PCB ESP32 IoT Controller

flux

Para modificar un proyecto ya terminado sin recrearlo, lo ideal es que me des el proyecto en un formato editable, no solo imágenes o PDFs.
Mejor opción
Si el proyecto ya está en Flux:
  • pasame el link del proyecto de Flux;
  • asegurate de que tenga permisos para verlo/editarlo.
Con eso puedo leer esquema, PCB, componentes, nets, reglas y hacer cambios directos.
Si viene de KiCad
Lo mejor es subir el proyecto completo en un .zip con:
  • archivo .kicad_pro
  • archivo .kicad_sch
  • archivo .kicad_pcb
  • librerías/símbolos personalizados si usaste:
    • .kicad_sym
    • carpeta symbols
    • carpeta footprints.pretty
  • modelos 3D si son importantes:
    • .step
    • .wrl
  • si existe, carpeta fp-lib-table / sym-lib-table
Si viene de EasyEDA
Ideal:
  • exportación del proyecto completo en formato EasyEDA JSON;
  • o exportación compatible con KiCad, si EasyEDA te la permite.
Si viene de Altium
Ideal:
  • .PrjPcb
  • .SchDoc
  • .PcbDoc
  • librerías usadas:
    • .SchLib
    • .PcbLib
  • o un .zip completo del proyecto.
Si viene de Eagle
Ideal:
  • .sch
  • .brd
  • librerías .lbr usadas.
Archivos útiles adicionales
No reemplazan al proyecto editable, pero ayudan mucho:
  • Gerbers: sirven para revisar cómo se fabricó, pero no son cómodos para modificar.
  • BOM: lista de componentes.
  • Pick and Place / CPL: posiciones de componentes.
  • PDF del esquemático: referencia visual.
  • STEP 3D: para ver caja, alturas y mecánica.
  • Datasheets de componentes raros.
  • Fotos de la placa real, si ya existe.
Resumen corto
Para modificar sin esfuerzo:
  1. Link de Flux, si ya está en Flux.
  2. Si no, un ZIP del proyecto completo original del software donde fue diseñado.
  3. Como apoyo: BOM, Gerbers, PDF de esquema, STEP y fotos.
Lo menos recomendable para modificar es darme solo Gerbers o imágenes, porque eso sirve para fabricar/ver, pero no para editar fácilmente el circuito.
Revisar importación
Modificar proyecto Flux
Preparar checklist archivos
Evaluar Gerbers existentes

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Project Specification — ESP32-S3 IoT Relay Controller
Project Overview
Status: Draft. Controlador IoT compacto basado en ESP32-S3 para conmutar una carga de red mediante relé de 16 A, con alimentación dual AC/DC, medición de alimentación, corriente de carga y temperatura de placa.
Intended Use
Producto IoT de instalación fija para control y supervisión de cargas AC. El diseño se orienta a producción y requiere validación eléctrica, térmica y normativa antes de uso real conectado a red.
What the Device Should Do
  • Alimentarse desde red AC universal o desde una entrada DC externa segura.
  • Mantener USB-C, botones, GPIO y lógica en dominio SELV aislado.
  • Controlar una carga mediante relé de potencia de 16 A clase mains.
  • Medir tensión AC de alimentación de forma aislada.
  • Medir corriente de carga con sensor aislado.
  • Medir temperatura de la PCB.
  • Exponer GPIO e I/O auxiliares para expansión.
Main Features
  • ESP32-S3 WiFi/BLE con USB nativo.
  • Fuente AC/DC aislada certificada de 5 V.
  • Entrada DC externa protegida con OR-ing/backfeed blocking.
  • Regulador 3.3 V para lógica.
  • Relé Omron 5 V SPST-NO 16 A-class.
  • Sensor Hall aislado para corriente.
  • Transformador de tensión aislado para medición AC.
  • USB-C con CC pull-downs y ESD.
  • BOOT, RESET, LEDs, borneras y cabecera de expansión.
System Architecture
Diagram



  
    
  
  
    
  

































