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2 layers64 × 50 mmSpectre tht, the printed circuit board in 3D

Spectre tht

mkrmx/spectre

Sensor de iluminación por medio de Hall + LDR

Size
64 × 50 mm
Copper layers
2
Thickness
1.6 mm
Parts
51
Nets
31
Pads
129
Tracks, vias
229, 0
Pours
2
Routed
Yes
KiCad
KiCad 7 (file 20221018)
Created
22 Oct 2026
Updated
28 Oct 2026

Overview

Spectre tht is an open-source printed circuit board by mkrmx, from the mkrmx/spectre repository on GitHub, published under the MIT licence. It is a 2-layer board of 64 × 50 mm with 51 parts on 31 nets, routed with 229 tracks and 0 vias.

It is built around the CD4541BE, LM393 and PN2222A, with the IRLZ44N among its other parts. Its parts include 24 resistors, 8 capacitors, 6 transistors, 5 diodes and 5 connectors.

Main components

4

README

smt/README.md

SPECTRE SMT — rev D (42 x 32 mm, ensamblada de fábrica)

Qué cambia respecto a la versión ensamblada anterior

Rev D agrega un retardo de armado para corregir una carrera encontrada en las pruebas. Antes, al abrir la cajuela de día, el Hall armaba al instante mientras la LDR, que venía de la cajuela cerrada, todavía leía "oscuro". En ese instante encendía el LED y el latch lo dejaba encendido.

Ahora el Hall ya no habilita a Q1 directamente. Pasa por un RC y por la segunda mitad del LM393 (U3B), que ya estaba en la placa sin usar.

RefValorFunción
R15100 kΩHALL_OUT → DELAY (carga lenta)
C622 µF X5R 0805, 16 V o másDELAY → GND
D41N4148WDescarga rápida de C6 al cerrar (ánodo en DELAY, cátodo en HALL_OUT)
R16, R17100 kΩ + 100 kΩDivisor de +5 V: VTH ≈ 2.5 V
U3BLM393 pines 5, 6, 7Compara DELAY (5) contra VTH (6). Su salida (7) es ARM
R1810 kΩPull-up de ARM a +5 V
R110 kΩ (sin cambio)Ahora va de ARM a la base de Q1, en vez de HALL_OUT

Funcionamiento:

  • Al abrir: HALL_OUT sube y C6 se carga por R11 + R15 (110 kΩ). A los ≈ 1.4–1.6 s DELAY cruza los 2.5 V, ARM sube y Q1 queda habilitado. Para entonces la LDR (con su filtro C3) ya leyó la luz real.
    • De noche enciende con ese pequeño "despertar".
    • De día ya no se queda encendida.
  • Al cerrar: D4 descarga C6 de inmediato, así que una reapertura rápida vuelve a tener retardo.
  • Ajuste del retardo: C6 pasó de 10 µF (≈ 0.6–0.75 s) a 22 µF porque en la prueba en la THT el armado todavía le ganaba a la apertura. Los cerámicos pierden algo de capacidad con el voltaje, por eso doy rangos.
  • Puntos de medición:
    • VTH (unión R16–R17 / U3 pin 6) ≈ 2.5 V.
    • DELAY (C6 / U3 pin 5): cerca de 0 V con la cajuela cerrada; sube en ~2 s al abrir.
    • ARM (R18 / U3 pin 7): 0 V cerrada, ~5 V al armar.

El resto del circuito no cambia: R14 68 kΩ, DRV5033 y LDR en placa, J1/J2 JST VH, latch y fade.

