Leopoldo Rodríguez
fdc916c6e9
Co-Authored-By: Claude Opus 5.5 <noreply@anthropic.com> Claude-Session: https://claude.ai/code/session_01QCy5VHMVLkAmftYM6swWmx
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# EinarBoard V5.7 — ECO: fuente conmutada 24 V → 5 V a bordo (sin SD-15B externa) · v0.2 — ESQUEMÁTICO APLICADO
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!!! warning "Designadores de antes del 22-oct (T43)"
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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](designadores-t43-22oct.md#8-tablas-viejo-nuevo); lo que ya no existía el 22-oct no está en la tabla.
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**Fecha:** 13-oct-2026 (sustituye al borrador v0.1 del 12-oct) · **Proyecto:** `kicad/hbox-watchdog-v57.*` (separado de V5.6, conviven) · **Base:** V5.6 commit `d71098d` (esquemático 09-oct) · **Referencia:** bloque de entrada de la v6 (netlist 08-oct) · **Estado:** esquemático V5.7 editado por script (T22/T23), **ERC 0 errores**, netlist verificada nodo a nodo; **PCB pendiente** (se retoma del PCB V5.6 final de Michelle).
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## 0. Qué cambia y por qué
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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 bloque ya diseñado y auditado en la v6 (U25 TPS54360B).
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| | Hoy (V5.6) | V5.7 |
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| Módulos en el HBOX | tarjeta + SD-15B + paquete | tarjeta + paquete — **el hueco del SD-15B queda para el paquete 26650 LFP** |
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| 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 |
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| 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 | **5.32 V fijos** por divisor (R121/R122), sin ajuste |
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| Fusible de tarjeta | ninguno (solo el DIN del gabinete) | **F2 SMD 3 A** en 24V_IN |
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| Costo | ~US$12 el SD-15B + conector + cable | ~US$4 en partes LCSC |
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| Calor dentro del HBOX | SD-15B (~82 %) | buck ~88–90 %: ~0.3 W menos |
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Lo que **no** cambia: LTC4040 y paquete, RS1/R50/R55 de V5.6, buck del módem U7, MCU, puertos, acelerómetro U26, contorno 140 × 100 mm, Q10/DzG1/Rrp1/D10 (la etapa de entrada probada desde V4).
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## 1. Decisiones tomadas (13-oct)
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| # | Pregunta (v0.1 §7) | Decisión | Por qué |
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| 1 | ¿Quitar P2? | **Quitada.** | Ya no hay 5 V externo; el banco alimenta 24 V por P1. Una segunda entrada de potencia es una forma más de alimentar mal la tarjeta. |
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| 2 | ¿Fusible en tarjeta? | **Sí, F2 SMD 2410 3 A slow-blow 125 V** (Littelfuse 0452003.MRL, LCSC C99550, huella `Fuse:Fuse_Littelfuse-NANO2-451_453`, 6.1 × 2.7 mm), **no** el portafusible NANO² de la v6 (12 × 6 mm). | El fusible del riel DIN protege el cableado del gabinete (6–10 A); no abre antes de que se queme una pista de 0.5 mm o el TVS en corto tras un transitorio. F2 protege tarjeta y arnés contra falla de D10, Q10 o la entrada de U25. Si F2 abre, la tarjeta ya tiene una falla y va al banco: no hace falta que sea reemplazable. Corriente real: 0.65 A a 24 V, 1.8 A a 9 V (arranque) con 2.8 A en 5 V. |
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| 3 | ¿Bloque en cara inferior? | **No hace falta.** | Michelle liberó la esquina superior derecha al compactar la fila de conectores (Leo la aceptó: opción A); con la franja de U2 el bloque completo cabe arriba, fuera del cuerpo del módulo 4G (y ≥ 71) — ver §4 y la guía de Leo. |
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| 4 | ¿Cuándo pedir? | **Después del banco de V5.6** (5 prototipos V5.7). | V5.6 prueba módem en batería y ciclo de 10 min; V5.7 solo cambia la entrada. |
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| 5 | Cadena de entrada | **Reusar Q10/D10 de V5.6**, no copiar Q23/D33/D32/C151 de la v6. | Menos piezas y menos cambio sobre una etapa probada. C10 (47 µF/50 V), C22 (22 µF/50 V) y C11 (100 nF) ya están en `/24V` y son la entrada bulk de U25; se añaden C149/C150 cerámicos junto a VIN. D32 (SMCJ) sobra: la alimentación viene del DDR-60G-24 del gabinete (regulada, 18–36 V), no del vehículo directo. |
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## 2. Cadena de potencia V5.7 (como quedó en el esquemático)
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P1.1 /24V_IN ─ F2 3 A SMD ─ /VIN_FUSED ─┬─ D10 SMBJ33A → GND (TVS después del fusible: si falla en corto, abre F2)
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└─ Q10 IRFR5305 (polaridad inversa, DzG1 15 V + Rrp1 10 k, sin cambio) ─ /24V