AC L/N
Fusible + MOV + EMI
AC/DC aislado node_5V
Entrada DC node_5V externa
Protección DC + TVS
OR-ing / ideal diode
5V_SYS
3V3 LDO
ESP32-S3
Bobina relé
Driver NMOS
ZMPT101B aislado
Sensor Hall corriente
TMP102 I2C
USB-C
Hardware Subsystems
  • Entrada AC y seguridad: bornera AC, fusible 250 VAC, MOV 275 VAC, separación creepage/clearance, sin cobre cruzando barrera.
  • Fuente aislada: módulo RECOM RAC03-05SK 5 V/600 mA como fuente SELV desde red.
  • Entrada DC: entrada asumida 5 V DC SELV, protegida y OR-eada con la salida AC/DC para evitar backfeed.
  • Regulación: 5V_SYS alimenta relé y LDO XC6220B331MR 3.3 V para ESP32/sensores.
  • MCU: ESP32-S3-MINI-1U-N8 con USB nativo, BOOT/RESET, LEDs y GPIO expuestos.
  • Relé: G5RL-K1A-E-DC5 5 V SPST-NO, driver MOSFET low-side, flyback y snubber/MOV de contacto según carga.
  • Medición: ACS730 ±20 A para corriente; ZMPT101B para tensión AC aislada; TMP102 para temperatura PCB.
  • Conectores: USB-C, borneras mains/load, entrada DC y expansión 3.3 V GPIO.
Interfaces and Connections
  • AC_IN: L, N.
  • LOAD_OUT: switched L, N return.
  • USB-C: VBUS, D+, D-, CC1, CC2, GND.
  • DC_IN: 5 V SELV y GND.
  • Expansion: 3V3, GND, I2C, UART, ADC/GPIO disponibles.
Power and Runtime Expectations
  • Sin batería. Funcionamiento continuo desde AC o DC externa.
  • 5V_SYS dimensionado para ESP32, bobina relé, sensores, LEDs y margen de transitorios.
Power Tree and Power Budget

Table

RailLoadsTypicalPeak
5V_SYSRelé 5 V, ACS730, LDO input, sensor tensión~250–350 mA~500–600 mA
3V3ESP32-S3, TMP102, LEDs, GPIO pulls~150–250 mA~500 mA
RAC03-05SK entrega 5 V/600 mA. Esto es suficiente para la versión base si se controla corriente de LED y el relé elegido no excede el presupuesto; para cargas auxiliares externas en 5 V se debe migrar a un módulo 5 V/1 A o superior.
Manufacturing and Assembly Expectations
  • Componentes SMD donde sea posible; relé, borneras y fuente AC/DC through-hole por potencia/seguridad.
  • Producción: footprints reales, BOM trazable, test pads, separación física mains/SELV y validación térmica.
  • Usar 2 oz cobre o refuerzo local si 16 A continuo en PCB.
Firmware-Relevant Hardware Requirements
  • USB nativo ESP32-S3 para programación.
  • GPIO0 BOOT y EN/RESET accesibles.
  • ADC para tensión/corriente aisladas.
  • I2C para TMP102 y expansión.
  • GPIO para relé y LEDs.
Physical Design Expectations
  • PCB compacta, pero no a costa de seguridad: zona mains y zona SELV separadas con barrera visible, ranuras opcionales, antena ESP32 en borde y alejada de relé/AC.
Important Design Decisions
  • No se usa divisor directo de red al ADC del ESP32.
  • La entrada DC externa permanece en SELV y no se referencia a red.
  • Relé y pistas de potencia se tratan como ruta de alta corriente, con margen térmico obligatorio.
  • Medición de corriente/tensión se implementa con aislamiento.
Assumptions
  • Red AC universal 85–264 VAC, 50/60 Hz.
  • Entrada DC externa: 5 V SELV.
  • Carga del relé: hasta 16 A resistiva; cargas inductivas/capacitivas requieren derating y snubber específico.
  • Precisión de medición orientada a monitoreo, no medidor fiscal/certificado.
  • Temperatura ambiente interior PD2; requerimientos finales IEC/UL deben confirmarse.
Change Notes
  • Revisión inicial creada desde los requisitos del usuario y revisión independiente de arquitectura de seguridad.

  • Project Overview

  • Intended Use

  • What the Device Should Do

  • Main Features

  • System Architecture

  • Hardware Subsystems

  • Interfaces and Connections

  • Power and Runtime Expectations

  • Power Tree and Power Budget

  • Manufacturing and Assembly Expectations

  • Firmware-Relevant Hardware Requirements

  • Physical Design Expectations

  • Important Design Decisions

  • Assumptions

  • Change Notes

ESP32-S3 IoT Relay Controller thumbnail
Controlador IoT compacto con ESP32-S3, alimentación dual AC/DC aislada, relé de 16A, medición de tensión/corriente/temperatura, USB-C y E/S auxiliares para producción.

Properties

Properties describe core aspects of the project.

Pricing & Availability

Distributor

Qty 1

Arrow

$18.41–$22.01

Digi-Key

$0.01

HQonline

$7.16–$7.58

LCSC

$35.90–$36.58

Mouser

$46.78–$46.94

TME

$11.13–$11.30

Verical

$13.54–$374.01

Controls