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hbox-docs/docs/procedimientos/prueba-bateria-modem.md

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Prueba de banco — módem 4G en modo batería
project-drogheda
hbox
procedimiento
bateria
modem
ltc4040
v5
v4
firmware
2026-10-01 Project Drogheda Helgen Technologies 1.7

Prueba de banco — módem 4G en modo batería

!!! abstract "Para quién · Cuándo · Tiempo · Necesitas" - Para quién: laboratorio QRO. - Cuándo: al validar un firmware nuevo en una unidad V5.5 completa, o cuando una unidad en batería deja de reportar. V4: usa el procedimiento V4 y su acta (el §1, cargador, vale también para V4) (en la V4 el USB de la Blackpill alimenta el riel de 5 V y la prueba en batería no vale con un cable normal). - Tiempo: ~1 h 15 min por unidad, más dos noches: una cargando en 24 V (§1) y otra en batería (§2). - Necesitas: unidad completa con batería, fuente de 24 V, laptop grabando la consola, dos multímetros, monitor abierto, acta de esta prueba.

!!! danger "No se hace" No cambies el firmware, no muevas JP2/JP3/JP4 ni el trimmer del SD-15B: la prueba vale porque la unidad está como en campo. Nunca conectes la fuente de banco a P4 con la batería puesta.

1. Cargador (0.6.3)

Misma unidad, paquete bajo (menos de 3.5 V), antes de la corrida en batería. Vale también para la V4, con la consola en el cable sin 5 V del procedimiento V4. Es la prueba del gobernador corregido de 0.6.1, que llevan sin cambios 0.6.2 y 0.6.3 (0.6.1 se retiró por la telemetría): con 0.6.0, vigente, la carga se corta con las ráfagas del módem si el riel queda cerca de 5.0 V. Qué cambió en el gobernador y por qué: notas de versión.

Antes del paso 1: flashea 0.6.3 de prueba (Descargas, carpeta prueba/), con el servidor ya desplegado con $PHCG, y confirma que el monitor muestra la fuente (⚡ VEHÍCULO), el uptime y la fase del gobernador. Si no los muestra, la telemetría no está llegando: para la prueba ahí y avisa a ingeniería (0.6.3 en prueba).

  1. 24 V + etapa ON, consola abierta. Los primeros 120 s STAT dice carga=HOLDOFF; luego carga=PROVING n/30s y a los ~150 s EVT up=… CARGA ON: riel 5.xx V estable 30 s. 5 s después, EVT up=… CARGA: riel 5.2x -> 5.0x V con el cargador (caida 0.xx V): anota la caída (esperado < 0.10 V; con más de 0.15 V añade RUTA DE 5 V DEBIL). Siguiente STAT: ltc=CARGANDO; el monitor muestra 🔌 CARGANDO o «cargó N %».
  2. 30 min sin tocar, multímetro en P2 (anota el mínimo). En STAT: cortes=0, duty= cerca de 100 % y cargado= subiendo; vbat inicial y final (debe subir). Las ráfagas del módem ya no cortan la carga.
  3. Quita 24 V con la carga puesta, espera ~5 s (con menos de 3 s cuenta como corte) y reconecta. En batería nunca carga (carga=BATT). Al irse el 24 V: CARGA OFF: se fue el 5 V … no cuenta como corte. Al volver:
    • Con el paquete bajo 3.7 V (lo normal en este paso), 0.6.3 resetea el MCU: 5 V de vuelta (paquete_bajo …): reset del MCU, de nuevo 120 s de HOLDOFF y vuelve a cargar. Igual con 10 s o más en batería, con cualquier paquete (respaldo dur=…).
    • Con el paquete en 3.7 V o más y menos de 10 s: sin reset; cortes= sin cambio, carga=WAIT con cuenta atrás y vuelve a cargar.
  4. Solo con fuente de banco en P2 (nunca más de 5.5 V): con la carga puesta baja la fuente hasta ~4.85 V medidos en P2 → CARGA cortada (SOSTENIDO), carga=SHED 3 s y luego carga=COOLDOWN faltan Ns (60 s); sube la fuente y la carga vuelve sola. Cada corte contado duplica la espera (tope 30 min; vuelve a 60 s tras 10 min cargando bien).
  5. Noche completa en 24 V (o fuente de banco a 5.40 V en P2): en la mañana cortes= sin subir durante la noche y el monitor en «casi lleno» o ✅ CARGADA.

