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Introducción a la Placa Controladora de LED COB para Seeed Studio XIAO


Esta es una base controladora de LED COB de 7 canales diseñada para Seeed Studio XIAO. Esta placa de expansión supera las limitaciones de potencia GPIO, ofreciendo 7 canales de salida, específicamente adaptada para tiras LED COB ultra-estrechas de 1mm y 3V. Con gestión de batería PMIC integrada, es la solución plug-and-play ideal para construir configuraciones de iluminación inalámbrica compactas y de alto brillo.

Lectura Recomendada:Notas de Seguridad

Introducción

Características

  • Adaptado para Tiras LED COB de 1mm y 3V

    La limitación de corriente por hardware integrada está específicamente ajustada para coincidir con las características eléctricas de las tiras COB flexibles de 3V y 1mm. Los límites de corriente escalonados de 300mA y 100mA controlan efectivamente tiras de varias longitudes, proporcionando a los Makers una experiencia segura, estable y plug-and-play.

  • Salida Híbrida Estratégica de 7 Canales

    Gestiona eficientemente toda tu configuración de iluminación con una sola placa. Cuenta con 3 Canales de Alta Potencia (300mA) para iluminación principal brillante y 4 Canales Regulables (80mA) para efectos delicados de respiración o desvanecimiento. Una placa lo maneja todo—mantiene tus luces principales brillantes y tus efectos dinámicos.

  • Gestión de Batería para Proyectos Inalámbricos

    El circuito de alimentación integrado soporta baterías Li-Po de 3.7V o adaptadores USB de alta potencia de 5V. Perfecto para construir tanto instalaciones inalámbricas como iluminación ambiental de escritorio de alto brillo.

  • Expansión de Sensores Fácil

    Incluye un conector Grove I2C estándar para conexión sin complicaciones a sensores, permitiendo que tus proyectos de iluminación reaccionen inteligentemente al entorno.

    Especificaciones

Soporte de Potencia LEDDC 3V
Entrada de Alimentación

5V USB (vía XIAO)
Nota: Se recomienda un adaptador de pared de 5V/2A+ para operación a carga completa.
Batería Li-Po de 3.7V (vía Puerto de Batería integrado)

3× Puertos de Alta Potencia
(Terminales de Tornillo)

Salida de 3 Canales
Capacidad de Control: Máx 300mA/canal
Lógica de Control: 1× Siempre Encendido + 2× Interruptor GPIO (D0, D1)
Nota: Solo Interruptor Encendido/Apagado, SIN Soporte PWM

4× Puertos FX/PWM
(Pads Inferiores)

Salida de 4 Canales
Capacidad de Control: Máx 80mA/canal
Lógica de Control: Completamente Regulable (PWM) vía D2, D3, D8, D9
Nota: Lógica LOW activa

Integrado

Conector Grove I²C ×1
Interruptor de Alimentación ×1
LED de Alimentación ×1
Conector de Batería ×1

Dimensiones25mm × 42mm × 16mm (Con un Seeed Studio XIAO)

