AIGC
| AIGC |
| Label |
ContentProducer |
ProduceID |
ReservedCode1 |
ContentPropagator |
PropagateID |
ReservedCode2 |
| 1 |
001191110102MACQD9K64018705 |
7626786669685096714-data_volume/files/所有对话/主对话/硬件/Volt_Hound_V2.0/Volt Hound V2.0电池检测仪_拓扑连接图.md |
|
001191110102MACQD9K64028705 |
2496355402515786#1785330922006 |
|
|
Volt Hound V2.0电池检测仪 V2.0 拓扑连接图
版本：V2.0 | 日期：2026-08-03
板名：Volt Hound V2.0
全元器件及网络映射，按6模组分组，用于原理图绘制和网表验证
V1.x→V2.0核心变化：U1从ESP32-C3FH4(QFN-32)换为ESP32-S3FH4R2(QFN-56, C3013940)；屏幕从SH1106 OLED(I2C)换为ST7789VW TFT(SPI 240×320)新增J5-8P+Q2背光MOS
芯片引脚表依据：知识库/ESP32-S3/ESP32-S3FH4R2速查卡_V1.0.md（官网Datasheet v2.2母本）
屏幕连接依据：知识库/ST7789VW/ST7789VW屏幕速查卡_V1.0.md
电源模组
Type-C供电链路：VBUS 接 D3(SS34) 接 VIN 接 ME6211 接 3V3
U2: ME6211A33PG-N (SOT-89, C236673)
| 引脚 |
编号 |
网络 |
备注 |
| VSS |
Pin1 |
GND |
|
| VIN |
Pin2 |
VIN |
D3阴极，C5(10µF)紧贴Pin2到GND |
| VOUT |
Pin3 |
3V3 |
C4(100µF固态)紧贴到GND |
A系列CE内置上拉电阻开，无需外部CE引脚，上电输出3.3V
SOT-89散热优于SOT-23-5，Pin1(GND)和Pin3(VOUT)加大焊盘散热
D3: SS34 (SMA, C8678) - 防反接
| 引脚 |
网络 |
备注 |
| 阳极 |
VBUS |
Type-C 5V输入 |
| 阴极 |
VIN |
压降约0.2V |
电源模组阻容
| 位号 |
值 |
Pin1 |
Pin2 |
用途 |
| C4 |
100µF/6.3V固态 |
3V3 |
GND |
3V3 bulk储能(C46550465 SMD-D6.3×L6) |
| C5 |
10µF/25V |
VIN |
GND |
ME6211 VIN紧贴(C15850 0805) |
充电模组
TP4056线性充电：VBUS接VCC，BAT接VBAT，PROG设500mA，双LED指示
U4: TP4056-42-ESOP8 (ESOP-8, C16581)
| 引脚 |
编号 |
网络 |
备注 |
| TEMP |
Pin1 |
GND |
不用NTC温度检测，直接接地 |
| PROG |
Pin2 |
R22到GND |
R22=2.4kΩ设Ich=500mA |
| GND |
Pin3 |
GND |
|
| VCC |
Pin4 |
VBUS |
直连VBUS(不经D3) |
| BAT |
Pin5 |
VBAT |
接电池正极 |
| STDBY |
Pin6 |
D7阴极+GPIO18 |
开漏输出，充满拉低，D7(白LED)亮，分支到U1-Pin24(GPIO18) |
| CHRG |
Pin7 |
D6阴极+GPIO17 |
开漏输出，充电中拉低，D6(红LED)亮，分支到U1-Pin23(GPIO17) |
| CE |
Pin8 |
VBUS |
接VBUS常使能(有VBUS才充电) |
| EP |
Pin9 |
GND |
散热焊盘，4个过孔到GND平面 |
Ich = 1200/Rprog = 1200/2.4k = 500mA
充电中：D6红亮+D7灯灭，GPIO17=LOW；充满：D6灯灭+D7白亮，GPIO18=LOW；无电源：D6灯灭+D7灯灭，GPIO17/18均HIGH
VCC直连VBUS不经D3：TP4056输入需5V，D3压降后VIN≈4.7V不够
充电模组阻容
| 位号 |
值 |
Pin1 |
Pin2 |
用途 |
| R22 |
2.4kΩ |
PROG |
GND |
充电电流设定：Ich=1200/2.4k=500mA(C22940 0603) |
| R23 |
470Ω |
3V3 |
D6阳极 |
CHRG红LED限流(C23179 0603) |
| R24 |
470Ω |
3V3 |
D7阳极 |
STDBY白LED限流(C23179 0603) |
| R29 |
2Ω |
VBUS |
VCCDMP |
C7阻尼网络(C22977 0603) |
| D6 |
LED红0603 |
D6阳极(R23) |
CHRG(Pin7) |
充电指示灯(C2286 基础库) |
| D7 |
LED白0603 |
D7阳极(R24) |
STDBY(Pin6) |
充满指示灯(C2290 基础库) |
| C7 |
10µF/10V |
VCCDMP |
GND |
TP4056 VCC去耦，紧贴Pin4(C19702 0603)，经R29接VBUS |
| C10 |
10µF/10V |
VBAT |
GND |
TP4056 BAT去耦，紧贴Pin5(C19702 0603) |
保护模组
DW01A+8205A锂电保护：过充/过放/过流三重保护，负极侧切断
U5: DW01A (SOT-23-6, C2927799, YONGYUTAI)
| 引脚 |
编号 |
网络 |
备注 |
| OD |
Pin1 |
U6 Pin6(G1) |
放电控制，过放时拉低G1关断8205A放电MOS |
