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AIGC:
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Label: "1"
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ContentProducer: 001191110102MACQD9K64018705
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ProduceID: 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
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ReservedCode1: ""
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ContentPropagator: 001191110102MACQD9K64028705
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PropagateID: 2496355402515786#1785330922006
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ReservedCode2: ""
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# Volt Hound V2.0电池检测仪 V2.0 拓扑连接图
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> 版本：V2.0 | 日期：2026-08-03
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> 板名：Volt Hound V2.0
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> 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
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> 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
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> 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）
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> 屏幕连接依据：知识库/ST7789VW/ST7789VW屏幕速查卡_V1.0.md
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## 电源模组
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> Type-C供电链路：VBUS 接 D3(SS34) 接 VIN 接 ME6211 接 3V3
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### U2: ME6211A33PG-N (SOT-89, C236673)
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| 引脚 | 编号 | 网络 | 备注 |
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| VSS | Pin1 | GND | |
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| VIN | Pin2 | VIN | D3阴极，C5(10µF)紧贴Pin2到GND |
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| VOUT | Pin3 | 3V3 | C4(100µF固态)紧贴到GND |
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> A系列CE内置上拉电阻开，无需外部CE引脚，上电输出3.3V
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> SOT-89散热优于SOT-23-5，Pin1(GND)和Pin3(VOUT)加大焊盘散热
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### D3: SS34 (SMA, C8678) - 防反接
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| 引脚 | 网络 | 备注 |
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| 阳极 | VBUS | Type-C 5V输入 |
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| 阴极 | VIN | 压降约0.2V |
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### 电源模组阻容
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| 位号 | 值 | Pin1 | Pin2 | 用途 |
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| C4 | 100µF/6.3V固态 | 3V3 | GND | 3V3 bulk储能(C46550465 SMD-D6.3×L6) |
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| C5 | 10µF/25V | VIN | GND | ME6211 VIN紧贴(C15850 0805) |
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## 充电模组
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> TP4056线性充电：VBUS接VCC，BAT接VBAT，PROG设500mA，双LED指示
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### U4: TP4056-42-ESOP8 (ESOP-8, C16581)
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| 引脚 | 编号 | 网络 | 备注 |
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| TEMP | Pin1 | GND | 不用NTC温度检测，直接接地 |
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| PROG | Pin2 | R22到GND | R22=2.4kΩ设Ich=500mA |
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| GND | Pin3 | GND | |
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| VCC | Pin4 | VBUS | 直连VBUS(不经D3) |
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| BAT | Pin5 | VBAT | 接电池正极 |
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| STDBY | Pin6 | D7阴极+GPIO18 | 开漏输出，充满拉低，D7(白LED)亮，分支到U1-Pin24(GPIO18) |
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| 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) |
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| CE | Pin8 | VBUS | 接VBUS常使能(有VBUS才充电) |
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| EP | Pin9 | GND | 散热焊盘，4个过孔到GND平面 |
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> Ich = 1200/Rprog = 1200/2.4k = 500mA
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> 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
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> VCC直连VBUS不经D3：TP4056输入需5V，D3压降后VIN≈4.7V不够
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### 充电模组阻容
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| 位号 | 值 | Pin1 | Pin2 | 用途 |
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| R22 | 2.4kΩ | PROG | GND | 充电电流设定：Ich=1200/2.4k=500mA(C22940 0603) |
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| R23 | 470Ω | 3V3 | D6阳极 | CHRG红LED限流(C23179 0603) |
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| R24 | 470Ω | 3V3 | D7阳极 | STDBY白LED限流(C23179 0603) |
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| R29 | 2Ω | VBUS | VCCDMP | C7阻尼网络(C22977 0603) |
