Volt Hound V2.0: 2026-08-06 定稿 - 方案/拓扑/双网表/3D渲染图，审查闭环

volt-hound-v2/Volt Hound V2.0电池检测仪_方案文档.md

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+# Volt Hound V2.0电池检测仪 V2.0 方案文档
+> 版本：V2.0 | 日期：2026-08-03
+> 板名：Volt Hound V2.0
+> 基于 V1.x (V5.2量产版) 改版：U1从ESP32-C3FH4裸片升级为ESP32-S3FH4R2裸片(QFN-56)，屏幕从SH1106 OLED(I2C 128×64)更换为ST7789VW TFT(SPI 240×320)，新增背光MOS控制
+> 芯片迁移依据：知识库/ESP32-S3/ESP32-S3FH4R2速查卡_V1.0.md + 引脚迁移说明_C3FH4_到_S3FH4R2_V1.0.md
+> 屏幕驱动依据：知识库/ST7789VW/ST7789VW屏幕速查卡_V1.0.md
+
+---
+
+## 1. 产品概述
+
+### 1.1 功能定位
+四驱车马达测试仪的电池检测模块，测量被测电池的电压、电流、内阻和容量，通过 TFT 大屏实时显示，支持恒流放电测试。
+
+### 1.2 核心指标
+| 参数 | 值 | 备注 |
+|------|------|------|
+| 电压范围 | 0~1.7V(被测AA) / 0~6V(系统耐压上限) | 6V为铁律，无暂态豁免 |
+| 电流范围 | 0~800mA (PGA=1) | INA226 ±81.92mV/100mΩ=±819mA |
+| 分流电阻 | 100mΩ | 2512封装，3W额定(Bourns合金) |
+| 放电电流 | ~100~155mA 随电池电压变化 | R15//R16=10Ω 串主回路限流，非恒流源 |
+| 充电电流 | 500mA | TP4056 PROG设定 |
+| 内置电池 | 软包1200mAh锂电 | 非18650 |
+| 显示 | 3.2寸TFT 240×320 65K色 | ST7789VW，SPI 4线40MHz |
+| 通信接口 | I2C(INA226) + SPI(TFT) + USB(固件烧录) + UART(调试) | |
+
+### 1.3 应用场景
+1. 四驱车玩家测电池内阻，选赛用电池
+2. 恒流放电测容量，评估电池老化
+3. USB充电+锂电保护，开箱即用
+4. V2.0新增：大屏大字显示+背光调节+更多测量信息同屏呈现
+
+---
+
+## 2. 系统架构
+
+### 2.1 模组划分
+
+```
+┌────────────────────────────────────────────────────────────┐
+│                      V2.0 系统框图                          │
+├─────────┬───────────┬──────────┬──────────┬────────────────┤
+│ 电源模组 │ 充电模组   │ 保护模组  │ 检测模组  │ 控制模组       │
+│ ME6211  │ TP4056    │ DW01A    │ INA226   │ ESP32-S3FH4R2  │
+│ 3V3 LDO │ 500mA充   │ +8205A   │ 电压电流  │ QFN-56裸片      │
+│         │ 双LED指示  │ 三重保护  │ Kelvin采样│ +3.2寸TFT SPI  │
+└─────────┴───────────┴──────────┴──────────┴────────────────┘
+```
+
+### 2.2 供电链路
+```
+USB Type-C ─→ VBUS ─┬─→ D3(SS34) ─→ VIN ─→ ME6211 ─→ 3V3(系统)
+                      ├─→ U4.VCC(TP4056直连5V)