| CS |
Pin2 |
R26→U6 Pin1(S1) |
电流检测，R26=1kΩ限流 |
| OC |
Pin3 |
U6 Pin4(G2) |
充电控制，过充时拉低G2关断8205A充电MOS |
| TD |
Pin4 |
NC |
延时设置，悬空用默认 |
| VDD |
Pin5 |
R25→VBAT |
供电，R25=470Ω限流滤波 |
| VSS |
Pin6 |
BATN |
接电池负极(保护内侧) |
U6: 8205A (SOT-23-6, C2762931, JSMSEMI杰盛微)
| 引脚 |
编号 |
网络 |
备注 |
| S1 |
Pin1 |
R26 |
电流检测端，接DW01A CS |
| D1 |
Pin2 |
BATN |
漏极接电池负极(保护内侧) |
| S2 |
Pin3 |
GND |
源极接系统地(保护外侧) |
| G2 |
Pin4 |
U5 Pin3(OC) |
充电控制栅极 |
| NC |
Pin5 |
NC |
内部与D1连通，外部不接 |
| G1 |
Pin6 |
U5 Pin1(OD) |
放电控制栅极 |
保护模组阻容
| 位号 |
值 |
Pin1 |
Pin2 |
用途 |
| R25 |
470Ω |
U5 VDD |
VBAT |
DW01A供电限流滤波(C23179 0603) |
| R26 |
1kΩ |
U5 CS |
U6 S1 |
电流检测限流(C21190 0603) |
| C12 |
100nF |
U5 VDD |
U5 VSS |
DW01A VDD去耦，跨接Pin5-Pin6(C14663 0603) |
保护在负极侧：VBAT正极直通系统，BATN经8205A到GND
正常：8205A双MOS导通，BATN→GND通路
过放：DW01A OD拉低→G1关断放电MOS，负载断电
过充：DW01A OC拉低→G2关断充电MOS，充电中断
控制模组
ESP32-S3FH4R2裸片(QFN-56)+外挂40MHz晶振+VDDA LC滤波+Strapping配置+复位/下载按键+TFT SPI
V2.0核心变更：C3FH4→S3FH4R2；Strapping=GPIO0/3/45/46；屏幕SPI GPIO11~16
U1: ESP32-S3FH4R2 (QFN-56 7×7mm, C3013940)
| 引脚 |
Pin# |
网络 |
备注 |
| LNA_IN |
1 |
NC |
不用WiFi，悬空 |
| VDD3P3 |
2 |
3V3 |
去耦C1(100nF)紧贴 |
| VDD3P3 |
3 |
3V3 |
去耦C2(1µF)紧贴 |
| CHIP_PU |
4 |
RESET |
R3(10kΩ)上拉3V3+RESET键接GND+C3(1µF)去抖 |
| GPIO0 |
5 |
BOOT |
Strapping:启动模式，R33(10kΩ)上拉3V3+BOOT键接GND |
| GPIO1 |
6 |
SDA |
I2C数据，R1(4.7kΩ)上拉3V3，接U3-4 |
| GPIO2 |
7 |
SCL |
I2C时钟，R2(4.7kΩ)上拉3V3，接U3-5。V2.0从GPIO3迁来 |
| GPIO3 |
8 |
NC |
Strapping:JTAG源选择，必须悬空（原SCL迁至GPIO2） |
| GPIO4 |
9 |
MOSGATE |
R17(1kΩ)接Q1栅极，R18(10kΩ)下拉GND |
| GPIO5 |
10 |
NC |
(CHRG已迁至GPIO17) |
| GPIO6 |
11 |
NC |
(STDBY已迁至GPIO18) |
| GPIO17 |
23 |
CHRG |
U4-7开漏，INPUT+内部上拉，LOW=充电中。从GPIO5迁来 |
| GPIO18 |
24 |
STDBY |
U4-6开漏，INPUT+内部上拉，LOW=充满。从GPIO6迁来 |
| GPIO7 |
12 |
NC |
(D1已迁至GPIO33) |
| GPIO8 |
13 |
NC |
S3非Strapping（C3上拉R6已删） |
| GPIO9 |
14 |
NC |
S3非Strapping（C3 BOOT键R7已删） |
| GPIO10 |
15 |
VBAT ADC |
R4(10k上臂VBAT)+R31(10k下臂GND)+C13(100nF)。V2.0从GPIO0迁来 |
| GPIO11 |
16 |
TFT_BL |
LEDC PWM→R34→Q2栅极→J5-8(BL) |
| GPIO12 |
17 |
TFTCS |
SPI片选→J5-7(CS) |
| GPIO13 |
18 |
TFTDC |
SPI数据/命令→J5-6(A0) |
| GPIO14 |
19 |
TFRST |
屏幕复位→J5-5(RESET) |
| VDD3P3_RTC |
20 |
3V3 |
去耦C18(1µF)紧贴 |
| GPIO15 |
21 |
TFTSDI |
SPI数据(MOSI)→J5-4(SDI) |
| GPIO16 |
22 |
TFTSCLK |
SPI时钟→J5-3 |
| GPIO17 |
23 |
CHRG |
U4-7开漏，INPUT+内部上拉。从GPIO5迁来 |
| GPIO18 |
24 |
STDBY |
U4-6开漏，INPUT+内部上拉。从GPIO6迁来 |
| GPIO19 |
25 |
USB D- |
R8(22Ω)串联。V2.0从GPIO18迁来 |
| GPIO20 |
26 |
USB D+ |
R9(22Ω)串联。V2.0从GPIO19迁来 |
| GPIO21 |
27 |
NC |
通用预留 |
| SPICS1 |
28 |
NC |
内封PSRAM占用(GPIO26)，不可用 |
| VDD_SPI |
29 |
3V3 |
内封存储电源，去耦C20(1µF)紧贴 |
| SPIHD |
30 |
NC |
内封存储占用(GPIO27) |
| SPIWP |