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| D6 | LED红0603 | D6阳极(R23) | CHRG(Pin7) | 充电指示灯(C2286 基础库) |
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| D7 | LED白0603 | D7阳极(R24) | STDBY(Pin6) | 充满指示灯(C2290 基础库) |
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| C7 | 10µF/10V | VCCDMP | GND | TP4056 VCC去耦，紧贴Pin4(C19702 0603)，经R29接VBUS |
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| C10 | 10µF/10V | VBAT | GND | TP4056 BAT去耦，紧贴Pin5(C19702 0603) |
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## 保护模组
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> DW01A+8205A锂电保护：过充/过放/过流三重保护，负极侧切断
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### U5: DW01A (SOT-23-6, C2927799, YONGYUTAI)
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| 引脚 | 编号 | 网络 | 备注 |
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| OD | Pin1 | U6 Pin6(G1) | 放电控制，过放时拉低G1关断8205A放电MOS |
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| CS | Pin2 | R26→U6 Pin1(S1) | 电流检测，R26=1kΩ限流 |
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| OC | Pin3 | U6 Pin4(G2) | 充电控制，过充时拉低G2关断8205A充电MOS |
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| TD | Pin4 | NC | 延时设置，悬空用默认 |
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| VDD | Pin5 | R25→VBAT | 供电，R25=470Ω限流滤波 |
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| VSS | Pin6 | BATN | 接电池负极(保护内侧) |
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### U6: 8205A (SOT-23-6, C2762931, JSMSEMI杰盛微)
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| 引脚 | 编号 | 网络 | 备注 |
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| S1 | Pin1 | R26 | 电流检测端，接DW01A CS |
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| D1 | Pin2 | BATN | 漏极接电池负极(保护内侧) |
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| S2 | Pin3 | GND | 源极接系统地(保护外侧) |
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| G2 | Pin4 | U5 Pin3(OC) | 充电控制栅极 |
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| NC | Pin5 | NC | 内部与D1连通，外部不接 |
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| G1 | Pin6 | U5 Pin1(OD) | 放电控制栅极 |
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### 保护模组阻容
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| 位号 | 值 | Pin1 | Pin2 | 用途 |
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| R25 | 470Ω | U5 VDD | VBAT | DW01A供电限流滤波(C23179 0603) |
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| R26 | 1kΩ | U5 CS | U6 S1 | 电流检测限流(C21190 0603) |
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| C12 | 100nF | U5 VDD | U5 VSS | DW01A VDD去耦，跨接Pin5-Pin6(C14663 0603) |
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> 保护在负极侧：VBAT正极直通系统，BATN经8205A到GND
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> 正常：8205A双MOS导通，BATN→GND通路
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> 过放：DW01A OD拉低→G1关断放电MOS，负载断电
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> 过充：DW01A OC拉低→G2关断充电MOS，充电中断
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## 控制模组
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> 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
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> V2.0核心变更：C3FH4→S3FH4R2；Strapping=GPIO0/3/45/46；屏幕SPI GPIO11~16
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### U1: ESP32-S3FH4R2 (QFN-56 7×7mm, C3013940)
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| 引脚 | Pin# | 网络 | 备注 |
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| LNA_IN | 1 | NC | 不用WiFi，悬空 |
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| VDD3P3 | 2 | 3V3 | 去耦C1(100nF)紧贴 |
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| VDD3P3 | 3 | 3V3 | 去耦C2(1µF)紧贴 |
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| CHIP_PU | 4 | RESET | R3(10kΩ)上拉3V3+RESET键接GND+C3(1µF)去抖 |
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| GPIO0 | 5 | BOOT | **Strapping:启动模式**，R33(10kΩ)上拉3V3+BOOT键接GND |
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| GPIO1 | 6 | SDA | I2C数据，R1(4.7kΩ)上拉3V3，接U3-4 |
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| GPIO2 | 7 | SCL | I2C时钟，R2(4.7kΩ)上拉3V3，接U3-5。**V2.0从GPIO3迁来** |
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| GPIO3 | 8 | NC | **Strapping:JTAG源选择，必须悬空**（原SCL迁至GPIO2） |
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| GPIO4 | 9 | MOSGATE | R17(1kΩ)接Q1栅极，R18(10kΩ)下拉GND |
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| GPIO5 | 10 | NC | (CHRG已迁至GPIO17) |
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| GPIO6 | 11 | NC | (STDBY已迁至GPIO18) |
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| GPIO17 | 23 | CHRG | U4-7开漏，INPUT+内部上拉，LOW=充电中。从GPIO5迁来 |
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| GPIO18 | 24 | STDBY | U4-6开漏，INPUT+内部上拉，LOW=充满。从GPIO6迁来 |
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| GPIO7 | 12 | NC | (D1已迁至GPIO33) |
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| GPIO8 | 13 | NC | S3非Strapping（C3上拉R6已删） |
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| GPIO9 | 14 | NC | S3非Strapping（C3 BOOT键R7已删） |
