Diseño de PCB para Control Remoto
Thought for 22 sec
No pude continuar con la organización del layout porque se agotaron los créditos justo después de iniciar esa etapa.
Estado actual:
- El esquemático ya está diseñado y cableado.
- Incluye ESP32 DevKit, joystick, 4 botones, USB-C, cargador TP4056, LDO 3.3 V, conector LiPo, LEDs de carga/completo/batería baja y pasivos.
- La revisión eléctrica anterior estaba limpia, sin errores ni advertencias.
- Ya existen archivos de soporte:
- Análisis de potencia
- Firmware inicial ESP32
Pendiente:
- Revisar dimensiones actuales de la PCB.
- Dimensionar la placa si hace falta para formato tipo control.
- Mantener la ESP32 donde está.
- Mover joystick a la derecha.
- Colocar los 4 botones a la izquierda en forma de diamante.
- Colocar USB-C “atrás”/en el borde posterior.
- Agrupar cargador, regulador, batería, LEDs y pasivos de forma ordenada.
- Correr revisión DRC después de la colocación.
Organizar controles
PCB tipo control
Agrupar potencia
Revisar DRC
pero en la pcb no en el esquematico
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Análisis de potencia - Control ESP32 para robot carro
Arquitectura elegida
- Entrada de carga: USB-C 5 V.
- Cargador LiPo: TP4056, 1 celda, flotación 4.2 V.
- Batería: LiPo 1S conectada por JST-PH 2 pines. Se recomienda usar celda LiPo protegida o añadir protección DW01A/FS8205A si la celda no la incluye.
- Regulador del sistema: AP2112K-3.3, salida 3.3 V para alimentar el pin 3V3 del ESP32-DEVKITC.
- Indicadores:
- Rojo CHG: encendido mientras carga, manejado por CHRG del TP4056.
- Verde FULL: encendido cuando termina la carga, manejado por STDBY del TP4056.
- Rojo LOW_BAT: manejado por GPIO del ESP32 con medición ADC de batería.
Cargas estimadas en 3.3 V
Table
| Carga | Típica | Pico |
|---|---|---|
| ESP32-DEVKITC / ESP32 WiFi activo | 160 mA | 500 mA |
| Joystick 10 kOhm X/Y | 0.7 mA | 1 mA |
| LED baja batería | 2 mA | 3 mA |
| Divisores ADC batería/VBUS | 0.05 mA | 0.05 mA |
| Botones | 0 mA | despreciable |
| Total aproximado | 163 mA | 504 mA |
Regulador AP2112K-3.3
El AP2112K-3.3 entrega 600 mA mínimo, por lo que cubre el pico estimado de ~504 mA. El margen es ajustado para WiFi a máxima potencia, así que en layout se debe usar buen cobre térmico y capacitores cerca del regulador.
Capacitores requeridos por datasheet:
- 1 uF mínimo en VIN a GND.
- 1 uF mínimo en VOUT a GND.
Se usarán 10 uF en entrada y 10 uF + 100 nF en salida para mejor respuesta transitoria.
Cargador TP4056
Se selecciona TP4056 porque tiene salidas separadas CHRG y STDBY para cumplir directamente con LED rojo de carga y LED verde de carga completa.
Corriente de carga seleccionada: 300 mA.
De la tabla del datasheet: RPROG = 4 kOhm configura aproximadamente 300 mA. Esto reduce calentamiento frente a 1 A y es seguro para celdas pequeñas de controles remotos.
Capacitores requeridos:
- 10 uF de VCC a GND.
- 10 uF de BAT a GND.
TEMP se conectará a GND para deshabilitar sensado NTC, asumiendo batería LiPo protegida comercial. CE se conectará a VBUS para habilitar carga cuando haya USB.
Sensado de batería
Divisor de batería: 100 kOhm arriba / 100 kOhm abajo.
- VBAT max = 4.2 V -> ADC = 2.1 V, seguro para ESP32.
- Umbral firmware sugerido: LOW_BAT cuando VBAT < 3.5 V; apagar o advertir fuerte por debajo de 3.3 V.
Nota de alimentación del DevKit
El ESP32-DEVKITC se alimentará por su pin 3V3 desde el regulador AP2112. No se debe alimentar simultáneamente por el USB del DevKit y por la batería de esta PCB; el USB-C de la PCB es para carga de batería.
Arquitectura elegida
Cargas estimadas en 3.3 V
Regulador AP2112K-3.3
Cargador TP4056
Sensado de batería
Nota de alimentación del DevKit
