Revisión de Pines Flotantes

66asf

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Enruta primero las pistas HV con clearance amplio y después las señales digitales.

flux

Voy a enrutar primero las redes HV con clearance amplio, luego las señales digitales/auxiliares, y al final correré ERC/DRC para revisar separaciones y airwires.

flux

Listo. Enruté la PCB con prioridad HV:
  • AC_IN_HV y SPARK_OUT: prioridad máxima, pista preferida 1.5 mm y clearance 2.5 mm.
  • Luego se enrutaron GND, alimentación, sensores y señales digitales.
  • Ajusté D3, D4, Q3, D6, C7 y R17 para liberar pads antes del ruteo.
  • Autoroute aplicado: 349 trazas/vías.
Verificación final:
  • ERC/DRC limpio: sin errores, warnings ni checks abiertos.
  • Sin airwires.
  • Sin solapes de cobre/trazas.
  • Sin capas inválidas ni trazas colgantes.
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Auditoría técnica a ciegas — Smart CDI Motorcycle ECU
Fecha: 2026-06-21
Resumen ejecutivo
El proyecto ya contiene los bloques principales de un CDI programable: entrada 12 V protegida, buck 5 V, LDO 3.3 V, ESP32, MAX9924, controlador flyback UC3843, transformador HV, capacitor CDI, SCR, opto de disparo, conectores y puntos de prueba.
Sin embargo, la revisión del esquemático/BOM/netlist muestra que todavía no está listo para enrutar ni fabricar. Los riesgos principales son:
  1. La etapa flyback UC3843 está incompleta o requiere componentes críticos de control: sensado de corriente, compensación, resistor RT, red de gate del MOSFET y snubber/clamp.
  2. El MAX9924 parece tener VCC aislado en una red local (Net 1) con solo su capacitor de desacoplo; debe conectarse a la alimentación correcta.
  3. La ruta de disparo SCR/opto no queda claramente referenciada al cátodo del SCR y falta una resistencia gate-cathode/pulldown.
  4. La intención de tierra estrella no está implementada completamente: existen GND y GND_DIGITAL, pero la red de retorno mezcla potencia, HV y digital.
  5. Hay placeholders o metadatos de BOM pendientes: L2, C6, C21, genéricos pasivos, C_HV, y revisión de huellas/voltajes para varios componentes.
1. Componentes o etapas críticas que faltan o están incompletas
1.1 Cargador flyback de alta tensión / UC3843
Componentes presentes:
  • U4 — UC3843BD1R2G-TUDI, controlador PWM flyback.
  • Q4 — IRFR420ATRPBF, MOSFET primario.
  • T1 — 750341689, transformador flyback manual-aprobado.
  • C_HV — 1.5 µF / 400 V, capacitor CDI manual-aprobado.
  • D3, D4 — US1M, diodos en la zona HV.
  • R18, R19, R20 — divisor/feedback HV.
  • C19 — 10 nF, placeholder de snubber.
Hallazgos críticos:
  • U4:ISENSE aparece conectado directamente a GND_DIGITAL junto con U4:GROUND y Q4:S.
    • Falta una resistencia de sensado de corriente entre fuente del MOSFET y retorno de potencia.
    • Falta filtro RC de sensado hacia ISENSE.
    • Esto es crítico: el UC3843 necesita sensado de corriente para limitar pico primario y controlar el ciclo.
  • U4:COMP y U4:VFB aparecen en la misma red HV_FB.
    • Falta una red de compensación entre COMP/VFB y el divisor HV.
    • Debe definirse una topología de lazo: resistor/capacitor de compensación, filtro y valores ajustables en banco.