31 |
NC |
内封存储占用(GPIO28) |
| SPICS0 |
32 |
NC |
内封存储占用(GPIO29) |
| SPICLK |
33 |
NC |
内封存储占用(GPIO30) |
| SPIQ |
34 |
NC |
内封存储占用(GPIO31) |
| SPID |
35 |
NC |
内封存储占用(GPIO32) |
| SPICLK_N |
36 |
NC |
GPIO47，Quad模式可用，预留 |
| SPICLK_P |
37 |
NC |
GPIO48，Quad模式可用，预留 |
| GPIO33 |
38 |
调试LED |
D1(R5=220Ω) |
| GPIO34 |
39 |
NC |
同上 |
| GPIO35 |
40 |
NC |
同上 |
| GPIO36 |
41 |
NC |
同上 |
| GPIO37 |
42 |
NC |
同上 |
| GPIO38 |
43 |
NC |
通用 |
| MTCK |
44 |
NC |
GPIO39 JTAG，USB JTAG可代替 |
| MTDO |
45 |
NC |
GPIO40 JTAG |
| VDD3P3_CPU |
46 |
3V3 |
去耦C19(100nF)紧贴 |
| MTDI |
47 |
NC |
GPIO41 JTAG |
| MTMS |
48 |
NC |
GPIO42 JTAG |
| U0TXD |
49 |
U0TXD |
GPIO43，H1-3。V2.0从GPIO21迁来 |
| U0RXD |
50 |
U0RXD |
GPIO44，H1-4。V2.0从GPIO20迁来 |
| GPIO45 |
51 |
NC |
Strapping:VDD_SPI电压(内部弱下拉=0→3.3V)，不加拉 |
| GPIO46 |
52 |
NC |
Strapping:启动模式/ROM打印(内部弱下拉=0)，不加拉 |
| XTAL_N |
53 |
Y1 Pin3+C16 |
外挂40MHz晶振输出端 |
| XTAL_P |
54 |
L1→Y1 Pin1+C17 |
外挂40MHz晶振输入端，必须串24nH电感 |
| VDDA |
55 |
VDDA |
L2磁珠输出，C14+C15去耦 |
| VDDA |
56 |
VDDA |
同上 |
| GND(EP) |
57 |
GND |
底部焊盘，≥9个0.3mm过孔 |
QFN-56裸片，5组电源脚需外部去耦(VDD3P3×2+VDD3P3_RTC+VDD_SPI+VDD3P3_CPU+VDDA×2)
GPIO2632(Pin2835)被内封Flash/PSRAM占用，外部禁止连接
GPIO3(Pin8)/GPIO45(Pin51)/GPIO46(Pin52)为Strapping，GPIO3必须悬空，45/46不加拉
GPIO0(Pin5)为Strapping启动模式，10kΩ上拉+BOOT键
LNA_IN(Pin1)不用WiFi必须NC
VDDA需L2磁珠+C14/C15 LC滤波
晶振输入必须串L1(24nH)，这是乐鑫Datasheet强制要求
Y1: TAXM40M4ZHBCDT2 (SMD2016-4P, C424432) - 40MHz晶振
| 引脚 |
网络 |
备注 |
| Pin1 |
L1-2+C17-1 |
晶振输入侧(经L1接U1-Pin54) |
| Pin2 |
GND |
|
| Pin3 |
U1-Pin53+C16-1 |
晶振输出端 |
| Pin4 |
GND |
|
CL=15pF，匹配电容C16/C17各22pF
XTAL_P必须串L1(24nH)到U1-Pin54，这是乐鑫强制要求
L1: LQW15AN24NG00D (0402, C167472) - 24nH晶振串联电感
| 引脚 |
网络 |
备注 |
| Pin1 |
U1-Pin54(XTAL_P) |
芯片侧 |
| Pin2 |
Y1-Pin1+C17-1 |
晶振侧 |
L2: BLM18PG121SN1D (0603, C14709) - VDDA磁珠
| 引脚 |
网络 |
备注 |
| Pin1 |
VDDA |
U1-Pin55/56+C14+C15 |
| Pin2 |
3V3 |
输入侧 |
120Ω@100MHz，DCR 50mΩ，额定2A
控制模组阻容
| 位号 |
值 |
Pin1 |
Pin2 |
用途 |
| C1 |
100nF |
3V3 |
GND |
VDD3P3去耦紧贴U1 Pin2(C1525 0402) |
| C2 |
1µF |
3V3 |
GND |
VDD3P3去耦紧贴U1 Pin3(C52923 0402) |
| C3 |
1µF |
GND |
RESET |
CHIP_PU去抖，紧贴U1 Pin4(C52923 0402) |
| C11 |
10µF/10V |
3V3 |
GND |
3V3 bulk去耦(C19702 0603) |
| C13 |
100nF |
GND |
GPIO10 |
VBAT ADC采样稳压电容(C1525 0402) |
| C14 |
100nF |
VDDA |
GND |
VDDA高频去耦(C1525 0402) |
| C15 |
10µF/10V |
VDDA |
GND |
VDDA bulk(C19702 0603) |
| C16 |
22pF |
XTAL_N |
GND |
晶振匹配电容1，C0G 50V(C1653 0603) |
| C17 |
22pF |
XTAL_P侧 |
GND |
晶振匹配电容2，C0G 50V(C1653 0603) |
| C18 |
1µF |
3V3 |
GND |
VDD3P3_RTC去耦紧贴U1 Pin20(C52923 0402) |
| C19 |
100nF |
3V3 |
GND |
VDD3P3_CPU去耦紧贴U1 Pin46(C1525 0402) |
| C20 |
1µF |
3V3 |
GND |