+                      └─→ U4.CE(使能，有VBUS才充电)
+
+锂电池 ─→ VBAT ─┬─→ U4.BAT(TP4056充电输出)
+                 ├─→ R25 ─→ U5.VDD(DW01A供电)
+                 ├─→ J2(开关) ─→ VIN(经开关选USB或电池)
+                 └─→ J4(电池接口)
+
+BATN(电池负极) ─→ U6.8205A ─→ GND(系统地，保护外侧)
+
+3V3 ─→ J5-2(屏幕VCC) + C6(100nF)去耦
+GPIO11(PWM) ─→ R34 ─→ Q2栅极(AO3400A) ─→ J5-8(BL) 背光低侧开关
+```
+
+### 2.3 充电保护链路
+```
+VBAT(正极直通系统)
+  │
+  ├─ R25(470Ω) ─→ U5.VDD(DW01A供电)
+  │
+BATN(负极，保护内侧)
+  ├─ U5.VSS(DW01A参考地)
+  └─ U6.D1(8205A漏极)
+       │
+       ├── U6.S1 ─→ R26 ─→ U5.CS(电流检测)
+       ├── U6.G1 ←── U5.OD(放电控制)
+       ├── U6.G2 ←── U5.OC(充电控制)
+       └── U6.S2 ─→ GND(系统地，保护外侧)
+```
+
+### 2.4 地域定义
+
+| 网络名 | 含义 | 与GND关系 | 中间器件 |
+|--------|------|-----------|----------|
+| GND | 系统主地 | 直通 | 无 |
+| BATN | 电池负极/保护内侧 | 隔8205A双MOS | U6(8205A) |
+
+---
+
+## 3. 电路设计
+
+### 3.1 电源模组
+
+**3.3V LDO：U2 ME6211A33PG-N (SOT-89)**
+- 输入：VIN（USB经D3或电池经开关）
+- 输出：3V3，500mA最大
+- C5(10µF/25V 0805)紧贴VIN到GND
+- C4(100µF/25V固态 SMD-D6.3×L6)紧贴VOUT到GND
+- SOT-89散热优于SOT-23-5，Pin1/Pin3加大焊盘
+
+**防反接：D3 SS34 (SMA)**
+- VBUS→VIN，压降约0.2V
+- VIN = VBUS - 0.2V ≈ 4.8V，足够ME6211输入
+
+**6V过压保护：D4 SS34 + R13//R14限流**
+- 被测电池正极Force线经R13//R14(10Ω)限流后到FORCEP
+- D4跨FORCEP(阴极)/FORCEN(阳极)之间钳位反接保护
+- 反接时钳位FORCEP≈FORCEN-0.3V，不污染SENSEP/SENSEN
+
+**D8防倒灌：D8 1N5819WS (SOD-323)**
+- 串在J2 Pin2到VIN之间，阳极接J2-2(VBAT侧)，阴极接VIN
+- 电池供电：J2闭合→D8正向导通→VIN，正常供电
+- USB充电时D8反偏，阻止VIN倒灌VBAT绕过TP4056
+- 压降~0.2V，3.5V以上电池供电时VIN≥3.3V，系统正常
+
+**供电裕量（V2.0新增负载）**
+- V2.0整机电流估算：MCU ~50mA + TFT IC ~7mA + 背光满载90mA + INA226 0.33mA + 杂项 ≈ **150mA**
+- ME6211 500mA上限仍富余3.3倍
+- 背光PWM降亮度(默认50%)可压至~105mA；空闲熄屏策略进一步省电
+
+### 3.2 充电模组
+
+**U4 TP4056-42-ESOP8 线性充电IC**
+- VCC(Pin4)直连VBUS：不经D3，TP4056需5V输入
+- CE(Pin8)接VBUS：有USB才使能充电，无VBUS时TP4056静态耗电<2µA
