Diseño de PCB para Control Remoto
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Thought for 8 sec
1/4 Revisar el estado actual del layout y dimensiones de la placa
Thought for a moment
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
Finished working
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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
| 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.
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