Creación de Esquemáticos con KiCad: Fuente de Alimentación USB

Clase 13 de 48Curso de Diseño de Circuitos Electrónicos

Resumen

Aprende a construir con confianza un esquemático en KiCad para una fuente de alimentación que toma 5 V del USB y obtiene 12 V y 3.3 V. Paso a paso: abrir el editor, configurar el espacio de trabajo, añadir símbolos básicos (R y C), elegir el conector USB, usar el LM1117-3.3 y un conversor DC-DC elevador TPS61087, e importar librerías externas para trabajar sin bloqueos.

¿Cómo iniciar KiCad y preparar el espacio de trabajo?

Al crear el proyecto verás la hoja de trabajo del Editor de esquemas y barras de herramientas superior, izquierda y derecha. La barra derecha ayuda a representar el esquemático en el área de edición. La izquierda controla lo visual: unidades (pulgadas o milímetros), cuadrícula visible y ajustes de vista. Mantener la cuadrícula activa facilita un trazado ordenado.

¿Qué archivo abre el editor?

  • Haz doble clic en el archivo del proyecto con extensión .SSH.
  • O pulsa el botón Editor de esquemas.

¿Qué opciones visuales conviene ajustar?

  • Elegir milímetros para consistencia.
  • Dejar la cuadrícula visible para alinear componentes.
  • Usar las herramientas de zoom y desplazamiento para claridad.

¿Qué componentes y símbolos debes añadir en KiCad?

El primer paso es agregar los componentes. Usa la opción de la barra derecha Añadir símbolo y pulsa en el lienzo para abrir las librerías preinstaladas.

¿Cómo buscar por referencia y colocar símbolos?

  • Escribe "R" para resistencias y elige la básica (R).
  • Escribe "C" para condensadores y colócalos en el esquemático.
  • Para USB, busca "USB" y selecciona el conector: micro USB o mini USB, según el cable disponible.

¿Cómo funciona la identificación R?, C? y el valor?

  • La etiqueta con interrogación es la referencia que luego se numera: R1, R2, R3.
  • La etiqueta inferior identifica el tipo de componente (por ejemplo, resistencia).
  • La numeración permite distinguir componentes cuando hay varias instancias.

¿Qué regulador y conversor usar para 3.3 V y 12 V?

  • Para 3.3 V, selecciona el LM1117-3.3: salida fija de 3.3 V a partir de un voltaje de entrada mayor (como 5 V).
  • Para 12 V desde 5 V USB, usa un conversor DC-DC elevador. Se propone el TPS61087 por su simplicidad y buen desempeño.

¿Cómo importar librerías externas y activar el TPS61087 en KiCad?

Si el componente es especializado, puede no venir en las librerías por defecto. Desde un portal como ultralibrarian.com puedes descargar los modelos: símbolo de esquemático, huella y modelo 3D. Así tendrás el componente completo para trabajar en KiCad.

¿Qué opciones elegir al descargar el modelo?

  • Selecciona el software: KiCad.
  • Define unidades: milímetros.
  • Organización de pines: funcional para facilitar el cableado y reducir cruces.

¿Cómo descomprimir y ubicar símbolo y huella?

  • Descomprime la carpeta descargada.
  • Renombra los archivos con la referencia del componente: TPS61087.
  • Copia el archivo del símbolo a la ruta de instalación: share/KiCad/Library.
  • Copia la carpeta de huellas con extensión .pretty a: share/KiCad/modules.
  • Mantén nombres claros, por ejemplo: TPS61087.pretty.

¿Cómo activar la librería en el proyecto?

  • Ve a: Preferencias > Administrar librerías de símbolos.
  • Abre la pestaña de librerías específicas del proyecto.
  • Pulsa Explorar librerías y selecciona la librería añadida (TPS61087) en la ruta de instalación.
  • Alternativamente, agréguela en librerías globales para tenerla disponible en futuros proyectos.

¿Cómo verificar que el símbolo está disponible?

  • Usa Añadir símbolo y busca la librería TPS.
  • Abre el componente TPS61087 y colócalo en el esquemático.
  • Ya cuentas con todos los componentes principales para armar la fuente: conector USB, LM1117-3.3, TPS61087, resistencias y condensadores.

Invita a otros a compartir dudas o sugerencias: ¿qué otros conversores elevadores has probado en KiCad y qué configuración de pines te resulta más clara para el cableado?