VDD_SPI去耦紧贴U1 Pin29(C52923 0402) |
| R1 |
4.7kΩ |
3V3 |
SDA |
I2C SDA上拉(C25900 0402) |
| R2 |
4.7kΩ |
3V3 |
SCL |
I2C SCL上拉(C25900 0402) |
| R3 |
10kΩ |
3V3 |
RESET |
CHIP_PU上拉(C25744 0402) |
| R4 |
100kΩ |
VBAT |
GPIO10 |
GPIO10分压上臂(VBAT ADC采样)(C25741 0402) |
| R31 |
100kΩ |
GND |
GPIO10 |
GPIO10分压下臂(VBAT ADC采样)(C25741 0402) |
| R5 |
220Ω |
GPIO33 |
D1阳极 |
调试LED限流(C25091 0402) |
| R8 |
22Ω |
USBD- |
GPIO19 |
USB D-串联(C25092 0402) |
| R9 |
22Ω |
USBD+ |
GPIO20 |
USB D+串联(C25092 0402) |
| R17 |
1kΩ |
MOSGATE |
Q1栅极 |
GPIO4接Q1栅极串联(C21190 0603) |
| R18 |
10kΩ |
Q1栅极 |
GND |
Q1栅极下拉(C17414 0805) |
| R19 |
220Ω |
3V3 |
D2阳极 |
电源LED限流(C25091 0402) |
| R33 |
10kΩ |
3V3 |
GPIO0 |
V2.0新增：GPIO0 Strapping上拉(替代C3 R7，S3 BOOT)(C25744 0402) |
V2.0相比V1.x控制模组变化：
- U1换S3FH4R2(QFN-56, C3013940)，引脚号全部变化
- 删R6(GPIO8上拉)/R7(GPIO9上拉)/R27(GPIO2上拉)——S3无这些Strapping
- 新增R33(GPIO0 Strapping上拉+BOOT键)
- SCL: GPIO3→GPIO2；VBAT ADC: GPIO0→GPIO10；BOOT: GPIO9→GPIO0
- USB: GPIO18/19→GPIO19/20；UART0: GPIO20/21→GPIO44/43
- 屏幕SPI新增GPIO11/12/13/14/15/16（详见显示模组）
RESET按键 / BOOT按键
| 位号 |
Pin1 |
Pin2 |
| RESET |
RESET |
GND |
| BOOT |
BOOT(GPIO0) |
GND |
显示模组（V2.0新增，替代原OLED）
GMT032-03 3.2寸TFT，ST7789VW驱动，240×320，SPI 4线，8P XH 2.5mm座子
原J5(OLED 4P I2C)整体替换；详细规格见知识库/ST7789VW/ST7789VW屏幕速查卡_V1.0.md
J5: TFT屏幕 8P座子 (GMT032-03带座子)
| Pin |
网络 |
备注 |
| 1 |
GND |
|
| 2 |
VCC |
3V3 + C6(100nF)去耦 |
| 3 |
SCL(模组PIN名) |
TFTSCLK(SPI时钟) ← GPIO16 |
| 4 |
SDI(模组PIN名) |
TFTSDI(SPI数据) ← GPIO15 |
| 5 |
RESET |
TFRST ← GPIO14 |
| 6 |
A0 |
TFTDC ← GPIO13 |
| 7 |
CS |
TFTCS ← GPIO12 |
| 8 |
BL |
Q2漏极(背光低侧开关) ← TFT_BL(GPIO11)经R34/Q2 |
✅ 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）
VCC=3.3V直接供电(VDD+VDDI合一)，IO电平3.3V与S3兼容
Q2: AO3400A (SOT-23, C20917) - 背光低侧开关（V2.0新增）
| 引脚 |
网络 |
备注 |
| G(Pin1) |
Q2栅极 |
R34(1kΩ)接GPIO11(TFT_BL)，R35(10kΩ)下拉GND |
| S(Pin2) |
GND |
|
| D(Pin3) |
J5-8(BL) |
背光回路，6颗LED并联90mA |
背光If=90mA > IO上限40mA，禁止GPIO直驱
GPIO11输出LEDC PWM(8bit)调光，默认50%亮度+空闲熄屏
显示模组阻容
| 位号 |
值 |
Pin1 |
Pin2 |
用途 |
| R34 |
1kΩ |
TFT_BL(GPIO11) |
Q2栅极 |
背光MOS栅极串联(C21190 0603) |
| R35 |
10kΩ |
Q2栅极 |
GND |
背光MOS栅极下拉(C17414 0805) |
| C6 |
100nF |
3V3 |
GND |
J5屏幕VCC去耦(C1525 0402，原OLED去耦改用途) |
检测模组
电流采样+放电开关+反接保护，INA226四线开尔文采样+AO3400A低侧开关
四线开尔文：VSENSE拆FORCEP/SENSEP，SENSEN局部岛+FORCEN
U3: INA226AIDGSR (MSOP-10, C49851)
| 引脚 |
编号 |
网络 |
备注 |
| A1 |
Pin1 |
GND |
I2C地址选择 |
| A0 |
Pin2 |
GND |
I2C地址=0x40 |
| Alert |
Pin3 |
NC |
悬空 |
| SDA |
Pin4 |
SDA |
GPIO1，R1(4.7kΩ)上拉3V3 |
| SCL |
Pin5 |
SCL |
GPIO2，R2(4.7kΩ)上拉3V3 |
| VS |
Pin6 |
3V3 |
供电 |
| GND |
Pin7 |
SENSEN |
← 四线开尔文！接SENSEN局部岛，经R10(0Ω)到系统GND |
| VBUS |
Pin8 |
VBUS采样 |
R20接SENSEP + D5钳位 + C9滤波 |