+- PROG(Pin2)接R22(2.4kΩ)到GND：Ich = 1200/2.4k = 500mA
+- BAT(Pin5)接VBAT：充电输出直连电池正极
+- TEMP(Pin1)接GND：不用NTC温度检测
+- EP(Pin9)接GND：散热焊盘，4过孔到GND平面
+
+**VCC阻尼**
+- R29(2Ω 0603)串联VBUS→VCCDMP→C7，抑制TP4056 VCC端MLCC上电振铃
+- R29+C7为独立阻尼支路，非VCC主去耦电容。VCC(Pin4)直连VBUS不经R29
+
+**充电指示**
+- CHRG(Pin7)开漏→D6(红LED 0603)阴极，R23(470Ω)限流从3V3
+- STDBY(Pin6)开漏→D7(白LED 0603)阴极，R24(470Ω)限流从3V3
+- 充电中：D6红亮+D7灭，GPIO17=LOW；充满：D6灭+D7白亮，GPIO18=LOW；无电源：D6灭+D7灭，GPIO17/18均HIGH
+
+**充电状态读取**
+- CHRG分支到U1-Pin23(GPIO17)，INPUT+内部上拉，LOW=充电中
+- STDBY分支到U1-Pin24(GPIO18)，INPUT+内部上拉，LOW=充满
+- LED供电从3V3：阴极最高3.3V安全
+
+**去耦**
+- C7(10µF/10V 0603)紧贴Pin4(VCC)到GND，经R29接VBUS形成阻尼网络
+- C10(10µF/10V 0603)紧贴Pin5(BAT)到GND
+
+### 3.3 保护模组
+
+**U5 DW01A + U6 8205A 锂电保护**
+- 过充保护：电池电压>4.3V时，U5.OC拉低U6.G2，关断充电MOS
+- 过放保护：电池电压<2.4V时，U5.OD拉低U6.G1，关断放电MOS
+- 过流保护：放电电流>3A时，U5.OD拉低U6.G1，关断放电MOS
+- R25(470Ω)：U5.VDD到VBAT限流滤波
+- C12(100nF 0603 C14663)：U5.VDD到VSS去耦
+- R26(1kΩ)：U5.CS到U6.S1电流检测限流
+- U6.Pin5(D2)=NC：内部与D1连通，外部不接
+
+**保护在负极侧**
+- VBAT(正极)直通系统，无开关
+- BATN(负极)经8205A到GND，保护动作断开负极
+
+### 3.4 控制模组（V2.0核心变更）
+
+**U1 ESP32-S3FH4R2 (QFN-56 7×7mm, C3013940)**
+- 双核LX7 240MHz，512KB SRAM，内封4MB Flash + 2MB PSRAM(Quad SPI)
+- 外挂40MHz晶振(Y1+L1+C16/C17)，VDDA需L2磁珠+C14/C15 LC滤波
+- 6个电源脚需外部去耦：VDD3P3×2 + VDD3P3_RTC + VDD_SPI + VDD3P3_CPU + VDDA×2
+- QFN-56裸片走经济型SMT（同V5.1 C3FH4路线，比模组省约150元打样费）
+- 内封Flash/PSRAM占用GPIO26~32，外部不可用
+- 芯片面积7×7mm，比模组方案(16.6×13.2mm)小很多
+- 原生USB(Serial/JTAG + OTG)，无需桥接芯片
+
+**V2.0相比V1.x(C3FH4)的GPIO变化**
+
+| GPIO | V1.x(C3FH4) | V2.0(S3FH4R2) | 变化原因 |
+|------|-------------|---------------|----------|
+| GPIO1 | SDA(R1上拉) | SDA(R1上拉) | 保持，S3两侧都是ADC1_CH0 |
+| GPIO3 | SCL(R2上拉) | **NC** | S3 GPIO3是Strapping(JTAG源选择)必须悬空！ |
+| GPIO2 | Strapping上拉R27 | **SCL(R2上拉)** | S3 GPIO2非Strapping，安全用作I2C时钟 |