Descripción del Hardware

  • (1) Puerto de Alta Potencia D1: Un puerto de alta potencia que soporta una corriente máxima de 300mA, solo permite control de interruptor ON/OFF (no se soporta regulación PWM), y se usa para conectar cargas de alta potencia.
  • (2) Puerto de Alta Potencia D0: Un puerto de alta potencia que soporta una corriente máxima de 300mA, solo permite control de interruptor ON/OFF (no se soporta regulación PWM), y se usa para conectar cargas de alta potencia.
  • (3) Puerto Siempre Encendido VCC: Un puerto VCC siempre alimentado que soporta una corriente máxima de 300mA, no está controlado por el interruptor de alimentación, siempre emite el voltaje de suministro, y puede alimentar dispositivos que requieren energía continua.
  • (4) GND: El puerto de tierra común del circuito, usado para conectar los cables de tierra de todos los módulos.
  • (5) Puerto Grove I²C: Una interfaz I²C estándar Grove (incluyendo pines VCC, GND, SDA, SCL), usada para conectar módulos Grove que soportan el protocolo I²C (como sensores, pantallas).
  • (6) Interruptor de Alimentación: Un interruptor de control de alimentación; cuando se cambia a "ON", suministra energía a los puertos de alta/baja potencia; cuando se cambia a "OFF", corta la alimentación (el puerto siempre encendido VCC no está controlado por este interruptor).
  • (7) LED de Alimentación: Una luz indicadora de estado de alimentación que se enciende cuando el interruptor de alimentación se cambia a "ON", indicando que el módulo está alimentado.
  • (8) Conector de Batería: Una interfaz de batería que soporta la conexión de baterías de litio de 3.7V para alimentar el módulo.
  • (9) Puerto de Baja Potencia D2: Un puerto de baja potencia que soporta una corriente máxima de 80mA, soporta regulación PWM, y usa lógica LOW activa (la carga opera cuando el nivel es bajo).
  • (10) GND: Un puerto de tierra en el área de baja potencia, usado para conectar los cables de tierra de cargas de baja potencia.
  • (11) Puerto de Baja Potencia D3: Un puerto de baja potencia que soporta una corriente máxima de 80mA, soporta regulación PWM, y usa lógica LOW activa (la carga opera cuando el nivel es bajo).
  • (12) GND: Un puerto de tierra redundante en el área de baja potencia (misma función que el elemento 10), usado para conectar los cables de tierra de cargas de baja potencia.
  • (13) Puerto de Baja Potencia D8: Un puerto de baja potencia que soporta una corriente máxima de 80mA, soporta regulación PWM, y usa lógica LOW activa (la carga opera cuando el nivel es bajo).

Guía de LEDs COB Soportados

Guía de LEDs Soportados

ProductoNombreLongitudCorriente de Operación Flujo Luminoso
Tira LED COB de Doble Extremo - Blanco(6500K)38mm100mA (Recomendado) >20 lm (@ 100mA)
Tira LED COB de Doble Extremo - Blanco(6500K) 130mm 300mA (Recomendado)21-25 lm (@ 300mA)
Tira LED COB de Doble Extremo - Blanco(6500K)300mm300mA (Recomendado)>50 lm (@ 300mA)
Tira LED COB de Extremo Simple - Blanco(6500K)110mm100mA (Recomendado) >23 lm (@ 200mA)
Tira LED COB de Extremo Simple - Blanco(6500K)300mm 100mA (Recomendado)>22 lm (@ 100mA)

Introducción

Para desbloquear todo el potencial de la Placa Controladora de LED COB y disfrutar de la mejor experiencia posible, recomendamos encarecidamente emparejarla con una placa Seeed Studio XIAO y nuestras tiras LED COB compatibles.

note

Por seguridad:

  • Al cargar la batería de iones de litio, desconecta la tira LED y cualquier otro periférico.
  • Al conectar USB-C 5 V para programación o depuración, desconecta la batería.

Usar solo la batería o solo el suministro externo de 5 V es seguro. No se recomienda conectar dispositivos periféricos mientras se carga.

Jugar con Arduino

Necesitas configurar el entorno Arduino para el XIAO y agregar el paquete de la placa.

tip

Si esta es tu primera vez usando Arduino, te recomendamos encarecidamente que consultes Introducción a Arduino.

Preparación del Software

Paso 1. Inicia la aplicación Arduino.

Paso 2. Selecciona tu modelo de placa de desarrollo y agrégalo al Arduino IDE.

  • Si quieres usar Seeed Studio XIAO RP2040 para las rutinas posteriores, por favor consulta este tutorial para terminar de agregarlo.

  • Si quieres usar Seeed Studio XIAO RP2350 para las rutinas posteriores, consulta este tutorial para completar la configuración.

  • Si quieres usar Seeed Studio XIAO nRF52840 para las rutinas posteriores, consulta este tutorial para completar la configuración.

  • Si quieres usar Seeed Studio XIAO ESP32-C3 para las rutinas posteriores, consulta este tutorial para completar la configuración.

  • Si quieres usar Seeed Studio XIAO ESP32-C6 para las rutinas posteriores, consulta este tutorial para completar la configuración.

  • Si quieres usar Seeed Studio XIAO ESP32-S3 para las rutinas posteriores, consulta este tutorial para completar la configuración.

  • Si quieres usar Seeed Studio XIAO RA4M1 para las rutinas posteriores, consulta este tutorial para completar la configuración.