| IN- |
Pin9 |
R8LOW |
R21低端+Q1漏极，开尔文采样 |
| IN+ |
Pin10 |
SHUNT |
R15/R16汇合点，开尔文采样 |
开尔文四线：Pin9/Pin10采样线必须紧贴R21本体焊盘引出
Pin7(GND)接SENSEN局部岛→R10(0Ω)→系统GND，Pin8(VBUS)经R20接SENSEP
Q1: AO3400A (SOT-23, C20917) - 放电开关
| 引脚 |
网络 |
备注 |
| G(Pin1) |
Q1栅极 |
R17(1kΩ)接GPIO4，R18(10kΩ)下拉GND |
| S(Pin2) |
GND |
低侧开关，源极接地 |
| D(Pin3) |
R8LOW |
R21低端+INA226 IN-(Kelvin) |
低侧开关VGS稳压3.0V不受电池电压影响
放电165mA，AO3400A(5.7A)余量34倍
D4: SS34 (SMA, C8678) - 反接保护钳位
| 引脚 |
网络 |
备注 |
| 阳极 |
FORCEN |
J3 Pin4，放电回流+反接保护回路 |
| 阴极 |
FORCEP |
R13/R14限流后接FORCEP（不碰SENSEP） |
D5: 1N5819WS (SOD-323, C191023) - VBUS钳位
| 引脚 |
网络 |
备注 |
| 阳极 |
SENSEN |
负压钳位，接SENSEN局部岛 |
| 阴极 |
VBUS采样 |
防止VBUS采样负压损坏INA226 |
检测模组阻容
| 位号 |
值 |
Pin1 |
Pin2 |
用途 |
| R13 |
20Ω |
D4阴极 |
FORCEP |
反接保护限流(并联)(C3013392 1210 750mW) |
| R14 |
20Ω |
D4阴极 |
FORCEP |
反接保护限流(并联)(C3013392 1210 750mW) |
| R15 |
20Ω |
FORCEP |
SHUNT |
电流采样限流(并联)(C3013392 1210 750mW) |
| R16 |
20Ω |
FORCEP |
SHUNT |
电流采样限流(并联)(C3013392 1210 750mW) |
| R20 |
1kΩ |
SENSEP |
VBUS采样 |
INA226 VBUS采样限流(C17513 0805) |
| R21 |
100mΩ |
R8LOW |
SHUNT |
分流采样(C840616 2512 Bourns合金) |
| R10 |
0Ω |
SENSEN |
GND |
SENSEN局部岛到系统GND单点连接(C17477 0805) |
| R30 |
0Ω |
FORCEN |
GND |
FORCEN到系统GND单点连接(C17477 0805) |
| F1 |
500mA/13.2V |
J3-1 |
FORCEP |
自恢复保险丝，反接过流保护(C47753345 1210) |
| C8 |
100nF |
3V3 |
SENSEN |
INA226 VS去耦，接SENSEN局部岛(C14663 0603) |
| C9 |
100nF |
VBUS采样 |
SENSEN |
VBUS滤波，接SENSEN局部岛(C49678 0805) |
SENSEN局部岛：U3 Pin7 + C8 Pin2 + C9 Pin2 + D5阳极 + R10 Pin1 汇集，顶层禁止铺铜区隔离
R13//R14=10Ω：D4反接保护限流；R15//R16=10Ω：电流采样限流
连接器
J1: USB Type-C 16P母座 (C2765186)
| Pin |
网络 |
备注 |
| A4/B9/B4/A9 |
VBUS |
5V输入 |
| A6/B6 |
USBD+ |
USB D+ |
| A7/B7 |
USBD- |
USB D- |
| A5 |
CC1 |
R12(5.1kΩ)下拉GND |
| B5 |
CC2 |
R11(5.1kΩ)下拉GND |
| A1/B12/B1/A12 |
GND |
|
J1阻容
| 位号 |
值 |
Pin1 |
Pin2 |
用途 |
| R11 |
5.1kΩ |
CC2(B5) |
GND |
CC2下拉(C23186 0603) |
| R12 |
5.1kΩ |
CC1(A5) |
GND |
CC1下拉(C23186 0603) |
J2: 电源开关 (XH 2P, C158012)
| Pin |
网络 |
备注 |
| 1 |
VBAT |
电池正极 |
| 2 |
D8阳极 |
经D8(1N5819WS)防倒灌到VIN |
J3: 被测电池 (XH 4P, C144395) — 四线开尔文
| Pin |
网络 |
备注 |
| 1 |
FORCEP_IN |
电池正极Force入口，经F1(PTC自恢复保险丝)到FORCEP |
| 2 |
SENSEP |
电池正极Sense（电压检测，零电流） |
| 3 |
SENSEN |
电池负极Sense（电压检测参考，零电流） |
| 4 |
FORCEN |
电池负极Force（放电回路，经R30→GND） |
四线开尔文：J3接3D打印AA电池座，4×pogo pin分别接触电池极柱
走线规则：FORCEP/FORCEN≥0.38mm(载流)，SENSEP/SENSEN 0.15~0.20mm(高阻检测，各自走线，远离Force线)
J4: 锂电池 (XH 2P, C158012)
| Pin |
网络 |
备注 |
| 1 |
VBAT |
电池正极，接TP4056 BAT |
| 2 |
BATN |
电池负极(保护内侧)，经8205A到GND |
J5: TFT屏幕 8P座子（见显示模组）
H1: UART测试排针4P (C2691448)
| Pin |
网络 |
备注 |
| 1 |
GND |
|
| 2 |
3V3 |
|
| 3 |
U0RXD |
GPIO44(U1-Pin50) |
| 4 |
U0TXD |