Cortes SOSTENIDO sin tocar la fuente: la ruta de 5 V no da la corriente de carga (hasta ~2.8 A con la etapa). Con la carga puesta la media del riel en P2 debe quedar en 4.90 V o más, o sea R hasta P2 ≤ (V fuente − 4.90 V) / 2.8 A: 0.14 Ω a 5.30 V, 0.18 Ω a 5.40 V (límite de la ruta de 5 V). Se corrige en la fuente o el cable, no en el firmware. Con H0027 (~0.15 Ω a 5.30 V) empiezan cuando el paquete llega a ~3.6 V: por eso el paso 2 va con el paquete bajo 3.5 V y la noche con la fuente a 5.40 V.

2. Aceptación (0.5.9 y 0.6.x)

Misma unidad, consola abierta.

  1. 24 V + ignición, módem registrado, RTK fix, 5 min. De 3–4 STAT anota sag5= (nivel "vivo en 24 V"), rtcm_age= (pocos s) y sta=.
  2. Quita 24 V, 20 min. Anota sagb= de 3–4 STAT ("vivo en batería"). Esperado: modem=vivo, LEDs del módem encendidos, ninguna línea RECOVERY, el monitor ve la unidad con pwr=BATT.
  3. Mata el módem a propósito en batería: P (etapa OFF) y P + Y (ON desde batería) → F9P vivo, módem oscuro. En 3 min: rtcm=none, sagb al piso, flat sube y a las 4 ventanas EVT MODEM SOSPECHOSO + $PHEV MODEM_DARK. Anota sagb de esas ventanas.
  4. Vuelve 24 V: 5 V de vuelta … reset del MCU, etapa ON a los ~4–7 s, el módem enciende; a los 2 min modem=vivo. Con 0.6.3, en el historial crudo de la unidad: BOOT,reset=SOFT fw=0.6.3 prev=… n=0 (antes, PWR_RETURN_RESET,… solo si el módem seguía vivo).
  5. Noche completa en batería desde 24 V, sin tocar. En la mañana: módem vivo antes de volver 24 V y hora del corte de 3.40 V (SLEEP) si llegó: autonomía real.
  6. (0.6.3) Corte corto con el paquete bajo 3.7 V: etapa ON en 24 V con el módem registrado, quita el 24 V ~5 s y vuelve a ponerlo. Esperado: 5 V de vuelta (paquete_bajo vbat_min=… dur=…): reset del MCU, etapa ON a los ~4–7 s, MODEM_RST 5 s después y el módem registra; en el monitor la unidad vuelve a reportar. Repite con el paquete en 3.9 V o más (tras la noche del §1): sin reset (no sale 5 V de vuelta (…) ni RESET por software, up= sigue contando) y el módem sigue vivo. Anota vbat en reposo y el vbat_min de cada corte: con eso se confirma el umbral de 3.70 V.

Con sag5/sagb de 1–3 se ajustan los umbrales de la vigilancia del módem (0.6.3: plano bajo 30 mV y vivo desde 50 mV, en 24 V y en batería) para la versión que actúe (auto-reset en 24 V).

3. Hallazgos 25–27 sep

  • 26-sep (0.5.7), hipótesis A confirmada: en batería ningún encendido de etapa arrancó el módem (P, despertar, reset por R/P10); con 24 V todos; SW4G1 con la etapa encendida sí. El boost (4.6 V en SW_IN) se hunde con la ráfaga de arranque del módem, el buck de 3V3_MODEM (mínimo 4.5 V) cae y el PMIC del módem aborta sin reintentar. No tiene arreglo por firmware en V5.5/V4; se corrige en V5.6. Por eso el firmware de campo no apaga el módem en batería.
  • Noche 26/27-sep (0.5.8): al amanecer vbat 3.50 V, F9P vivo, módem oscuro, LEDs de carga apagados. Al volver 24 V el módem siguió oscuro; solo SW1/P10 o SW4G1 lo levantaron. Causa probable: el recovery de enlace seguía armado en batería; sin GGA en el silencio del ahorro, "RTK perdido 15 min" disparó un ciclo de etapa en batería (buscar RECOVERY / rec=1 en la captura o $PHEV RECOVERY en el servidor). 0.5.8 retirada; 0.5.9 no cicla en batería, resetea al volver el 5 V tras ≥ 10 s de respaldo, corre continuo y vigila el módem.