  • Si quieres usar Seeed Studio XIAO MG24 para las rutinas posteriores, consulta este tutorial para completar la configuración.

tip

Esta placa de desarrollo no es compatible con XIAO SAMD21. El LED COB es compatible con XIAO nRF54L15, pero no en un entorno Arduino.

Ejemplo de Controlador de Puerto de Baja Potencia

Un puerto de baja potencia que soporta una corriente máxima de 80mA, admite atenuación PWM y utiliza lógica LOW activa (la carga opera cuando el nivel es bajo).

Paso 1. Preparación del hardware

Seeed Studio XIAO ESP32-C3 Placa Controladora LED COBTira LED COB de Extremo Simple
tip

Al conectar el XIAO a la placa controladora, asegúrate de desconectar el cable USB.

Paso 2. Conecta Seeed Studio XIAO ESP32-C3, la Placa Controladora LED COB para XIAO y la Tira LED COB de Extremo Simple como se muestra a continuación:

Paso 3. Conecta el XIAO al programa de flasheo USB. Copia y descarga el sketch de ejemplo relacionado.

#define LED_BUILTIN     D2
// the setup function runs once when you press reset or power the board
void setup() {
// initialize digital pin LED_BUILTIN as an output.
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}

// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // turn the LED on by making the voltage LOW
// digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // turn the LED off (HIGH is the voltage level)
}

tip

"Puerto de Baja Potencia" en el comentario significa activo-bajo: poner el pin en LOW para encender la tira, liberar (HIGH) para apagarla.

El código simplemente controla los pines GPIO HIGH o LOW. Dado que la placa controladora ya está configurada, no necesitas descargar bibliotecas adicionales. Sigue el enlace de la imagen, sube el programa y alimenta la Placa Controladora LED COB, si todo va bien, puedes ver algo así:

Ejemplo de Controlador de Puerto de Alta Potencia

Un puerto de alta potencia que soporta una corriente máxima de 300mA, solo permite control de encendido/apagado (no se admite atenuación PWM), y se utiliza para conectar cargas de alta potencia.

Paso 1. Preparación del hardware

Seeed Studio XIAO ESP32-C3 Placa Controladora LED COBTira LED COB de Doble Extremo

Paso 2. Conecta Seeed Studio XIAO ESP32-C3, la Placa Controladora LED COB para XIAO y la Tira LED COB de Doble Extremo como se muestra a continuación:

Paso 3. Conecta el XIAO al programa de flasheo USB. Copia y descarga el sketch de ejemplo relacionado.

#define LED_BUILTIN       D0

// the setup function runs once when you press reset or power the board
void setup() {
// initialize digital pin LED_BUILTIN as an output.
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}

// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
// digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // turn the LED off by making the voltage LOW
}

El código simplemente controla los pines GPIO HIGH o LOW. Dado que la placa controladora ya está configurada, no necesitas descargar bibliotecas adicionales. Sigue el enlace de la imagen, sube el programa y alimenta la Placa Controladora LED COB, si todo va bien, puedes ver algo así:

Ejemplo PWM de Controlador de Puerto de Baja Potencia

Un puerto de baja potencia que soporta una corriente máxima de 80mA, admite atenuación PWM y utiliza lógica LOW activa (la carga opera cuando el nivel es bajo). Paso 1. Preparación del hardware

Seeed Studio XIAO ESP32-C3 Placa Controladora LED COBTira LED COB de Extremo SimpleTira LED COB de Doble Extremo

Paso 2. Conecta Seeed Studio XIAO ESP32-C3, COB LED Driver Board para XIAO, Single Ended COB LED Strip y Double Ended COB LED Strip como se muestra a continuación:

Paso 3. Conecta el XIAO al programa de flasheo USB. Copia y descarga el sketch de ejemplo relacionado.