GPIO43(U1-Pin49) |
交互模组
LED指示+电源灯，用户交互外设
交互模组阻容
| 位号 |
值 |
Pin1 |
Pin2 |
用途 |
| R5 |
220Ω |
GPIO33 |
D1阳极 |
调试LED限流(C25091 0402) |
| R19 |
220Ω |
3V3 |
D2阳极 |
电源LED限流(C25091 0402) |
| D1 |
LED绿0805 |
D1阳极(R5) |
GND |
调试灯，GPIO33高电平亮(C2297) |
| D2 |
LED绿0805 |
D2阳极(R19) |
GND |
电源灯，上电亮(C2297) |
BOM清单
封装与LCSC编号强对照：换封装=换编号，改封装列必须同步改LCSC列
V2.0变更：U1换S3FH4R2(QFN-56, C3013940)，删R6/R7/R27，新增R33/R34/R35+Q2，C6改用途屏幕去耦，J5从OLED 4P换TFT 8P
IC/模组
| 位号 |
元件 |
参数 |
封装 |
LCSC |
数量 |
库 |
| U1 |
ESP32-S3FH4R2 |
双核240MHz/4MB Flash/2MB PSRAM |
QFN-56 7×7mm |
C3013940 |
1 |
扩展 |
| U2 |
ME6211A33PG-N |
3.3V/500mA LDO |
SOT-89 |
C236673 |
1 |
扩展 |
| U3 |
INA226AIDGSR |
电流/电压监控I2C |
MSOP-10 |
C49851 |
1 |
扩展 |
| U4 |
TP4056-42-ESOP8 |
线性充电500mA |
ESOP-8 |
C16581 |
1 |
扩展 |
| U5 |
DW01A |
锂电保护IC |
SOT-23-6 |
C2927799 |
1 |
扩展 |
| U6 |
8205A |
双N-MOS保护开关 |
SOT-23-6 |
C2762931 |
1 |
扩展 |
晶体管
| 位号 |
元件 |
参数 |
封装 |
LCSC |
数量 |
库 |
| Q1 |
AO3400A |
N-MOS 30V/5.7A |
SOT-23 |
C20917 |
1 |
基础 |
| Q2 |
AO3400A |
N-MOS 30V/5.7A |
SOT-23 |
C20917 |
1 |
基础 |
二极管/LED
| 位号 |
元件 |
参数 |
封装 |
LCSC |
数量 |
库 |
| D1 |
LED绿 |
0805 |
0805 |
C2297 |
1 |
基础 |
| D2 |
LED绿 |
0805 |
0805 |
C2297 |
1 |
基础 |
| D3 |
SS34 |
40V/3A |
SMA |
C8678 |
1 |
基础 |
| D4 |
SS34 |
40V/3A |
SMA |
C8678 |
1 |
基础 |
| D5 |
1N5819WS |
40V/1A |
SOD-323 |
C191023 |
1 |
基础 |
| D6 |
LED红 |
0603 |
0603 |
C2286 |
1 |
基础 |
| D7 |
LED白 |
0603 |
0603 |
C2290 |
1 |
基础 |
| D8 |
1N5819WS |
40V/1A |
SOD-323 |
C191023 |
1 |
基础 |
电阻
| 位号 |
阻值 |
封装 |
LCSC |
数量 |
库 |
| R1 |
4.7kΩ |
0402 |
C25900 |
1 |
基础 |
| R2 |
4.7kΩ |
0402 |
C25900 |
1 |
基础 |
| R3 |
10kΩ |
0402 |
C25744 |
1 |
基础 |
| R4 |
100kΩ |
0402 |
C25741 |
1 |
基础 |
| R5 |
220Ω |
0402 |
C25091 |
1 |
基础 |
| R8 |
22Ω |
0402 |
C25092 |
1 |
基础 |
| R9 |
22Ω |
0402 |
C25092 |
1 |
基础 |
| R10 |
0Ω |
0805 |
C17477 |
1 |
基础 |
| R11 |
5.1kΩ |
0603 |
C23186 |
1 |
基础 |
| R12 |
5.1kΩ |
0603 |
C23186 |
1 |
基础 |
| R13 |
20Ω |
1210 |
C3013392 |
1 |
扩展 |
| R14 |
20Ω |
1210 |
C3013392 |
1 |
扩展 |
| R15 |
20Ω |
1210 |
C3013392 |
1 |
扩展 |
| R16 |
20Ω |
1210 |
C3013392 |
1 |
扩展 |
| R17 |
1kΩ |
0603 |
C21190 |
1 |
基础 |
| R18 |
10kΩ |
0805 |
C17414 |
1 |
基础 |
| R19 |
220Ω |
0402 |
C25091 |
1 |
基础 |
| R20 |
1kΩ |
0805 |
C17513 |
1 |
基础 |
| R21 |
100mΩ ±1% 3W |
2512 |
C840616 |
1 |
扩展 |
| R22 |
2.4kΩ |
0603 |
C22940 |
1 |
基础 |
| R23 |
470Ω |
0603 |
C23179 |
1 |
基础 |
| R24 |
470Ω |
0603 |
C23179 |
1 |
基础 |
| R25 |
470Ω |
0603 |
C23179 |
1 |
基础 |
| R26 |
1kΩ |
0603 |
C21190 |
1 |
基础 |
| R28 |
220Ω |
0805 |
C17557 |
1 |
基础 |
| R29 |
2Ω |
0603 |
C22977 |
1 |
基础 |
| R30 |
0Ω |
0805 |
C17477 |
1 |
基础 |
| R31 |
100kΩ |
