °C sin pausa NTC (Informe §8–§9) |
| Esquemático PDF |
03-Architecture-Hardware/hbox-watchdog-v56-schematic.pdf |
| Cristal Y2 |
Valor en esquemático 1.8432MHz, LCSC C2238 = X49SM36864MSD2SC-1 (3.6864 MHz, que es lo que dice board_v5.h y la serigrafía del cristal) |
Historial de revisiones
| Versión |
Fecha |
Cambios |
| 1.0 |
2026-09-29 |
Primera versión (V5.6 con ECO en esquemático; PCB pendiente) |
| 1.1 |
2026-09-29 |
Firmware 0.6.1: consola, STAT, fases y umbrales del gobernador de carga; el lazo serie no está en 0.6.1; con paquete LFP-HT hace falta otro build (flotación 3.50 V y umbrales de batería de LFP). |
| 1.2 |
2026-09-29 |
0.6.0 vigente otra vez (0.6.1 retirada: su telemetría no pasaba por el módem); §9 describe 0.6.x. |
| 1.3 |
2026-10-01 |
0.6.3 en prueba de banco; 0.6.x no enciende el módem de la V5.6 (sale con 0.7.0). |
Ver también: manual V5 · pinout V5.6 · informe de cambios · ECO · instrucciones de layout.
Leopoldo Rodríguez
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