#include <Arduino.h>

// ================= Define Pins =================
const int PIN_STRIP_1 = D2;
const int PIN_STRIP_2 = D3;

// ================= Parameter Configuration =================
// Breathing speed: larger number = slower, smaller number = faster
const int BREATH_SPEED = 2000;

// Breathing phase offset: determines if the two light strips "light up together" or "alternate lighting"
// float PHASE_OFFSET = 0; // Set to 0 -> fully synchronized
float PHASE_OFFSET = PI; // Set to PI (3.14) -> fully alternating (complementary)
// float PHASE_OFFSET = PI/2; // Set to PI/2 -> slightly staggered rhythm

// ================= Helper Function: Handle Active LOW Lighting Logic =================
// This step is crucial, do not modify
// Input: brightness (0=off, 255=maximum brightness)
void setLedBrightness(int pin, int brightness) {
// 1. Safety limit range
brightness = constrain(brightness, 0, 255);

// 2. Logic inversion (Active LOW)
// Brightness 255 -> Output 0 (GND) -> Light at maximum brightness
// Brightness 0 -> Output 255 (VCC) -> Light off
int pwmValue = 255 - brightness;

analogWrite(pin, pwmValue);
}

// ================= Math Function for Calculating Breathing Brightness =================
// Using the algorithm (e^sin(x) - 1/e), which mimics human breathing curve better than ordinary triangular wave
int calculateBreathBrightness(unsigned long time, float phaseOffset) {
// Calculate angle: time / speed factor
float angle = (time / (float)BREATH_SPEED) * PI;

// Add phase offset
angle += phaseOffset;

// Core formula
float val = (exp(sin(angle)) - 0.36787944) * 108.0;

return (int)val;
}

void setup() {
pinMode(PIN_STRIP_1, OUTPUT);
pinMode(PIN_STRIP_2, OUTPUT);

// Initialization: turn off all lights first
setLedBrightness(PIN_STRIP_1, 0);
setLedBrightness(PIN_STRIP_2, 0);
}

void loop() {
unsigned long currentMillis = millis();

// 1. Calculate brightness for D2 (no offset)
int bright1 = calculateBreathBrightness(currentMillis, 0);
setLedBrightness(PIN_STRIP_1, bright1);

// 2. Calculate brightness for D3 (with offset)
int bright2 = calculateBreathBrightness(currentMillis, PHASE_OFFSET);
setLedBrightness(PIN_STRIP_2, bright2);

// The delay here doesn't need to be too long, just give the CPU a short break
delay(5);
}

Este es el código para el estilo de luz respiratoria, si te gusta, puedes usar este estilo en cualquier lugar donde quieras que brille Sube el programa y alimenta la COB LED Driver Board, si todo va bien, puedes ver algo así:

tip

Las tiras LED con un límite de corriente nominal de 300mA o 100mA pueden conectarse de forma segura a un puerto con una salida máxima de 80mA (la corriente de salida del puerto es ≤ el límite de corriente de la tira LED, asegurando redundancia de seguridad). Sin embargo, una tira LED con un límite de corriente nominal de 100mA no puede conectarse a un puerto con una salida máxima de 300mA—ya que la corriente máxima de salida del puerto excede por mucho el límite de corriente de la tira LED, esto puede dañar la tira debido a sobrecorriente.

note

¡La conexión en caliente está estrictamente prohibida! Siempre ensambla primero el XIAO y la placa controladora, luego conecta el cable USB. Nunca trates de acoplar el XIAO mientras aún esté conectado al cable USB. Puede causar que el PMIC se averíe.

Jugar con Home Assistant vía ESPHome

Preparación del Hardware

Dispositivos Home Assistant

Preparación del Software

ESPHome es una herramienta que tiene como objetivo hacer que la gestión de tus placas ESP sea lo más simple posible. Lee un archivo de configuración YAML y crea firmware personalizado que instala en tu dispositivo ESP. Los dispositivos o sensores agregados en la configuración de ESPHome aparecerán automáticamente en la interfaz de usuario de Home Assistant. ESPHome puede ayudarte a conectar y enviar los datos a los dispositivos de Home Assistant.

note

Si esta es tu primera vez usando Home Assistant y ESPHome, puedes seguir aquí para una guía paso a paso sobre la instalación de Home Assistant.

ESPHome está disponible como un Complemento de Home Assistant y puede instalarse simplemente a través de la tienda de complementos.