??? note "Aceptación de 0.5.8 (retirada)" 1. 24 V + ignición: etapa ON a los ~3 s, módem registra, MODOB ON (clic de K1 ~13 s), el monitor ve la unidad con fix. 2. Quitar 24 V con batería: V5 PERDIDO → BACKUP inicio → AHORRO en bateria; el módem sigue encendido. A los ~8 s AHORRO: rafaga #1 enviada … silencio 592 s; en el monitor, badge de batería "~10 min" sin alarma. 3. A los 10 min AHORRO: rafaga #2 y la posición llega al monitor. A los 3 y 6 min, un $PHLG. Anotar vbat de cada STAT. 4. Volver 24 V con el módem vivo: V5 PRESENTE → BACKUP fin → AHORRO fin, sin reset. 5. Sin 24 V, pulsar P10 (o R): la etapa no se reenciende en batería. Al volver 24 V: reset (5 V de vuelta con etapa apagada) y a los ~4 s arranca todo. 6. Opcional hasta el corte de 3.40 V (SLEEP): autonomía real (estimada 30–35 h).

4. Corridas de diagnóstico (0.5.3–0.5.7)

Con estas corridas se separaron las hipótesis A y B. Siguen siendo la forma de medir los rieles en batería en cualquier tarjeta.

Síntoma original (0.5.3, ventana de 2 min cada 10 min): en batería la etapa enciende pero el módem nunca transmite; los LEDs UART del simpleRTK2B parpadean lento (~1/s, solo GGA saliendo) en lugar de rápido, justo después del clic de K1.

Hipótesis La delata
A · Riel hundido. En batería el módem cuelga del boost del LTC4040 (~4.79 V en MAIN5V), no de los 5.2–5.4 V del SD-15B; la ráfaga LTE (~2 A) lo hunde y el módem se reinicia MAIN5V o SW_5V bajo ~4.4 V mientras registra; LEDs del módem se apagan y vuelven. Falla igual con Modo B bloqueado
B · Camino por K1. Con Modo B la GGA pasa por el MCU; si en batería no llega, no hay correcciones Con Modo B bloqueado (B) el módem registra y hay parpadeo rápido; los rieles aguantan

v5/v5min miden el 5 V del vehículo (P2), no el boost: en batería leen ~0. Sin lecturas de multímetro la prueba no vale.

Montaje: unidad completa con batería, antenas y cielo; 24 V al GX16 (o P2); consola en el USB del HBOX (115200, CR+LF) grabando toda la sesión; multímetros en MAIN5V (U6 pin 1 / C32 / P11 pin 1), SW_5V (MOD1 pin 5 / C3) y 3V3_MODEM (J7 pin 1 / J8 pin 7), negro a GND; osciloscopio en 3V3_MODEM a 5 s/div si hay; monitor abierto; cronómetro. Teclas: s STAT · v puntos de medición · B Modo B permitido/bloqueado · l leyenda.

Corrida 0 — referencia con 24 V (5 min)

  1. 24 V, consola grabando. Espera STACK ON y MODOB ON (~13 s, clic).
  2. Anota LEDs del módem (cuál, color, ritmo), LEDs UART del simpleRTK2B (rápido), MAIN5V ≈ 5.2–5.4 V, SW_5V ≈ 5.0 V, y la unidad en el monitor con Salud y ⚡.
  3. s y copia la línea STAT.

Si la corrida 0 no sale limpia, detente: el problema no es la batería.

Corrida 0-bis — reset por software

Con el módem oscuro en 24 V, tecla R. Si enciende igual que con P10, sigue con 1 y 4: en cada ventana debe verse reset=SOFT y BACKUP tras reset SOFT … ventana AHORA, y el módem encender solo. Si R no lo enciende, pasa al puente (abajo).

Corrida 1 — batería con Modo B (25 min)

  1. Quita 24 V y arranca el cronómetro: V5 PERDIDO → BACKUP inicio … modo reporte cada 10 min. Esta primera ventana arranca con el módem registrado; no es la que interesa.
  2. A los ~2 min, DUTY reposo … etapa OFF: SW_5V = 0 V y módem apagado. Si el módem sigue encendido con SW_5V = 0, anota y avisa (¿USB conectado al simpleRTK2B o al módem?).
  3. DUTY despertar #1 … etapa ON a los ~10 min. Durante los 2 min, cada 15 s: mínimo de MAIN5V y SW_5V, LEDs del módem, LEDs UART del simpleRTK2B, momento del clic de K1 (MODOB ON), y s a los 30 y 90 s (vbat, vbatmin).
  4. En el monitor: ¿llegó algo en esa ventana?
  5. Deja cerrar la ventana sin tocar.

