Consejos sobre ESP32 a batería con diseño NFC

Soy nuevo en el diseño de PCB (primero) y quiero algunos consejos y sugerencias de personas más conocedoras con respecto a los elementos básicos de diseño y especialmente la parte de consumo de energía. Quiero que el hardware consuma lo menos posible durante el sueño. Pasé mucho tiempo investigando, pero me gustaría que un experto lo probara antes de apretar el gatillo.

Estoy tratando de diseñar un esp32 alimentado por batería que encienda el motor cuando la placa de conexión NFC conectada a través de SPI lea el código correcto. Solo se activa mediante un sensor táctil incorporado y está en modo de suspensión profunda la mayor parte del tiempo. Elijo el ESP32 para agregar algunas capacidades de IoT. Estoy usando un regulador de voltaje LDO de baja corriente de reposo (4uA) para 3.3V. Conecté la tierra del motor, el divisor de voltaje para la medición de la batería y el módulo NFC al MOSFET de nivel lógico de canal N (> 1.8 V) para operar y ahorrar energía apagando el módulo NFC y el drenaje constante del divisor. Este MOSFET específico tiene un IDSS de fuga bajo de 1uA.

Los condensadores son los mismos que sugieren las hojas de datos. La corriente del motor no supera los 1,4 A durante 5 segundos. Las baterías serán de iones de litio 2x2 (~6V-8.4V). El módulo NFC se conectará mediante un encabezado macho 2.54 1x6 en la parte posterior de la placa (GND a SCK) . También tenga en cuenta que los lados superior, izquierdo y derecho de la PCB y de la placa de conexiones deben coincidir. Solo la parte inferior de mi pcb es más corta. Hay conectores UART externos. También estaré soldando todos los componentes a mano.

Esquema antiguo:

Placa de circuito impreso antigua:

Enlace del proyecto en EasyEda para PCB y Schematic para inspección de cerca

No dude en solicitar cualquier información que podría haber pasado por alto.

Actualización: he reelaborado el circuito divisor de voltaje/motor. Ahora usa un pmos conectado a la batería tanto en el drenaje como en la puerta (el motor tiene una resistencia de 6 ohmios, por lo que la puerta está conectada a VB) Si mi teoría funciona, las pistas tienen muy poca resistencia en relación con el motor (alrededor de 0,1 ohmios a 6 ohmios del motor), el voltaje en la puerta sería aún mucho más bajo que el drenaje (1 V frente a 8-6 V si mis cálculos son correctos, el umbral es una diferencia de 1,2 V), por lo que se encenderá pmos. No hay conexión directa entre ningún pin a VB cuando el circuito está apagado.

Dividí el esquema en partes más pequeñas. Se agregó un diodo para la protección contra voltaje inverso, se modificaron las líneas SPI para convertirlas en ayudantes, ya que solo eran software SPI. Hizo rastros de batería ligeramente más gruesos. He decidido no poner resistencias de terminación. UART tiene uno internamente, mientras que la placa de conexión tiene resistencia para cada línea. Por supuesto, lo ideal sería colocar las resistencias en el remitente, pero dado que parecen funcionar bien con 20 cm de cables planos, creo que podría omitirlo. También se usaron mayúsculas más pequeñas para valores de 100nf. Compré BMD por separado para mi Li-ion, así que no tengo que jugar con eso.

Ver0.2 Esquema:

TARJETA DE CIRCUITO IMPRESO:

Enlace a nuevo

Si tiene algún consejo, pregunta o corrección, no dude en dejarlos en una respuesta. Marcaré la respuesta de Umar como la respuesta correcta por ahora.