Placa

  • Medidas: 42 x 32 mm, 2 capas, FR-4 1.6 mm, cobre 1 oz. Sin barrenos de montaje.
  • Franja libre de 1 mm en todo el contorno para los rieles de la caja:
    • No hay cobre a menos de 1.0 mm del borde (planos y pistas).
    • Ningún cuerpo de componente está a menos de 1.0 mm. La LDR1 queda a 1.02 mm.
    • Las referencias de serigrafía quedan fuera de la franja.
  • Posiciones de interfaz conservadas: J1, J2, U2 (Hall), LDR1 y R9 (trimpot). Para despejar la franja hubo tres ajustes menores respecto a la ensamblada anterior:
    • J2, 0.4 mm a la izquierda.
    • U2, 0.3 mm hacia adentro.
    • R9, 0.5 mm hacia arriba.
  • Ruteo y planos:
    • Pistas de señal de 0.4 mm. Las de potencia (+12V_IN, +12V, LED_NEG) son de 1.2 mm.
    • GND va por planos en ambas caras.
    • 22 vías, todas tapadas con máscara. Hay vías extra junto al source de Q4.
  • Serigrafía:
    • Cada referencia queda junto a su pieza, legible después del ensamble.
    • Logo MKr SPECTRE en la cara inferior, 34.4 x 5.5 mm, en una zona sin pistas ni vías.
  • Verificación:
    • DRC: 0 errores, 0 conexiones pendientes, huellas iguales a la librería (fab/drc.rpt).
    • Comparada pin por pin contra el esquemático aprobado: 38 componentes, 89 pads, 21 redes, 0 diferencias.
    • Cada huella está enlazada a su símbolo.

Vista superior

Archivos

  • fab/spectre-gerbers.zip: Gerbers (con pasta) y taladros.
  • fab/spectre-BOM.csv / fab/spectre-CPL.csv: incluyen las piezas THT (J1, J2, LDR1) para que la fábrica también las monte.
  • spectre.kicad_pro + spectre.kicad_sch + spectre.kicad_pcb: proyecto KiCad 7 completo (esquemático y PCB del mismo proyecto).
  • ../docs/spectre-esquematico.pdf / ../docs/esquematico.png: el esquemático.
  • img/mapa-ensamble.png: dónde va cada pieza. En rojo, las nuevas del retardo.
  • img/vista-superior.png, img/vista-inferior-logo.png, fab/drc.rpt.
  • ../docs/logo-MKr-SPECTRE.svg: el logo vectorial.

Conectores (VHR-2N del lado del cable)

  • J1: 1 = +12V del auto, 2 = GND.
  • J2: 1 = LED+ (+12V), 2 = LED−.
  • El pin 1 es el pad cuadrado (triángulo en la serigrafía). J1 y J2 son idénticos: marca los cables.

Instalación

  • U2 detecta el campo perpendicular a la cara superior. El imán debe quedar frente a U2 (borde izquierdo) con la cajuela cerrada; cualquier polo funciona.
  • LDR1 debe ver la luz ambiente; no la tapes con el arnés ni la pongas de frente a la tira LED.
  • Ajuste de R9: de noche, cajuela abierta, tapa la LDR y gira hasta que encienda. Para repetir la prueba, acerca y aleja el imán y espera ~2 s.

Prueba del retardo como mod en la THT rev C

En la THT rev C, U3 tiene el pin 5 a GND, el pin 6 a +5V y el pin 7 libre. Para el mod:

  1. Libera los pines 5 y 6 de U3.
    • Si U3 está en zócalo, dobla esas dos patas hacia afuera para que no entren.
    • Si está soldado, corta las pistas que llegan a esos dos pads.
  2. Levanta la pata de R1 que va a HALL_OUT.
  3. Conecta las piezas nuevas:
    • R15 100 kΩ de HALL_OUT a U3-5.
    • C6 22 µF de U3-5 a GND (si es electrolítico, + a U3-5).
    • D4 1N4148: ánodo a U3-5, banda a HALL_OUT.
    • R16 100 kΩ de +5V a U3-6, y R17 100 kΩ de U3-6 a GND.
    • R18 10 kΩ de +5V a U3-7.
    • La pata levantada de R1, a U3-7.
  4. Qué esperar: al abrir de día ya no enciende; de noche enciende ≈ 1.5 s después de abrir. Usa las mediciones de arriba para revisar.

Antes de aprobar el ensamble

  • En el CPL, J1, J2 y LDR1 usan el pin 1 como origen. La fábrica suele reubicar las THT en su vista previa: revisa que queden centradas.
  • Revisa la rotación de SOT-23 (Q1–Q3, U2), SOD-123 (D2–D4), SMA, DPAK y electrolíticos.
  • Los números de parte de resistencias y cerámicos son "o equivalente"; puedes aceptar la sustitución básica de la fábrica. Para C6 pide X5R/X7R de 16 V o más.