  • U4:RT/CT solo tiene C12 = 1 nF hacia tierra.
    • Falta el resistor RT desde VREF hacia RT/CT para fijar frecuencia.
    • Sin RT, el oscilador no queda definido.
  • U4:OUTPUT va directo a Q4:G.
    • Falta resistor serie de gate del MOSFET.
    • Falta pulldown gate-source para asegurar apagado al arranque/reset.
  • C19 está marcado como placeholder.
    • Falta red real de snubber/clamp primario: por ejemplo RCD clamp o TVS/snubber dimensionado según transformador y energía de fuga.
  • Diodos HV D3/D4 requieren revisión.
    • El BOM muestra MPN US1M, pero metadatos reportan tensión inversa sospechosa para uso HV.
    • Para un CDI de 250–300 V, confirmar VRRM, recuperación, corriente pico y footprint.
Recomendación mínima antes de layout:
  • Añadir resistor de sensado de corriente primario y filtro RC a ISENSE.
  • Añadir RT para UC3843 y verificar frecuencia.
  • Añadir red de compensación COMP/VFB.
  • Añadir resistor gate y pulldown gate-source para Q4.
  • Reemplazar C19 placeholder por una red snubber/clamp validada.
  • Confirmar diodos HV con VRRM suficiente y recuperación adecuada.
1.2 Etapa SCR / descarga CDI
Componentes presentes:
  • Q1 — 2N6509G TO-220, SCR manual-aprobado.
  • U6 — MOC3021S-TA1, opto-triac.
  • R7 = 220 Ω — LED del opto desde GPIO27.
  • R8 = 100 Ω — resistor serie hacia gate SCR.
  • C13 = 10 nF — filtro/EMI de gate.
  • C_HV — capacitor de energía CDI.
  • J2 — salida bobina/HV.
Hallazgos:
  • La red HV_SPARK_OUT contiene Q1:A, C_HV:P1, J2:1, diodos HV y divisor de feedback. Esto parece coherente para el nodo de descarga.
  • Q1:K aparece en tierra digital/retorno común, pero la referencia de disparo del opto no queda claramente cerrada al cátodo del SCR.
  • U6 tiene un terminal en OPTO_TRIAC_OUT hacia R8, y otro terminal en Net 4 junto a C13:P2.
  • C13 no aparece claramente entre gate y cathode; aparece entre SCR_GATE y Net 4.
  • No se encontró una resistencia gate-cathode/pulldown explícita para el SCR.
Recomendación mínima:
  • Definir claramente el circuito de gate SCR: opto salida → resistor serie gate → gate SCR, con retorno al cátodo SCR.
  • Añadir resistor gate-cathode típico para inmunidad a ruido y apagado seguro.
  • Colocar C13 explícitamente entre gate y cátodo si se desea filtro EMI.
  • Validar que el MOC3021 sea apropiado para esta forma de disparo; al ser optotriac de AC, revisar si conviene opto-SCR/opto-transistor según topología final.
1.3 MAX9924 / entrada de pulsora VR
Componentes presentes:
  • U5 — MAX9924UAUB+T, manual-aprobado.
  • J3 — conector VR pickup.
  • C16 = 100 nF — desacoplo local.
  • C17 = 10 nF — filtro de threshold.
  • TP6 — test point de salida VR.
Hallazgos críticos:
  • U5:VCC aparece en Net 1 junto solo con C16:P1.
    • No se observa conexión a 3V3 o 5V_OUT.
    • Esto impediría que el MAX9924 funcione.
  • U5:COUT va directo a U1:IO14 y TP6.
    • Según configuración del MAX9924, puede requerirse pull-up de salida.
    • Confirmar en datasheet si COUT está configurado como push-pull u open-drain/open-collector.
  • Las entradas IN+/IN- van directas desde J3.
    • Faltan resistores serie, limitación/protección ESD/TVS, filtrado diferencial/común o terminación/bias según sensor VR real.