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/24V: C10 47 µF/50 V (elco) · C22 22 µF/50 V 1210 · C11 100 nF · C149, C150 2.2 µF/100 V 1210 (junto a U25) · R124 (DNP)
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U25 TPS54360B (HSOP-8 EP): VIN = /24V · EN flotante (R124/R125 DNP → UVLO interno 4.3 V) · RT/CLK R120 162 k → ≈600 kHz
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BOOT C152 100 nF → SW · SW (/SW_PWRIN) ─ D34 B560C (SMC) → GND ─ L22 10 µH SRP1265A ─ /VEH5V
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FB: R121 57.6 k (VEH5V) / R122 10.2 k (GND) → 0.8 V × (1 + 57.6/10.2) = 5.32 V
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COMP: R123 13 k + C155 6.8 nF → GND · C156 39 pF → GND
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/VEH5V: C153, C154 47 µF/16 V 1210 (+ C78 220 µF polímero, C30, C31 existentes) → RS1 → LTC4040 · JP1 (puenteado) → /5V_FAN
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### Partes nuevas (17) — todas con LCSC salvo las DNP
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| Ref | Valor | Huella | LCSC |
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| U25 | TPS54360B (alt. 5 A mismo pinout: TPS54560B) | Drogheda-v6:SO-8_L4.9-W3.9-P1.27-LS6.0-BL-EP | C524806 |
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| L22 | 10 µH SRP1265A, Isat 11 A | Drogheda-v6:IND-SMD_L13.5-W12.5 | C840531 |
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| D34 | B560C | D_SMC | C85100 |
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| F2 | 3 A/125 V slow-blow 2410 (0452003.MRL) | Fuse:Fuse_Littelfuse-NANO2-451_453 | C99550 |
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| C149, C150 | 2.2 µF/100 V | 1210 | C153036 |
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| C152 | 100 nF | 0603 | C14663 |
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| C153, C154 | 47 µF/16 V | 1210 | C5440143 |
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| C155 | 6.8 nF | 0402 | C1542 |
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| C156 | 39 pF | 0402 | C1563 |
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| R120 | 162 k 1 % | 0603 | C165760 |
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| R121 / R122 | 57.6 k / 10.2 k 1 % | 0603 | C23082 / C22772 |
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| R123 | 13 k | 0603 | C22797 |
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| R124 / R125 | 523 k / 84.5 k | 0603 | — **DNP** (poblar solo para UVLO ≈ 15 V) |
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### Qué salió (12 piezas) y qué cambió
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- **Fuera:** U2 MP1584EN, L2, Cbst1, Dbk1, R20, R21, Rcomp1, Ccomp1, Rfreq1, Ren1, Ren2 (buck del ventilador) y **P2**. Nets que desaparecen: `/SW_FAN`, `/BST_FAN`, `/COMP_FAN`, `/CC_FAN`, `/EN_FAN`, `/FB_FAN`, `/FREQ_FAN`.
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- **Se quedan:** C10, C11, C22 (ahora entrada de U25), C23 (en `/5V_FAN`), D2, Q2 (el ventilador sigue conmutado por PA6).
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- **JP1:** huella `SolderJumper-2_P1.3mm_Open` → **`_Bridged`** (cobre unido: el ventilador cuelga de VEH5V; cortar para aislarlo).
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- **D10.1 y Q10.2:** de `/24V_IN` a `/VIN_FUSED` (etiquetas renombradas). `/24V_IN` queda con P1.1, PF7 y F2.1.
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- Quitado un resto de «sin conexión» sobre U10 pin 14 (SDA) que la ERC marcaba (también existe en V5.6; va en la lista de Michelle).
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### Verificación (kicad-cli 10.0.4, 13-oct)
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- ERC: **0 errores**, 27 avisos = los 25 de V5.6 (deriva de librerías + un cable de 0.033 mm) + 2 «símbolo no coincide con la librería» de los símbolos importados de la v6 (TPS54360B, Fuse_CER). Sin avisos de pines sin conectar ni de etiquetas colgantes.
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- Netlist V5.6 → V5.7: 253 → 258 componentes (−12, +17); 240 → 241 nets (−7, +8); los únicos pines que cambian de net son D10.1 y Q10.2 (→ `/VIN_FUSED`). Ningún otro nodo se movió.
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- Archivos: `hbox-watchdog-v57.kicad_sch` (respaldos `.T22bak` pre-ECO y `.T23bak`, movidos a `_to_delete/`); scripts `tools/t22_psu57.py`, `schpins.py` en el VM de análisis.
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## 3. Corriente y térmico (sin cambio respecto a v0.1)
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- Todo lo que cuelga del LTC4040 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. Ráfagas LTE las absorben C78 220 µF + C153/C154.
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- Si en el banco el buck entra en límite con cargador a 1.4 A + ventilador: **TPS54560B** (5 A), mismo encapsulado y pinout — cambio de BOM, no de layout (anotado en la Description de U25).
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- 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).