+| GPIO0 | VBAT ADC(R4/R31) | **Strapping上拉+BOOT键(R33)** | S3 GPIO0是Strapping(启动模式)且无ADC |
+| GPIO9 | BOOT键(R7) | **NC** | S3启动模式由GPIO0/46控制，BOOT键迁GPIO0 |
+| GPIO10 | NC | **VBAT ADC(R4/R31)** | S3 GPIO10=ADC1_CH9 |
+| GPIO8 | Strapping上拉R6 | NC | S3 GPIO8非Strapping，删R6 |
+| GPIO18/19 | USB D-/D+ | **GPIO19/20** | S3 USB固定19(D-)/20(D+) |
+| GPIO20/21 | UART0 RX/TX | **GPIO44/43** | S3 UART0默认43(TX)/44(RX) |
+| GPIO11~14 | 空闲 | **TFT SPI(SDI/SCLK/CS/DC)** | V2.0屏幕升级 |
+| GPIO15/16 | 空闲 | **TFT RST/BL(PWM)** | 同上 |
+| GPIO12~17 | 内封Flash占用NC | GPIO26~32内封占用 | 占用区不同，S3可用GPIO更多 |
+
+**Strapping配置（S3，与C3完全不同！）**
+| GPIO | 内部偏置 | 默认值 | 功能 | V2.0处理 |
+|------|----------|--------|------|----------|
+| GPIO0 | 弱上拉 | 1 | 启动模式 | R33(10kΩ)上拉3V3+BOOT键到GND |
+| GPIO3 | 浮空 | - | JTAG信号源选择 | **必须悬空NC**，禁止任何上拉 |
+| GPIO45 | 弱下拉 | 0 | VDD_SPI电压(0=3.3V) | NC不加拉 |
+| GPIO46 | 弱下拉 | 0 | 启动模式/ROM打印 | NC不加拉 |
+
+> 启动模式：GPIO0=1+GPIO46=0 → SPI Boot(正常运行)；按住BOOT(GPIO0=0)+按RESET → Joint Download Boot(烧录)
+> GPIO2/8/9在S3不是Strapping：原R27(GPIO2)/R6(GPIO8)/R7(GPIO9)全部删除
+
+**V2.0新增/删除元件**
+| 位号 | 元件 | 用途 |
+|------|------|------|
+| R33 | 10kΩ 0402 | GPIO0 Strapping上拉(替代R7，S3 BOOT) |
+| Q2 | AO3400A SOT-23 | TFT背光低侧开关(BOM已有料号，同Q1) |
+| R34 | 1kΩ 0603 | Q2栅极串联 |
+| R35 | 10kΩ 0805 | Q2栅极下拉GND |
+| C6 | 100nF 0402 C1525 | J5屏幕VCC去耦(原OLED去耦改用途) |
+| 删R27 | 10kΩ | C3 GPIO2 Strapping上拉→S3不需要 |
+| 删R6 | 10kΩ | C3 GPIO8 Strapping上拉→S3不需要 |
+| 删R7 | 10kΩ | C3 GPIO9上拉→S3 BOOT迁GPIO0，改R33 |
+
+**复位/下载**
+- RESET键：CHIP_PU(Pin4)接GND，R3(10kΩ)上拉3V3，C3(1µF)去抖
+- BOOT键：GPIO0(Pin5)接GND，R33(10kΩ)上拉3V3
+- 下载模式：按住BOOT→按RESET→松BOOT
+- 烧录方式：USB(原生USB Serial/JTAG，GPIO19/20) 或 UART0(GPIO43/44)
+
+**去耦布局（S3共5组电源）**
+- C1(100nF)+C2(1µF)紧贴U1 Pin2/3(VDD3P3)
+- C18(1µF)紧贴U1 Pin20(VDD3P3_RTC)
+- C20(1µF)紧贴U1 Pin29(VDD_SPI，内封存储电源)
+- C19(100nF)紧贴U1 Pin46(VDD3P3_CPU)