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| GPIO10 | 15 | VBAT ADC | R4(10k上臂VBAT)+R31(10k下臂GND)+C13(100nF)。**V2.0从GPIO0迁来** |
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| GPIO11 | 16 | TFT_BL | LEDC PWM→R34→Q2栅极→J5-8(BL) |
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| GPIO12 | 17 | TFTCS | SPI片选→J5-7(CS) |
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| GPIO13 | 18 | TFTDC | SPI数据/命令→J5-6(A0) |
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| GPIO14 | 19 | TFRST | 屏幕复位→J5-5(RESET) |
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| VDD3P3_RTC | 20 | 3V3 | 去耦C18(1µF)紧贴 |
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| GPIO15 | 21 | TFTSDI | SPI数据(MOSI)→J5-4(SDI) |
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| GPIO16 | 22 | TFTSCLK | SPI时钟→J5-3 |
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| GPIO17 | 23 | CHRG | U4-7开漏，INPUT+内部上拉。从GPIO5迁来 |
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| GPIO18 | 24 | STDBY | U4-6开漏，INPUT+内部上拉。从GPIO6迁来 |
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| GPIO19 | 25 | USB D- | R8(22Ω)串联。**V2.0从GPIO18迁来** |
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| GPIO20 | 26 | USB D+ | R9(22Ω)串联。**V2.0从GPIO19迁来** |
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| GPIO21 | 27 | NC | 通用预留 |
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| SPICS1 | 28 | NC | 内封PSRAM占用(GPIO26)，不可用 |
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| VDD_SPI | 29 | 3V3 | 内封存储电源，去耦C20(1µF)紧贴 |
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| SPIHD | 30 | NC | 内封存储占用(GPIO27) |
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| SPIWP | 31 | NC | 内封存储占用(GPIO28) |
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| SPICS0 | 32 | NC | 内封存储占用(GPIO29) |
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| SPICLK | 33 | NC | 内封存储占用(GPIO30) |
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| SPIQ | 34 | NC | 内封存储占用(GPIO31) |
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| SPID | 35 | NC | 内封存储占用(GPIO32) |
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| SPICLK_N | 36 | NC | GPIO47，Quad模式可用，预留 |
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| SPICLK_P | 37 | NC | GPIO48，Quad模式可用，预留 |
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| GPIO33 | 38 | 调试LED | D1(R5=220Ω) |
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| GPIO34 | 39 | NC | 同上 |
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| GPIO35 | 40 | NC | 同上 |
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| GPIO36 | 41 | NC | 同上 |
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| GPIO37 | 42 | NC | 同上 |
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| GPIO38 | 43 | NC | 通用 |
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| MTCK | 44 | NC | GPIO39 JTAG，USB JTAG可代替 |
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| MTDO | 45 | NC | GPIO40 JTAG |
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| VDD3P3_CPU | 46 | 3V3 | 去耦C19(100nF)紧贴 |
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| MTDI | 47 | NC | GPIO41 JTAG |
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| MTMS | 48 | NC | GPIO42 JTAG |
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| U0TXD | 49 | U0TXD | GPIO43，H1-3。**V2.0从GPIO21迁来** |
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| U0RXD | 50 | U0RXD | GPIO44，H1-4。**V2.0从GPIO20迁来** |
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| GPIO45 | 51 | NC | **Strapping:VDD_SPI电压(内部弱下拉=0→3.3V)**，不加拉 |
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| GPIO46 | 52 | NC | **Strapping:启动模式/ROM打印(内部弱下拉=0)**，不加拉 |
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| XTAL_N | 53 | Y1 Pin3+C16 | 外挂40MHz晶振输出端 |
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| XTAL_P | 54 | L1→Y1 Pin1+C17 | 外挂40MHz晶振输入端，必须串24nH电感 |
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| VDDA | 55 | VDDA | L2磁珠输出，C14+C15去耦 |
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| VDDA | 56 | VDDA | 同上 |
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| GND(EP) | 57 | GND | 底部焊盘，≥9个0.3mm过孔 |
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> QFN-56裸片，5组电源脚需外部去耦(VDD3P3×2+VDD3P3_RTC+VDD_SPI+VDD3P3_CPU+VDDA×2)
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> GPIO26~32(Pin28~35)被内封Flash/PSRAM占用，外部禁止连接
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> GPIO3(Pin8)/GPIO45(Pin51)/GPIO46(Pin52)为Strapping，GPIO3必须悬空，45/46不加拉
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> GPIO0(Pin5)为Strapping启动模式，10kΩ上拉+BOOT键
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> LNA_IN(Pin1)不用WiFi必须NC
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> VDDA需L2磁珠+C14/C15 LC滤波
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> 晶振输入必须串L1(24nH)，这是乐鑫Datasheet强制要求
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### Y1: TAXM40M4ZHBCDT2 (SMD2016-4P, C424432) - 40MHz晶振
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| 引脚 | 网络 | 备注 |