0402 |
C25741 |
1 |
基础 |
| R32 |
220Ω |
0805 |
C17557 |
1 |
基础 |
| R33 |
10kΩ |
0402 |
C25744 |
1 |
基础 |
| R34 |
1kΩ |
0603 |
C21190 |
1 |
基础 |
| R35 |
10kΩ |
0805 |
C17414 |
1 |
基础 |
V2.0电阻变化：删R6(GPIO8上拉)/R7(GPIO9上拉)/R27(GPIO2上拉)，新增R33/R34/R35，总数32
电容
| 位号 |
容值 |
封装 |
LCSC |
数量 |
库 |
| C1 |
100nF |
0402 |
C1525 |
1 |
基础 |
| C2 |
1µF/25V |
0402 |
C52923 |
1 |
基础 |
| C3 |
1µF/25V |
0402 |
C52923 |
1 |
基础 |
| C4 |
100µF ±20% 25V 固态 |
SMD-D6.3×L6 |
C46550465 |
1 |
扩展 |
| C5 |
10µF/25V |
0805 |
C15850 |
1 |
基础 |
| C7 |
10µF/10V |
0603 |
C19702 |
1 |
基础 |
| C8 |
100nF |
0603 |
C14663 |
1 |
基础 |
| C9 |
100nF/50V |
0805 |
C49678 |
1 |
基础 |
| C10 |
10µF/10V |
0603 |
C19702 |
1 |
基础 |
| C11 |
10µF/10V |
0603 |
C19702 |
1 |
基础 |
| C12 |
100nF |
0603 |
C14663 |
1 |
基础 |
| C13 |
100nF |
0402 |
C1525 |
1 |
基础 |
| C14 |
100nF |
0402 |
C1525 |
1 |
基础 |
| C15 |
10µF/10V |
0603 |
C19702 |
1 |
基础 |
| C16 |
22pF C0G 50V |
0603 |
C1653 |
1 |
基础 |
| C17 |
22pF C0G 50V |
0603 |
C1653 |
1 |
基础 |
| C18 |
1µF/25V |
0402 |
C52923 |
1 |
基础 |
| C19 |
100nF |
0402 |
C1525 |
1 |
基础 |
| C20 |
1µF/25V |
0402 |
C52923 |
1 |
基础 |
| C6 |
100nF |
0402 |
C1525 |
1 |
基础 |
V2.0电容变化：C6改用途为屏幕去耦，总数20不变
电感/磁珠
| 位号 |
元件 |
参数 |
封装 |
LCSC |
数量 |
库 |
| L1 |
LQW15AN24NG00D |
24nH±2% |
0402 |
C167472 |
1 |
扩展 |
| L2 |
BLM18PG121SN1D |
120Ω@100MHz 2A |
0603 |
C14709 |
1 |
基础 |
保险丝
| 位号 |
元件 |
参数 |
封装 |
LCSC |
数量 |
库 |
| F1 |
SMD1210-050-13.2 |
500mA/13.2V |
1210 |
C47753345 |
1 |
扩展 |
晶体
| 位号 |
元件 |
参数 |
封装 |
LCSC |
数量 |
库 |
| Y1 |
TAXM40M4ZHBCDT2 |
40MHz CL=15pF |
SMD2016-4P |
C424432 |
1 |
扩展 |
按键
| 位号 |
元件 |
参数 |
封装 |
LCSC |
数量 |
库 |
| BOOT |
轻触开关 |
4×3×2mm |
SMD |
C720477 |
1 |
基础 |
| RESET |
轻触开关 |
4×3×2mm |
SMD |
C720477 |
1 |
基础 |
连接器
| 位号 |
元件 |
参数 |
封装 |
LCSC |
数量 |
库 |
| J1 |
Type-C 16P母座 |
卧贴 |
SMD |
C2765186 |
1 |
扩展 |
| J2 |
XH 2P |
2.5mm直插 |
插件 |
C158012 |
1 |
扩展 |
| J3 |
XH 4P |
2.5mm直插 |
插件 |
C144395 |
1 |
扩展 |
| J4 |
XH 2P |
2.5mm直插 |
插件 |
C158012 |
1 |
扩展 |
| J5 |
TFT 8P座子 |
2.5mm直插 |
插件 |
C157972 |
1 |
扩展 |
| H1 |
排针4P |
2.54mm直插 |
插件 |
C2691448 |
1 |
扩展 |
J5原为OLED XH 4P(C144395)，V2.0更换为TFT 8P XH 2.5mm座子(B8B-XH-A C157972)
网络汇总
V2.0全信号网络连接关系，用于网表验证对齐
| 网络名 |
连接 |
说明 |
| 3V3 |
U1-Pin2/3/20/29/46 + C1+C2+C4+C6+C11+C18+C19+C20 + U2-Pin3 + U3-Pin6 + J5-2 + H1-2 + R1+R2+R3+R19+R23+R24+R33 + L2-Pin2 |
3V3供电 |
| GND |
系统公共地 + R10-Pin2 + R30-Pin1 + U1-EP + Y1-Pin2/4 + C14-Pin1 + C15-Pin2 + C16-Pin2 + C17-Pin2 + C19-Pin1 + J5-1 + R35-Pin2 |
|
| VBUS |
J1-A4B9/B4A9 + D3-2 + U4-4(VCC) + U4-8(CE) + R29-Pin1 + R28 + R32 |
USB 5V输入+TP4056供电+使能+R28//R32充电宝假负载 |
| VCCDMP |
R29-Pin2 + C7-Pin1 |