+- C14(100nF)+C15(10µF)紧贴U1 Pin55/56(VDDA)，经L2磁珠
+- C11(10µF)3V3 bulk
+- C6(100nF 0402)J5屏幕VCC去耦
+
+**USB D+/D-**
+- R8(22Ω)+R9(22Ω)串联GPIO19(D-)/GPIO20(D+)，S3原生USB
+- Type-C CC1/CC2各接R11/R12(5.1kΩ 0603 C23186)下拉GND
+
+**晶振电路（沿用V4.7/V4.8已验证）**
+- Y1(40MHz CL=15pF SMD2016-4P C424432)
+- L1(24nH 0402 C167472)必须串在XTAL_P(Pin54)和Y1之间，乐鑫Datasheet强制
+- C16/C17(22pF C0G 0603 C1653)晶振匹配电容
+- 走线：晶振走线尽量短，远离USB和高速信号
+
+**VDDA LC滤波（沿用V4.7/V4.8已验证）**
+- L2磁珠(120Ω@100MHz 0603 C14709)：输入3V3，输出VDDA
+- C14(100nF)+C15(10µF)接VDDA到GND
+- L2靠近U1 Pin55/56放置
+
+### 3.5 检测模组
+
+**U3 INA226AIDGSR (MSOP-10)**
+- I2C地址：0x40（A0+A1接GND）
+- 电压采样：VBUS(Pin8)经R20(1kΩ)从SENSEP，D5(1N5819WS)钳位防负压
+- 电流采样：IN+(Pin10)接SHUNT，IN-(Pin9)接R8LOW，开尔文四线
+- C8(100nF 0603 C14663)VS去耦，C9(100nF)VBUS滤波
+
+**四线开尔文连接：J3 XH 4P**
+- Pin1=FORCEP：放电大电流通路→R15/R16→SHUNT→R21→Q1→GND
+- Pin2=SENSEP：零电流电压检测→R20→INA226 VBUS
+- Pin3=SENSEN：零电流电压参考→INA226 Pin7→R10(0Ω)→GND
+- Pin4=FORCEN：放电回流→D4阳极→R30(0Ω)→GND
+- 走线：FORCEP/FORCEN≥0.38mm，SENSEP/SENSEN 0.15~0.20mm（高阻检测，非差分对，各自走线，远离Force线）
+
+**分流电阻：R21 100mΩ (2512 Bourns合金)**
+- Kelvin四线：IN+/IN-走线紧贴R21本体焊盘引出
+- 热电动势<40µV/°C，3W额定
+
+**限流电阻**
+- R13//R14=10Ω(1210并联)：FORCEP反接保护限流，反接时 D4 导通，电流经此路回流
+- R15//R16=10Ω(1210并联 C3013392)：放电主回路限流。无此电阻时回路仅 R21(0.1Ω)+Q1(0.05Ω)+电池内阻≈0.35Ω，1.5V 电池放电电流 ≈4.3A 远超 F1(500mA)额定值。10Ω 将电流限制在 100~155mA 安全范围（随被测电池电压变化），属被动限流非恒流源。四线 Kelvin 采样（INA226 实测实时电流）不受电阻压降影响，内阻计算与容量积分均基于实测值
+
+**反接过流保护：F1 SMD1210-050-13.2 (1210 C47753345)**
+- 串在J3-1与FORCEP之间，自恢复保险丝500mA hold / 13.2V
+- 正常放电：R15//R16=10Ω 串联限流，电流 ~100~155mA 随被测电池电压变化（I=VBAT/10.15Ω），PTC冷态低阻不动作，四线 Kelvin 采样不受 Force 线压降影响
+- 反接时两条路径(Path A D4+Path B Q1体二极管)均经FORCEP汇合通过F1，PTC自热跳变限流
+- 拔掉电池后PTC冷却恢复
+
+**放电开关：Q1 AO3400A (SOT-23)**
+- 低侧开关，S接GND，D接R8LOW
+- G经R17(1kΩ)接GPIO4，R18(10kΩ)下拉GND
+
+**反接钳位：D4 SS34**