  • Paso 1. Haz clic en INSTALL
  • Paso 2. Habilita todas las opciones y haz clic en START

Verás la siguiente ventana si ESPHome se carga exitosamente

Lámpara LED de anochecer a amanecer

Resumen

Hagamos una demostración de una lámpara LED de anochecer a amanecer, la luz cambiará con la intensidad de la luz a lo largo del día. Si te interesa, sigue leyendo.

Paso 1. Preparación del hardware

XIAO ESP32-C3COB LED Driver Board para XIAOGrove - Sensor de Luz DigitalSingle Ended COB LED Strip

Paso 2. Conecta Seeed Studio XIAO ESP32-C3, COB LED Driver Board para XIAO y Single Ended COB LED Strip - White como se muestra a continuación:

Paso 3. Abre la página de ESPHome y haz clic en + NEW DEVICE

Paso 4. Haz clic en CONTINUE

Paso 5. Ingresa un Name para el dispositivo e introduce las credenciales WiFi como Network name y Password. Luego haz clic en NEXT

Paso 6. Selecciona ESP32-C3 y haz clic

Paso 7. Haz clic en SKIP porque configuraremos esta placa manualmente

Paso 8. Haz clic en EDIT debajo de la placa recién creada

Paso 9. El siguiente código se copia parcialmente al final del archivo .ymal. XIAO ESP32-C3 lee el valor de luz del sensor de luz digital Grove y cambia el nivel de corriente del pin D2 según la intensidad de la luz, para controlar la barra de luz


# ----------- Additional section (TSL2561, address 0x29) starts -----------
i2c:
sda: 6
scl: 7
scan: true

# Global variables
globals:
# Record the end timestamp of sensor ignore period (milliseconds)
- id: ignore_sensor_until
type: uint32_t
restore_value: no
initial_value: '0'
# Flag: True means current operation is from sensor
- id: is_robot
type: bool
restore_value: no
initial_value: 'false'

sensor:
- platform: tsl2561
name: "Ambient Light"
address: 0x29
# Ultra-fast response configuration
update_interval: 200ms
integration_time: 101ms
gain: 1X
id: lux
on_value:
then:
- lambda: |-
// 1. Check if in manual control ignore period
if (millis() < id(ignore_sensor_until)) {
return;
}

// 2. Ultra-fast light control logic
bool should_turn_on = (x < 180); // Threshold for turning on (dark)
bool should_turn_off = (x > 220); // Threshold for turning off (bright)

// Get current light state
bool is_currently_on = id(light_strip).remote_values.is_on();

if (should_turn_off && is_currently_on) {
ESP_LOGD("custom", "Environment brightened (Lux: %.1f), sensor auto-off light", x);

// Key: Inform Light component this is automated operation
id(is_robot) = true;

auto call = id(light_strip).turn_off();
call.set_transition_length(1000); // 1 second fade
call.perform();
}
else if (should_turn_on && !is_currently_on) {
ESP_LOGD("custom", "Environment darkened (Lux: %.1f), sensor auto-on light", x);

// Key
id(is_robot) = true;

auto call = id(light_strip).turn_on();
call.set_transition_length(1000); // 1 second fade
call.perform();
}

output:
- platform: ledc
pin: 4
id: pwm_output
frequency: 1000Hz
inverted: true

light:
- platform: monochromatic
output: pwm_output
name: "Light Strip"
id: light_strip
restore_mode: ALWAYS_OFF
default_transition_length: 1s

# Monitor all state changes (on/off/dimming)
on_state:
- lambda: |-
// Check who triggered this state change
if (id(is_robot)) {
// If triggered by Sensor:
ESP_LOGD("custom", "Detected automated operation, not ignoring sensor");
// Task completed, wait for next cycle
id(is_robot) = false;
} else {
// Triggered by human (HA/Switch):
ESP_LOGD("custom", "Detected manual operation, ignoring sensor for 30 seconds");
// Set ignore end time = current time + 30000 milliseconds
id(ignore_sensor_until) = millis() + 30000;
}
tip

En la configuración de Home Assistant, los números para sda, scl y pin siempre se refieren a los números GPIO, no a las etiquetas impresas en la placa XIAO.