R29+C7阻尼网络节点 |
| VIN |
D3-1 + C5 + D8阴极 + U2-Pin2 |
LDO输入 |
| J2VOUT |
J2-2 + D8阳极 |
J2开关输出→D8阳极 |
| VBAT |
J2-1 + J4-1 + U4-5(BAT) + C10 + R25 + R4-1 |
电池正极+VBAT ADC分压上臂 |
| BATN |
J4-2 + U5-6(VSS) + U6-2(D1) + C12-Pin2 |
电池负极(保护内侧) |
| FORCEP |
J3-1 + F1 + R13+R14 + R15+R16 |
被测电池正极Force通路 |
| SENSEP |
J3-2 + R20 |
被测电池正极Sense |
| SENSEN |
J3-3 + U3-7 + C8-Pin2 + C9-Pin2 + D5阳极 + R10-Pin1 |
被测电池负极Sense局部岛 |
| FORCEN |
J3-4 + D4阳极 + R30-Pin2 |
被测电池负极Force通路 |
| VBUS采样 |
U3-8(VBUS) + R20-Pin2 + C9-Pin1 + D5阴极 |
INA226 VBUS采样节点 |
| SHUNT |
U3-10(IN+) + R21 + R15+R16 |
电流采样高端 |
| R8LOW |
U3-9(IN-) + Q1-3(D) + R21 |
R21低端+Q1漏极+INA226 IN- |
| MOSGATE |
U1-Pin9(GPIO4) + R17 |
栅极驱动信号 |
| Q1栅极 |
Q1-1(G) + R17+R18 |
栅极节点 |
| SDA |
U1-Pin6(GPIO1) + U3-4 + R1 |
I2C数据(不再接屏幕) |
| SCL |
U1-Pin7(GPIO2) + U3-5 + R2 |
I2C时钟(不再接屏幕，原GPIO3已迁) |
| GPIO0 |
U1-Pin5(GPIO0) + R33 + BOOT键 |
S3 Strapping启动模式 |
| GPIO3 |
U1-Pin8(GPIO3) |
Strapping悬空NC，禁止上拉 |
| GPIO45/46 |
U1-Pin51/52 |
Strapping内部弱下拉，不加拉 |
| TFTSCLK |
U1-Pin22(GPIO16) + J5-3 |
SPI时钟 |
| TFTSDI |
U1-Pin21(GPIO15) + J5-4 |
SPI数据(MOSI) |
| TFTCS |
U1-Pin17(GPIO12) + J5-7 |
SPI片选 |
| TFTDC |
U1-Pin18(GPIO13) + J5-6 |
SPI数据/命令 |
| TFRST |
U1-Pin19(GPIO14) + J5-5 |
屏幕复位 |
| TFT_BL |
U1-Pin16(GPIO11) + R34-1 |
背光PWM(GPIO11→R34) |
| Q2栅极 |
Q2-1(G) + R34-2 + R35-1 |
背光MOS栅极节点 |
| TFTBL |
Q2-3(D) + J5-8 |
背光回路(6颗LED并联90mA, Q2→J5) |
| U0TXD |
U1-Pin49(GPIO43) + H1-3 |
UART发送 |
| U0RXD |
U1-Pin50(GPIO44) + H1-4 |
UART接收 |
| RESET |
U1-Pin4(CHIP_PU) + R3 + C3 + RESET键 |
复位网络 |
| CC1 |
J1-A5 + R12 |
CC1下拉GND |
| CC2 |
J1-B5 + R11 |
CC2下拉GND |
| USBD+ |
J1-A6/B6 + R9 |
USB D+ |
| USBD- |
J1-A7/B7 + R8 |
USB D- |
| PROG |
U4-2 + R22 |
充电电流设定网络 |
| CHRG |
U4-7 + D6阴极 + U1-Pin23(GPIO17) |
充电指示(开漏)，LOW=充电中 |
| STDBY |
U4-6 + D7阴极 + U1-Pin24(GPIO18) |
充满指示(开漏)，LOW=充满 |
| VDDA |
U1-Pin55/56 + L2-Pin1 + C14-Pin2 + C15-Pin1 |
VDDA LC滤波，L2输入=3V3 |
| XTAL_N侧 |
U1-Pin53 + Y1-Pin3 + C16-Pin1 |
晶振输出端 |
| XTAL_P芯片侧 |
U1-Pin54 + L1-Pin1 |
晶振输入端(芯片侧) |
| XTAL_P晶振侧 |
Y1-Pin1 + L1-Pin2 + C17-Pin1 |
晶振输入端(晶振侧) |
变更记录
| 版本 |
变更内容 |
| V4.6→V4.7 |
R20/R21由单颗0805改为两颗1206并联限流；D2(1N5819WS)新增VBUS钳位 |
| V4.7→V4.8 |
删D2(OR-ing)电池直连VIN；D6接D2(1N5819WS)VBUS钳位；VDDA加LC滤波 |
| V4.8→V5.0 |
四线开尔文改接(J3换4P)；VBAT ADC分压；新增充电保护U4/U5/U6 |
| V5.0补丁1-5 |
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 |
| V5.0→V5.1 |
U1换C3FH4裸片(QFN-32)；R27改GPIO2 Strapping上拉；删R28；新增Y1+L1+L2+7×C |
| V5.1智谱终审整改 |
新增F1反接过流保护+D8防倒灌；R15/R16换1210 |
| V5.2量产版 |
U3国产平替；R21换Bourns合金2512(C840616)；C4换固态电容 |
| V1.x→V2.0 |
2026-08-03 |
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