+- 阴极接FORCEP，阳极接FORCEN
+- 反接时钳位保护，不污染Sense线
+
+**VBUS钳位：D5 1N5819WS**
+- 阴极接VBUS采样，阳极接SENSEN局部岛
+- 防VBUS采样负压损坏INA226
+
+**单点接地：R10(0Ω) + R30(0Ω)**
+- R10：SENSEN局部岛→系统GND
+- R30：FORCEN→系统GND
+
+### 3.6 显示模组（V2.0新增）
+
+**J5: GMT032-03 3.2寸TFT (ST7789VW, 240×320, 8P座子)**
+- 接口：SPI 4线（4-line serial interface Ⅱ），仅写方向，40MHz
+- 6根信号线：SCLK/MOSI(SDI)/CS/DC(A0)/RST/BL
+- VCC(Pin2)=3V3 + C6(100nF)去耦
+- 驱动库：TFT_eSPI（ST7789_DRIVER, 240×320）
+- 详细规格见 知识库/ST7789VW/ST7789VW屏幕速查卡_V1.0.md
+
+**TFT SPI 引脚分配（S3）**
+| 信号 | S3 GPIO | U1 Pin# | 说明 |
+|------|---------|---------|------|
+| TFT_BL | GPIO11 | 16 | 背光PWM(LEDC) |
+| TFTCS | GPIO12 | 17 | 片选(低有效) |
+| TFTDC | GPIO13 | 18 | 数据/命令选择 |
+| TFRST | GPIO14 | 19 | 复位(低有效) |
+| TFTSDI | GPIO15 | 21 | SPI数据(MOSI) |
+| TFTSCLK | GPIO16 | 22 | SPI时钟 |
+
+**背光控制：Q2 AO3400A (SOT-23)**
+- 背光需求：6颗白光LED并联，If=90mA，Vf=2.9~3.3V
+- **禁止GPIO直驱**（90mA > IO上限40mA）
+- Q2低侧开关：D接J5-8(BL)，S接GND，G经R34(1kΩ)接GPIO11 + R35(10kΩ)下拉
+- GPIO11输出LEDC PWM(8bit)，默认50%亮度；空闲熄屏策略
+- BOM料号同Q1（AO3400A C20917），零新增料号
+
+**显示内容（V2.0固件规划）**
+- 首页大字：电压(被测电池) + 内阻 + 放电电流，同屏呈现
+- 充电状态图标（CHRG/STDBY）
+- 内置电池电量（VBAT ADC）
+- 背光亮度档位 + 空闲自动熄屏
+
+### 3.7 交互模组
+
+**D1 调试LED(绿 0805)**
+- R5(220Ω)限流，GPIO33高电平点亮
+
+**D2 电源LED(绿 0805)**
+- R19(220Ω)限流，上电常亮
+
+### 3.8 连接器
+
+| 位号 | 用途 | Pin定义 |
+|------|------|---------|
+| J1 | USB Type-C 16P | VBUS/D+/D-/CC1/CC2/GND |
+| J2 | 电源开关(电池/VIN) | Pin1=VBAT, Pin2经D8(1N5819WS)防倒灌到VIN |
+| J3 | 被测电池(四线开尔文) | Pin1=FORCEP, Pin2=SENSEP, Pin3=SENSEN, Pin4=FORCEN |
+| J4 | 锂电池 | Pin1=VBAT, Pin2=BATN |
+| J5 | TFT屏幕 8P座子 | Pin1=GND, Pin2=VCC, Pin3=SCL, Pin4=SDI, Pin5=RESET, Pin6=A0, Pin7=CS, Pin8=BL |
+| H1 | UART调试排针 | Pin1=GND, Pin2=3V3, Pin3=U0TXD(GPIO43), Pin4=U0RXD(GPIO44) |
+
+> ✅ J5引脚顺序已与模组实物8P座子核对：1=GND, 2=VCC, 3=SCL, 4=SDI, 5=RESET, 6=A0, 7=CS, 8=BL（原理图库文件顺序GND/RST/SCL/DC/CS/SDA/SDO/VCC不同，勿照抄库文件）