Paso 10. Haz clic en el botón Install en la esquina superior derecha. Luego selecciona el último elemento Manual download, Selecciona Modern format

Luego tomará mucho tiempo descargar y compilar, así que ten paciencia. Una vez que todo esté listo, el firmware (XX.bin) se descargará automáticamente a tu computadora. Compilación exitosa, como se muestra en la figura a continuación

Paso 11. Usando la herramienta web ESPhome para cargar el firmware al XIAO ESP32, haz clic en CONNECT

Selecciona el puerto serie del XIAO ESP32 en la ventana emergente, haz clic en INSTALL y luego selecciona el archivo .bin descargado de los pasos anteriores.

Paso 12. Una vez instalado exitosamente, puedes ver algo así:

Cuando la luz es fuerte, la luz nocturna se apaga. Cuando la luz es débil, la luz nocturna se enciende.

Paso 13. Una vez instalado exitosamente, abre el registro y verás los mensajes de retroalimentación.

Si te gusta, también puedes seguir los pasos anteriores para hacer una luz nocturna que sea única para ti!

tip

Aunque los componentes de la placa están clasificados para -40°C a 85°C, conducir los 7 canales a carga máxima (Total >1A) generará calor significativo. Si se instala en un espacio confinado (por ejemplo, dentro de un modelo de plástico sellado), asegúrate de proporcionar ventilación pasiva para evitar activar la protección de apagado térmico del PMIC.

Agradecimiento especial

Extendemos nuestro agradecimiento especial a Xinyu por la valiosa contribución al trabajo de impresión 3D.

El diseño original demuestra una creatividad y valor práctico notables. Para aquellos interesados en ver el diseño original, el video de demostración y la página de inicio del autor están disponibles a través de los enlaces proporcionados a continuación.

Carcasa Impresa en 3D para Lámpara LED

Página de Inicio del Autor

Recursos

[PDF] Esquemático de Seeed Studio COB LED Driver Board

[ZIP] PCB de Seeed Studio COB LED Driver Board

[STEP] Modelo 3D de Seeed Studio COB LED Driver Board

Notas de Seguridad

La placa controladora cuenta con dos circuitos de alimentación:

  • Puerto USB-C 5V: Después de la reducción de voltaje por el PMIC en la parte posterior, carga la batería de litio y puede simultáneamente generar 5V a través de elevación para alimentar la carga.
  • Batería de Litio (3.7V): El mismo PMIC eleva el voltaje a 5V para alimentar la carga. Solo uno de los dos circuitos puede usarse para alimentación a la vez—la conexión simultánea está estrictamente prohibida. De lo contrario, se formará "corriente de retorno" en el PMIC, causando ruptura instantánea y cortocircuito. Las pruebas reales han confirmado el riesgo de quemaduras.

Prohibiciones de Operación y Reglas de Seguridad

  • No conectes ningún periférico durante la carga. Desconecta primero la barra de luz antes de enchufar el cable USB-C.
  • Al depurar el puerto USB-C, el portabaterías debe estar vacío (sin batería instalada).
  • Para corrientes de carga completa >1A, asegúrate de que se perforen orificios de disipación de calor en la carcasa; de lo contrario, el PMIC se sobrecalentará y se apagará.
  • Nunca toques el área del PMIC en la parte posterior de la placa con las manos desnudas: la descarga electrostática (ESD) puede dañar el chip, y la superficie puede alcanzar temperaturas abrasadoras bajo carga completa. Recordatorios de Seguridad Principales
  • Adhiérete a estas cuatro reglas para una operación segura:
  • Fuente de alimentación única cuando los periféricos estén conectados
  • Apagar antes de cablear/desconectar
  • Proporcionar orificios de disipación de calor adecuados
  • No tocar la parte posterior de la placa

Preguntas Frecuentes

P1. ¿Por qué se calienta mi placa?

  • Porque hay un fenómeno de intercambio en caliente. Cuando el XIAO se conecta al USB y luego se vuelve a conectar a la placa controladora, este proceso causará un cortocircuito en el conducto de corriente de la placa de desarrollo e incluso quemaduras.

Soporte Técnico y Discusión de Productos

¡Gracias por elegir nuestros productos! Estamos aquí para brindarte diferentes tipos de soporte para asegurar que tu experiencia con nuestros productos sea lo más fluida posible. Ofrecemos varios canales de comunicación para satisfacer diferentes preferencias y necesidades.

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