Parts

51
QtyValueFootprintReferences
1010kResistor_THT:R_Axial_DIN0207_L6.3mm_D2.5mm_P2.54mm_VerticalR1, R2, R3, R4, R8, R10, R11, R12, R18, R25
6100kResistor_THT:R_Axial_DIN0207_L6.3mm_D2.5mm_P2.54mm_VerticalR13, R15, R16, R17, R21, R24
41N4148Diode_THT:D_DO-35_SOD27_P2.54mm_Vertical_KathodeUpD2, D3, D4, D5
4PN2222APackage_TO_SOT_THT:TO-92_Inline_WideQ1, Q2, Q5, Q6
20.1uFCapacitor_THT:C_Disc_D3.8mm_W2.6mm_P2.50mmC5, C7
222uF 16VCapacitor_THT:CP_Radial_D5.0mm_P2.00mmC4, C6
10.33uFCapacitor_THT:C_Disc_D3.8mm_W2.6mm_P2.50mmC1
1100nF filmCapacitor_THT:C_Rect_L7.2mm_W2.5mm_P5.00mm_FKS2_FKP2_MKS2_MKP2C8
110k trimPotentiometer_THT:Potentiometer_Bourns_3296W_VerticalR9
110uF 16VCapacitor_THT:CP_Radial_D5.0mm_P2.00mmC2
112V INConnector_JST:JST_VH_B2P-VH_1x02_P3.96mm_VerticalJ1
1180kResistor_THT:R_Axial_DIN0207_L6.3mm_D2.5mm_P2.54mm_VerticalR23
11MResistor_THT:R_Axial_DIN0207_L6.3mm_D2.5mm_P2.54mm_VerticalR7
11N4007Diode_THT:D_DO-41_SOD81_P5.08mm_Vertical_KathodeUpD1
1220kResistor_THT:R_Axial_DIN0207_L6.3mm_D2.5mm_P2.54mm_VerticalR20
12N3906Package_TO_SOT_THT:TO-92_Inline_WideQ3
139kResistor_THT:R_Axial_DIN0207_L6.3mm_D2.5mm_P2.54mm_VerticalR6
14.7kResistor_THT:R_Axial_DIN0207_L6.3mm_D2.5mm_P2.54mm_VerticalR5
147uF 16VCapacitor_THT:CP_Radial_D5.0mm_P2.00mmC3
168kResistor_THT:R_Axial_DIN0207_L6.3mm_D2.5mm_P2.54mm_VerticalR14
182kResistor_THT:R_Axial_DIN0207_L6.3mm_D2.5mm_P2.54mm_VerticalR22
1CD4541BEPackage_DIP:DIP-14_W7.62mmU4
1HALLConnector_PinHeader_2.54mm:PinHeader_1x03_P2.54mm_VerticalJ3
1IRLZ44NPackage_TO_SOT_THT:TO-220-3_VerticalQ4
1LDRConnector_PinHeader_2.54mm:PinHeader_1x02_P2.54mm_VerticalJ4
1LED 12VConnector_JST:JST_VH_B2P-VH_1x02_P3.96mm_VerticalJ2
1LM393Package_DIP:DIP-8_W7.62mmU3
1LP2950-5.0Package_TO_SOT_THT:TO-92_Inline_WideU1
1TESTConnector_PinHeader_2.54mm:PinHeader_1x02_P2.54mm_VerticalJ5

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Questions

How big is the Spectre tht PCB?

It measures 64 × 50 mm and has 2 copper layers, 1.6 mm thick.

What parts does the Spectre tht use?

51 parts, built around the CD4541BE, LM393, PN2222A and IRLZ44N. The full list of its parts is on this page, with links to each part's symbol and footprint where PCBKit's library has them.

Where can I download the Spectre tht KiCad files?

From the mkrmx/spectre repository on GitHub, at the commit this page was made from: the board is tht/spectre-tht.kicad_pcb and its schematic smt/spectre.kicad_sch. PCBKit opens the board in the browser, with nothing to install.

Can I use the Spectre tht design in my own project?

Its repository publishes it under the MIT licence: you may reuse it on that licence's terms (keep the author's notice, and for a copyleft licence share your changes alike).