+
+---
+
+## 4. 关键设计约束
+
+### 4.1 6V铁律
+- 被测电池最大6V，所有采样路径元件耐压≥10V
+- **无暂态豁免**：6V是绝对上限
+
+### 4.2 ESD钳位走线
+- D4/D5钳位走线越短越好，紧贴采样节点
+- R13/R14/R15/R16限流电阻靠近J3端
+
+### 4.3 四线开尔文采样
+- J3 4P：FORCEP/SENSEP/SENSEN/FORCEN四线分离
+- Force线≥0.38mm，Sense线0.15~0.20mm（高阻检测，非差分对，各自走线，远离Force线）
+- SENSEN局部岛：顶层禁止铺铜区隔离，R10(0Ω)单点接GND
+- R21两端走线紧贴焊盘引出
+- IN+/IN-走线平行等长，远离数字信号
+
+### 4.4 S3FH4R2裸片布局
+- EP(Pin57底部焊盘)≥9个0.3mm过孔到GND平面
+- 晶振走线尽量短，远离USB和SPI高速信号
+- VDDA磁珠L2靠近U1 Pin55/56
+- 6个电源脚去耦电容紧贴对应引脚（VDD3P3×2/VDD3P3_RTC/VDD_SPI/VDD3P3_CPU/VDDA×2）
+- 不用WiFi，LNA_IN(Pin1)悬空NC，天线区域不用画
+- GPIO3(Pin8)必须悬空，禁止任何上拉/挂总线
+- GPIO26~32(Pin28~35)内封存储占用，禁止布线连接
+
+### 4.5 TFT屏幕布局
+- SPI走线尽量短（40MHz），远离晶振和USB
+- J5屏幕VCC去耦C6(100nF)紧贴座子
+- Q2背光MOS靠近J5-8(BL)放置
+- 屏幕排线/座子区域避开晶振
+
+### 4.6 TP4056散热
+- ESOP-8封装，EP(Pin9)接GND加4过孔散热
+- 500mA充电，Pd≈0.4W
+
+### 4.7 ME6211散热
+- SOT-89封装，Pin1/Pin3加大铜皮散热
+- 500mA输出，Pd≈0.75W
+
+---
+
+## 5. 嘉立创SMT约束
+
+### 5.1 可贴装元件统计
+| 类别 | 数量 | 备注 |
+|------|------|------|
+| IC/模组(SMD) | 6 | U1-U6 |
+| SMD电阻 | 32 | R1-R35(删R6/R7/R27，新增R33/R34/R35) |
+| SMD电容 | 20 | C1-C20(C6改用途屏幕去耦) |
+| SMD电感/磁珠 | 2 | L1+L2 |
+| SMD晶体 | 1 | Y1 |
+| SMD二极管/LED | 8 | D1-D8 |
+| SMD保险丝 | 1 | F1 |
+| SMD晶体管 | 2 | Q1+Q2(背光) |
+| SMD按键 | 2 | BOOT+RESET |
+| SMD连接器 | 1 | J1 Type-C |
+| **SMD合计** | **76** | |
+
+### 5.2 手工焊接元件
+| 位号 | 元件 | 原因 |
+|------|------|------|
+| J2 | XH 2P 2.5mm直插 | 直插件 |
+| J3 | XH 4P 2.5mm直插 | 直插件(四线开尔文) |
+| J4 | XH 2P 2.5mm直插 | 直插件 |
+| J5 | TFT 8P XH 2.5mm座子 | 直插件(屏幕连接) |
+| H1 | 排针4P 2.54mm直插 | 直插件 |
+| **合计** | **5** | |
+
+### 5.3 SMT类型
+- **经济型**：U1为QFN-56封装，嘉立创经济型可贴
+- 所有SMD元件均为基础库或扩展库，无特殊封装
+- Q2同Q1料号(AO3400A C20917基础库)，零新增料号
+
+### 5.4 BOM格式（嘉立创SMT下单用）
+```
+U1×1;U2×1;U3×1;U4×1;U5×1;U6×1;Q1×1;Q2×1;D1×1;D2×1;D3×1;D4×1;D5×1;D6×1;D7×1;D8×1;L1×1;L2×1;Y1×1;F1×1;