Corrida 2 — batería sin Modo B (25 min)

  1. En reposo, B → MODO B BLOQUEADO por operador (K1 no conmuta).
  2. En DUTY despertar #2 repite el registro de la corrida 1.
  3. Módem registra y parpadeo rápido: hipótesis B; deja la unidad así y avisa a ingeniería. Igual que la corrida 1: hipótesis A, sigue a la 3.
  4. B otra vez para permitir Modo B.

Corrida 3 — batería o boost (20 min, solo si dio A)

  1. Con 24 V y etapa apagada, desconecta la batería y pon en su lugar una fuente a 3.9 V, límite 3 A (mide polaridad antes).
  2. Repite la corrida 1.
  3. Funciona con la fuente: el paquete tiene resistencia interna alta (caliente, viejo o descargado); anota su voltaje en vacío y tbat. Falla igual: boost (LTC4040 / capacitancia en MAIN5V); reporta las lecturas sin cambiar nada.

Corrida 4 — regreso de 24 V (5 min)

25-sep: en batería con el módem oscuro, al volver 24 V el simpleRTK2B revive y el módem sigue oscuro hasta un reset. Mide 3V3_MODEM: ~3.3 V con el módem apagado = latch por subvoltaje. Causa (26-sep): con la etapa OFF el MCU sostenía el riel del módem por el UART del GNSS (PA2 → simpleRTK2B → DIN_4G). 0.5.5 dejó ese UART en alta impedancia y cicla la etapa 10 s al volver el 5 V; no bastó (3V3_MODEM en reposo ~1 V en C43+). Lo revive un pulso en SW4G1 o un reset por P10 con 24 V; un ciclo de etapa (P/P+Y, 5–60 s) nunca. Por eso 0.5.7 resetea el MCU en cada despertar y al volver el 5 V.

Puente (0.5.6+, sigue en el firmware): 5 s después de cada encendido de etapa (3 s hasta 0.5.7) el MCU pulsa el reset del módem por U13 P7.

U13 pin 12 (P7)  ──|<──  SW4G1 pad 1 (MODEM_RST)     diodo Schottky de señal BAT54 (o BAT85/BAT43/1N5711) — no 1N5819
                cátodo   ánodo
  1. Etapa ON, tecla M: SW4G1 pad 1 cae a < 0.4 V durante 0.5 s y los LEDs del módem se apagan y vuelven. Si no, falta el puente.
  2. Repite las corridas 1 y 4: en cada ventana EVT … MODEM_RST stack_on a los 3 s y el módem registra solo.
  3. En reposo anota SW_5V en C3(+) (no en Q1) y si el LED POWER del simpleRTK2B enciende. Confirma que no hay cable en J9 (USB del módem; su VBUS llega al módulo).

Registro

Todo va en el acta de la prueba: configuración, corrida 0, la tabla de 2 min de cada despertar, resultado A/B y log completo. Sin señal en el laboratorio, en papel:

t MAIN5V (mín) SW_5V (mín) 3V3_MODEM (mín) LEDs módem LEDs UART simpleRTK2B K1 vbat / vbatmin ¿Llegó al servidor?
0:15
0:30
0:45
1:00
1:30
2:00

Historial de revisiones

Versión Fecha Cambios
1.1 2026-09-27 Resultado 26-sep (hipótesis A), aceptación 0.5.8 → 0.5.9 y prueba del cargador 0.6.0.
1.2 2026-09-29 Reordenado: estado actual primero.
1.3 2026-09-29 Edición breve; los hallazgos 26/27-sep viven aquí (Descargas solo los resume).
1.4 2026-09-29 §1 para el gobernador 0.6.1: 30 min sin cortes, desconexión, corte SOSTENIDO, noche y regla de la ruta de 5 V; pulso MODEM_RST a 5 s.
1.5 2026-09-29 §1 pasa a 0.6.2 (0.6.1 retirada: su $PHLG no pasaba por el módem).
1.6 2026-09-30 §1: 0.6.2 publicada para prueba de banco; antes del paso 1, confirmar la telemetría en el monitor.
1.7 2026-10-01 0.6.3: §1 paso 3 resetea con el paquete bajo; §2 paso 6, corte corto con el paquete bajo y con el paquete cargado; umbrales de la vigilancia con histéresis.

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