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## 4. Layout V5.7 (Michelle, después de cerrar V5.6)
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1. **Cuándo (cambiado 13-oct 14:30):** Leo empieza **ya** el layout de la fuente en V5.7; Michelle hace en paralelo la pasada 2 de V5.6 y después toma V5.7, donde replica sus correcciones (BAT_PLUS, MAIN5V, SYS5V, SW3_NODE, In1 bajo U16, colgantes, C128, textos, stackup). El PCB V5.7 se re-tomó hoy del PCB V5.6 de Michelle `d71098d` (opción A, fila de conectores compactada) con `tools/t24_refork57pcb.py`: 2790 ítems, 240 Sheetfile renombrados, cajetín rev 5.7 / 2026-10-13, UUIDs idénticos; paridad contra el esquemático V5.7 = exactamente las 12 huellas que salen, las 17 que entran, JP1 y las dos redes de D10.1/Q10.2. Guía de Leo: `2026-10-13_Drogheda_Guia-Leo_V5.7-Layout-Fuente_ES.md` (colocación con coordenadas y reglas de ruteo). Zonas que Leo no toca para que Michelle pueda replicar: tronco BAT_PLUS, U6/L6/C35/RS1, U7/L7, K1, bajo U16, U26; B.Cu libre en x 170–182 / y 45–105.
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2. **Update PCB from Schematic (F8)** con «Eliminar huellas sin símbolo»: quita U2, L2, Cbst1, Dbk1, R20, R21, Rcomp1, Ccomp1, Rfreq1, Ren1, Ren2, P2; agrega los 17 de §2. JP1 cambia de huella (reemplazar).
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3. **Dónde:** esquina superior derecha liberada (x 170–195, y 42–72) + franja de U2. Orden físico: P1 → F2 → D10/Q10 (ya están abajo a la derecha, x 175–198, y 115–130; **no moverlos**) → C10/C22/C149/C150 → U25 → D34/L22 → C153/C154 → hacia RS1/C78. Si la cadena P1→Q10 queda lejos del bloque, correr `/24V` a 1.5 mm por B.Cu; es 0.7 A.
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4. **Reglas del bloque:** `/SW_PWRIN` solo F.Cu, lo más corto posible (U25.8 → D34 → L22 en < 10 mm); `/VEH5V` y `/24V` ≥ 1.5 mm en capas externas; C149/C150 pegados a VIN (pin 2) y GND (pin 7/EP); EP de U25 ≥ 6 vías 0.3 a In1; polígono de cátodo de D34 ≥ 1 cm²; R121/R122 cerca de FB con la pista de FB alejada de L22. Nada del bloque en In1/In2 salvo vías.
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5. **Marcado:** ya está (serigrafía «HBOX v5.7 - 2026-10», cajetín rev 5.7).
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6. DRC 0 sin conectar, paridad 0 (solo PF*), zonas rellenas; Claude audita pad por pad y genera Gerber/BOM/CPL.
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## 5. Firmware
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- 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.
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- `board_v57.h` = `board_v56.h`. Quitar la política «ventilador solo con 24 V»: el ventilador cuelga de VEH5V, que solo existe con 24 V presente (en batería se apaga solo).
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## 6. Validación del primer lote V5.7
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1. Entrada 18, 24 y 36 V sin carga y con 2.8 A: VEH5V 5.32 ± 0.1 V, rizo < 50 mV.
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2. Arranque con el paquete a 3.0 V y cargador habilitado: sin oscilación buck ↔ LTC4040 (VEH5V en el osciloscopio durante `CARGA ON`).
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3. Ráfaga LTE con cargador a 1.4 A: VEH5V no baja de 5.05 V → `cortes=0` en 2 h.
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4. Térmico: U25, D34 y L22 a 2.8 A durante 1 h en caja cerrada a 45 °C; ninguno > 100 °C.
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5. Polaridad inversa en P1 (−24 V, 10 s): nada se daña; D10 no conduce en operación normal.
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6. Fusible: cortocircuito en `/24V` (después de Q10) abre F2 antes de que falle Q10/U25.
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## 7. Pendientes
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- Mecánica del HBOX: el hueco del SD-15B pasa al paquete 26650 → nueva pieza impresa.
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- Fila de conectores de V5.6: **opción A confirmada por Leo (13-oct)** — se queda como la dejó Michelle; la esquina x 170–195 / y 42–72 queda para el bloque de la fuente.
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- Arnés: ya no lleva el pin/cable de 5 V; solo 24 V + IGN + GND en el GX16.
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## 8. Git (Leo, en su terminal; el VM no corre git en la carpeta montada)
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cd ~/Documents/Claude/Projects/Drogheda/03-Architecture-Hardware/kicad
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git status --short # debe mostrar solo hbox-watchdog-v57.kicad_sch modificado
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git add hbox-watchdog-v57.kicad_sch
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git commit -m "V5.7 sch: fuente 24V->5V a bordo (U25 TPS54360B bloque v6, F2 SMD 3A, Q10/D10 reusados), fuera U2 buck ventilador y P2, JP1 puenteado; ERC 0"
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git push
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cd ../..
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git -c diff.ignoreSubmodules=none add 03-Architecture-Hardware/kicad 03-Architecture-Hardware/*.md
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git -c diff.ignoreSubmodules=none commit -m "kicad -> V5.7 schematic + Michelle d71098d; V5.6 audit (NOT READY), instrucciones pasada 2, ECO V5.7 v0.2"
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git push
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```
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