    • Para motocicleta, esta entrada es ruidosa y expuesta.
  • BIAS e INT_THRS están unidos con C17 a tierra.
    • Puede ser válido según configuración, pero conviene revisar datasheet y rango de señal esperado.
Recomendación mínima:
  • Conectar U5:VCC a la alimentación correcta según datasheet y niveles ESP32, probablemente 3V3 si se desea salida compatible directa.
  • Confirmar si COUT necesita pull-up; si sí, añadir 10 kΩ a 3V3.
  • Añadir protección/filtrado de entrada VR: resistores serie, clamps/TVS apropiados y filtro RC/diferencial según el datasheet y el sensor.
  • Considerar ruta y tierra analógica limpia para U5.
1.4 Regulación de 12 V / 5 V / 3.3 V
Componentes presentes:
  • D2 — S3M reverse/power diode.
  • D1 — SMBJ15A TVS.
  • L1 = 47 µH — choke/filtro de entrada.
  • C21 = 470 µF / 50 V — bulk entrada.
  • U2 — XL1509-5.0E1 buck 5 V.
  • L2 = 100 µH — inductor salida buck placeholder.
  • D9 — SS34 buck diode.
  • C6 = 220 µF / 50 V — bulk salida buck.
  • U3 — AP2112K-3.3TRG1 LDO 3.3 V.
Hallazgos:
  • L2 es un inductor genérico sin MPN ni fabricante.
  • C6 = 220 µF / 50 V tiene huella SMD_0805_2012Metric, sospechosa para esa capacitancia/tensión.
  • C21 = 470 µF / 50 V no tiene MPN y requiere selección de capacitor real de baja ESR/ripple adecuado.
  • D9 ya estaba marcado como item de revisión/reemplazo.
  • U2 tiene metadatos de paquete ambiguos: revisar huella contra datasheet.
Recomendación mínima:
  • Seleccionar L2 con inductancia, corriente RMS, saturación y DCR adecuados para XL1509.
  • Corregir huella y MPN de C6 y C21.
  • Verificar ESR requerido por el buck.
  • Confirmar D9 con corriente, recuperación y tensión adecuados.
  • Verificar footprint real de U2.
1.5 ESP32 programación, reset y boot
Componentes presentes:
  • U1 — ESP32-WROOM-32UE-N4.
  • R1 = 10 kΩ pull-up EN.
  • C3 = 1 µF delay/reset.
  • SW2 reset/EN.
  • R2 = 10 kΩ pull-up IO0.
  • SW3 boot.
  • J6 — header PROG_UART 1x6.
  • TXD0_PROG, RXD0_PROG, ESP32_BOOT, ESP32_EN conectados al header.
Hallazgos:
  • Programación manual por UART está implementada.
  • No hay USB-UART integrado.
  • No hay auto-reset/auto-boot con DTR/RTS.
  • No se observaron resistores serie ni ESD en líneas UART/header.
Recomendación:
  • Aceptable para taller si se usa adaptador USB-UART externo y botones BOOT/RESET.
  • Añadir ESD o resistores serie si el header se expone externamente.
  • Si se desea comodidad de desarrollo, añadir red DTR/RTS para auto-flash.
1.6 Tierra estrella / separación de retornos
Hallazgo:
  • Hay nets GND y GND_DIGITAL, pero la netlist muestra mezcla de ESP32, reguladores, MAX9924, UC3843, MOSFET flyback, SCR, capacitor CDI y entrada de batería en la misma referencia/retorno.
  • R21 = 0 Ω existe como posible tie, pero ambos lados parecen estar en GND_DIGITAL, por lo que no implementa una separación real.
Recomendación:
  • Separar formalmente GND_POWER y GND_DIGITAL en esquemático.
  • Unirlos en un solo punto físico cerca de J1:2 con R21/net-tie/0 Ω.
  • Mantener retorno HV/flyback/SCR lejos de ESP32/MAX9924.
  • No enrutar hasta que esta separación esté resuelta.
2. Componentes incompletos o con BOM/footprint pendiente
Pendientes principales