+R1×1;R2×1;R3×1;R4×1;R5×1;R8×1;R9×1;R10×1;R11×1;R12×1;R13×1;R14×1;R15×1;R16×1;R17×1;R18×1;R19×1;R20×1;R21×1;R22×1;R23×1;R24×1;R25×1;R26×1;R28×1;R29×1;R30×1;R31×1;R32×1;R33×1;R34×1;R35×1;
+C1×1;C2×1;C3×1;C4×1;C5×1;C6×1;C7×1;C8×1;C9×1;C10×1;C11×1;C12×1;C13×1;C14×1;C15×1;C16×1;C17×1;C18×1;C19×1;C20×1;
+BOOT×1;RESET×1;J1×1
+```
+
+---
+
+## 6. 版本变更记录
+
+| 版本 | 日期 | 变更内容 |
+|------|------|----------|
+| V5.0 | 2026-07-10 | U1换ESP32-C3-MINI-1-N4模组；新增U4/U5/U6充电保护；四线开尔文 |
+| V5.0补丁1-5 | 2026-07-11~19 | LED改3V3/充电状态读取/去耦补齐/四线开尔文改接/VBAT ADC/阻尼网络 |
+| V5.1 | 2026-07-21 | U1从MINI-1模组换回C3FH4裸片走经济型SMT；GPIO2 Strapping专用上拉；新增Y1+L1+L2+7×C |
+| V5.1智谱终审整改 | 2026-07-21 | 新增F1反接过流保护+ D8防倒灌；R15/R16换1210 |
+| V5.2量产版 | 2026-08-01 | U3国产平替；R21换Bourns合金2512；C4换固态电容 |
+| V2.0 | 2026-08-03 | **U1换ESP32-S3FH4R2裸片(QFN-56, C3013940)**；GPIO全面重排(S3 Strapping=GPIO0/3/45/46)；SCL GPIO3→GPIO2；VBAT ADC GPIO0→GPIO10；BOOT键 GPIO9→GPIO0；USB 18/19→19/20；UART 20/21→43/44；**屏幕换ST7789VW 3.2寸TFT(SPI 240×320)**，SPI引脚TFT_BL=GPIO11,CS=GPIO12,DC=GPIO13,RST=GPIO14,MOSI=GPIO15,SCLK=GPIO16；**新增Q2(AO3400A)背光PWM控制**+R34/R35；删R6/R7/R27(C3 Strapping上拉)；新增R33(GPIO0上拉)；C6改用途屏幕去耦；整机功耗预估~150mA(背光90mA为主) |
+
+---
+
+## 7. 待办事项
+
+### 7.1 硬件待办
+- [ ] 投板前PCB核对清单复查（含QFN-56封装/S3 GPIO3悬空/TFT 8P座子顺序）
+- [ ] 首批20-30台试水
+
+### 7.2 固件待办（V2.0新增）
+- [ ] ⚠️ 平台切换ESP32-S3 + TFT_eSPI库配置(User_Setup.h)
+- [ ] ⚠️ GPIO宏更新：SCL=2 / VBAT_ADC=10 / BOOT=GPIO0 / UART=43,44
+- [ ] ⚠️ 屏幕UI重做：大字电压+内阻+电流同屏，充电状态图标
+- [ ] ⚠️ 背光PWM调光+空闲熄屏策略
+- [ ] INA226校准系数写入Flash（出厂一次校准）
+- [ ] 放电曲线采样间隔>1s防Flash写穿
+- [ ] VBUS>6V软件断开Q1紧急保护
+- [x] TP4056充电状态读取（CHRG→GPIO17/STDBY→GPIO18）
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+### 7.3 认证待办
+- [ ] 用户自行跑3C/CE认证
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