Módulo ADC NAU7802 de 24 bits para Arduino Uno con STEMMA QT/Qwiic

Análisis general del producto

Llevo algo más de tres semanas integrando este módulo en distintos montajes de laboratorio y taller, y creo que merece una valoración reposada porque no es un componente cualquiera: es la pieza que decide si una báscula casera se comporta como un instrumento o como un juguete. El corazón del conjunto es un convertidor analógico-digital sigma-delta de 24 bits con entrada diferencial, pensado específicamente para leer puentes de Wheatstone de cuatro hilos, es decir, células de carga, galgas extensométricas y sensores de presión resistivos. Frente al clásico amplificador genérico de bajo coste que muchos hemos usado durante años, aquí hay una diferencia tangible: la ganancia y la calibración van integradas en el propio chip, y la excitación del puente (E+) se genera internamente con un valor configurable entre 2,4 V y 4,0 V. Ese detalle simplifica muchísimo el diseño, porque elimina la necesidad de una fuente de referencia externa estable y permite trabajar en modo radiométrico, donde las variaciones de la alimentación afectan por igual al sensor y a la medida.

Lo he probado en una báscula de dosificación de resinas, en un banco de ensayo con una célula de 5 kg y en un pequeño dispensador de líquidos controlado por software. En los tres casos, la puesta en marcha fue rápida gracias al conector STEMMA QT/Qwiic, que permite enlazar el módulo con un cable de cuatro hilos sin soldar nada.

Calidad de construcción y materiales

La placa es compacta y con acabado limpio: máscara de soldadura bien aplicada, serigrafía legible y componentes pasivos de tamaño reducido colocados con criterio. Los cuatro bloques de terminales para el sensor son el punto más delicado del diseño. Cumplen su función y aceptan hilo fino sin problema, pero están dimensionados para conductores de sección pequeña; si trabajas con cable apantallado de mayor grosor, conviene pelar muy poco aislamiento y no forzar el tornillo, porque la rosca es pequeña y no perdona el exceso de par. He visto cómo un apriete agresivo deformaba el contacto interno y provocaba lecturas intermitentes.

Los conectores laterales tipo Qwiic encajan con la firmeza esperada y mantienen la conexión incluso con vibraciones moderadas, algo importante si el módulo va montado sobre una estructura móvil. La ausencia de partes móviles y de electrolíticos grandes ayuda a que el conjunto sea robusto, aunque no hay que olvidar que se trata de una PCB desnuda: sin carcasa, la protección frente a polvo, humedad y descargas electrostáticas depende enteramente de cómo la integres en tu montaje.

Compatibilidad y rendimiento

Integración con Arduino Uno y otras plataformas

El bus I²C es el gran aliado y, a la vez, la principal limitación. Con un Arduino Uno funciona sin complicaciones: dos hilos de datos más alimentación y tierra, y ya estás leyendo. También lo he llevado a un ESP32 y a una Raspberry Pi Pico, donde el rendimiento es igual de sólido, aunque ahí conviene vigilar los niveles lógicos de 3,3 V. La dirección I²C es fija, así que si compartes el bus con una pantalla OLED, un reloj de tiempo real o una memoria EEPROM, revisa antes el mapa de direcciones: un conflicto silencioso te hará perder una tarde entera depurando un fallo que no existe.

Para varios sensores simultáneos, la solución pasa por un multiplexor I²C externo o por repartir el trabajo entre varios buses. Es la limitación más incómoda del módulo y conviene asumirla desde el principio.

Estabilidad de las lecturas

En cuanto a rendimiento, la resolución de 24 bits hay que interpretarla con cabeza: no equivale a precisión real. Lo que importa es la resolución efectiva, y esa depende de la ganancia seleccionada, de la frecuencia de muestreo, del ruido del montaje y, sobre todo, de la calidad de la célula. Con una célula decente de 5 kg, cableado corto y trenzado, y una ganancia alta con ritmo de muestreo lento, obtuve lecturas repetibles en el entorno de décimas de gramo tras un calentamiento de unos minutos. Bajando la ganancia o acelerando el muestreo, el ruido aparece de inmediato en los dígitos menos significativos, como es lógico.

El modo radiométrico marca diferencias claras frente a montajes con excitación externa mal filtrada: las derivas por temperatura se reducen y el cero se mantiene mucho más estable a lo largo de una jornada de trabajo. Aun así, la calibración de dos puntos con pesos patrón sigue siendo imprescindible, y repetirla cada cierto tiempo es buena práctica.

Puntos fuertes y aspectos mejorables

A favor:

Ganancia y calibración integradas, con excitación de puente configurable entre 2,4 V y 4,0 V.

Conexión STEMMA QT/Qwiic que acelera el prototipado y reduce errores de cableado.

Buena estabilidad en modo radiométrico con montajes cuidados.

Formato compacto y fácil de embutir en cajas pequeñas.

A mejorar:

Dirección I²C fija, poco flexible en proyectos multisesnor.

Bloques de terminales justos para cables gruesos o apantallados.

Documentación escasa sobre procedimientos de calibración fina.

Ausencia de aislamiento o protecciones frente a transitorios en entornos industriales.

Frente a soluciones más económicas, este módulo ofrece un salto cualitativo en estabilidad y configurabilidad; frente a convertidores de gama alta con interfaz SPI, pierde algo de velocidad y de resolución efectiva, pero gana en sencillez de integración.

Veredicto del experto

Es un módulo que recomendaría a quien necesite leer células de carga con criterio profesional y no quiera pelearse con etapas analógicas externas. Rinde especialmente bien en básculas de precisión, dosificación y monitorización de fuerzas, siempre que cuides el cableado, respetes los tiempos de calentamiento y calibres con patrones reales. No es la opción para quien busque máxima velocidad de muestreo ni para montajes con muchos sensores en un mismo bus sin hardware adicional. Si tu proyecto tolera esas limitaciones, tendrás una base de medida fiable y repetible durante años.