Table

RefEstadoAcción recomendada
L2Genérico, 100 µH, sin MPN/fabricanteSeleccionar inductor real para buck con Isat/Irms/DCR adecuados
C6220 µF / 50 V con footprint 0805 sospechosoCorregir a capacitor real low-ESR con huella adecuada
C21470 µF / 50 V sin MPNSeleccionar capacitor bulk automotriz/low-ESR con ripple adecuado
C_HVManual-aprobado, 1.5 µF / 400 V, sin MPNElegir capacitor film pulso THT validado; no sustituir automáticamente
R1–R20Genéricos con valores pero sin C-code/MPNAsignar C-codes JLCPCB/LCSC si se fabricará ensamblado
Capacitores genéricosValores presentes, muchos sin MPNAsignar C-codes y revisar tensión/dieléctrico/huella
D3, D4US1M con metadatos de tensión sospechososVerificar VRRM real y que soporte la etapa HV
U2XL1509, posible inconsistencia paquete/footprintVerificar package y footprint contra datasheet
D1, D2, D9, SW1, J6Marcados previamente para revisión DFMRevisar stock/huella antes de manufactura
Items ya congelados manualmente
Estos no deben optimizarse automáticamente por costo:
  • U5 MAX9924 — Allow Substitutes = No.
  • Q1 2N6509G — Allow Substitutes = No.
  • T1 transformador flyback — Allow Substitutes = No.
  • C_HV capacitor CDI — Allow Substitutes = No.
3. Protección, soporte, pull-ups/pull-downs y filtros faltantes
Ya presentes
  • Protección entrada: D2, D1, L1, C21, C4.
  • Pull-ups ESP32: R1 EN, R2 IO0.
  • Botones ESP32: SW2 reset, SW3 boot.
  • Decoupling ESP32: C1, C2.
  • Filtros ADC TPS/TEMP: R11, R13, C14, C15, zeners D7, D8.
  • Gate resistors/pulldowns auxiliares: R14, R16, R15, R17.
  • Test points: TP1–TP6.
Faltantes o dudosos
  1. MAX9924:
    • Conexión de VCC a rail.
    • Protección/filtrado de IN+/IN-.
    • Pull-up de COUT si aplica.
    • Revisión de threshold/bias según datasheet.
  2. UC3843/flyback:
    • Resistor de corriente primario.
    • Filtro RC de ISENSE.
    • RT resistor.
    • Red de compensación COMP/VFB.
    • Resistor gate MOSFET.
    • Pulldown gate MOSFET.
    • Snubber/clamp real.
  3. SCR:
    • Pulldown gate-cathode.
    • Filtro gate-cathode claramente referenciado.
    • Retorno claro del opto al cátodo SCR.
  4. Programación UART:
    • ESD/serie en TX/RX/EN/IO0 si se expone a taller.
    • Auto-reset/auto-boot si se desea programación sin botones.
  5. Tierras:
    • Split real GND_POWER / GND_DIGITAL con unión única.
4. Lista priorizada para completar el diseño
Prioridad A — funcionalidad crítica antes de PCB
  1. Conectar correctamente U5:VCC a la alimentación definida.
  2. Completar UC3843: ISENSE, RT, COMP/VFB, gate drive y snubber.
  3. Corregir circuito de gate SCR y referencia del opto.
  4. Separar GND_POWER y GND_DIGITAL con unión única en J1:2.
  5. Validar diodos HV D3/D4 y capacitor C_HV.
Prioridad B — robustez automotriz/taller
  1. Añadir protección y filtros de entrada VR.
  2. Añadir ESD/serie en header de programación si estará accesible.
  3. Reforzar desacoplos y bulk caps con componentes reales de ripple/temperatura adecuados.
  4. Revisar footprints de componentes de potencia/THT.
Prioridad C — DFM/BOM
  1. Asignar C-codes a genéricos de bajo riesgo.
  2. Seleccionar L2, C6, C21 reales.
  3. Revisar stock/huella para D1, D2, D9, SW1, J6.
  4. Mantener U5, Q1, T1, C_HV congelados como manual-aprobados.
Conclusión
El proyecto tiene una buena arquitectura de alto nivel, pero el esquema todavía tiene huecos funcionales críticos. No recomiendo pasar a routing hasta cerrar el lazo flyback UC3843, alimentar/proteger correctamente el MAX9924, cerrar la topología de disparo SCR, y separar las tierras de potencia/digital con unión única.

  • Resumen ejecutivo

  • 1. Componentes o etapas críticas que faltan o están incompletas

  • 1.1 Cargador flyback de alta tensión / UC3843

  • 1.2 Etapa SCR / descarga CDI

  • 1.3 MAX9924 / entrada de pulsora VR

  • 1.4 Regulación de 12 V / 5 V / 3.3 V

  • 1.5 ESP32 programación, reset y boot

  • 1.6 Tierra estrella / separación de retornos

  • 2. Componentes incompletos o con BOM/footprint pendiente

  • Pendientes principales

  • Items ya congelados manualmente

  • 3. Protección, soporte, pull-ups/pull-downs y filtros faltantes

  • Ya presentes

  • Faltantes o dudosos

  • 4. Lista priorizada para completar el diseño

  • Prioridad A — funcionalidad crítica antes de PCB

  • Prioridad B — robustez automotriz/taller

  • Prioridad C — DFM/BOM

  • Conclusión

Smart CDI Motorcycle ECU thumbnail
High-performance ESP32-based smart CDI / motorcycle ECU with automotive 12V transient protection, flyback HV capacitor charging, isolated SCR firing, VR pickup input, analog sensors, and auxiliary low-side outputs.

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Properties describe core aspects of the project.

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