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| Pin1 | L1-2+C17-1 | 晶振输入侧(经L1接U1-Pin54) |
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| Pin2 | GND | |
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| Pin3 | U1-Pin53+C16-1 | 晶振输出端 |
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| Pin4 | GND | |
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> CL=15pF，匹配电容C16/C17各22pF
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> XTAL_P必须串L1(24nH)到U1-Pin54，这是乐鑫强制要求
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### L1: LQW15AN24NG00D (0402, C167472) - 24nH晶振串联电感
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| 引脚 | 网络 | 备注 |
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| Pin1 | U1-Pin54(XTAL_P) | 芯片侧 |
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| Pin2 | Y1-Pin1+C17-1 | 晶振侧 |
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### L2: BLM18PG121SN1D (0603, C14709) - VDDA磁珠
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| 引脚 | 网络 | 备注 |
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| Pin1 | VDDA | U1-Pin55/56+C14+C15 |
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| Pin2 | 3V3 | 输入侧 |
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> 120Ω@100MHz，DCR 50mΩ，额定2A
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### 控制模组阻容
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| 位号 | 值 | Pin1 | Pin2 | 用途 |
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| C1 | 100nF | 3V3 | GND | VDD3P3去耦紧贴U1 Pin2(C1525 0402) |
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| C2 | 1µF | 3V3 | GND | VDD3P3去耦紧贴U1 Pin3(C52923 0402) |
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| C3 | 1µF | GND | RESET | CHIP_PU去抖，紧贴U1 Pin4(C52923 0402) |
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| C11 | 10µF/10V | 3V3 | GND | 3V3 bulk去耦(C19702 0603) |
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| C13 | 100nF | GND | GPIO10 | VBAT ADC采样稳压电容(C1525 0402) |
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| C14 | 100nF | VDDA | GND | VDDA高频去耦(C1525 0402) |
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| C15 | 10µF/10V | VDDA | GND | VDDA bulk(C19702 0603) |
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| C16 | 22pF | XTAL_N | GND | 晶振匹配电容1，C0G 50V(C1653 0603) |
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| C17 | 22pF | XTAL_P侧 | GND | 晶振匹配电容2，C0G 50V(C1653 0603) |
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||
| C18 | 1µF | 3V3 | GND | VDD3P3_RTC去耦紧贴U1 Pin20(C52923 0402) |
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| C19 | 100nF | 3V3 | GND | VDD3P3_CPU去耦紧贴U1 Pin46(C1525 0402) |
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| C20 | 1µF | 3V3 | GND | VDD_SPI去耦紧贴U1 Pin29(C52923 0402) |
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| R1 | 4.7kΩ | 3V3 | SDA | I2C SDA上拉(C25900 0402) |
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| R2 | 4.7kΩ | 3V3 | SCL | I2C SCL上拉(C25900 0402) |
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| R3 | 10kΩ | 3V3 | RESET | CHIP_PU上拉(C25744 0402) |
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| R4 | 100kΩ | VBAT | GPIO10 | GPIO10分压上臂(VBAT ADC采样)(C25741 0402) |
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||
| R31 | 100kΩ | GND | GPIO10 | GPIO10分压下臂(VBAT ADC采样)(C25741 0402) |
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| R5 | 220Ω | GPIO33 | D1阳极 | 调试LED限流(C25091 0402) |
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| R8 | 22Ω | USBD- | GPIO19 | USB D-串联(C25092 0402) |
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| R9 | 22Ω | USBD+ | GPIO20 | USB D+串联(C25092 0402) |
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| R17 | 1kΩ | MOSGATE | Q1栅极 | GPIO4接Q1栅极串联(C21190 0603) |
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| R18 | 10kΩ | Q1栅极 | GND | Q1栅极下拉(C17414 0805) |
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| R19 | 220Ω | 3V3 | D2阳极 | 电源LED限流(C25091 0402) |
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| R33 | 10kΩ | 3V3 | GPIO0 | **V2.0新增**：GPIO0 Strapping上拉(替代C3 R7，S3 BOOT)(C25744 0402) |
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> V2.0相比V1.x控制模组变化：
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> - U1换S3FH4R2(QFN-56, C3013940)，引脚号全部变化
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> - 删R6(GPIO8上拉)/R7(GPIO9上拉)/R27(GPIO2上拉)——S3无这些Strapping
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> - 新增R33(GPIO0 Strapping上拉+BOOT键)
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> - SCL: GPIO3→GPIO2；VBAT ADC: GPIO0→GPIO10；BOOT: GPIO9→GPIO0
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> - USB: GPIO18/19→GPIO19/20；UART0: GPIO20/21→GPIO44/43
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> - 屏幕SPI新增GPIO11/12/13/14/15/16（详见显示模组）
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### RESET按键 / BOOT按键
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| 位号 | Pin1 | Pin2 |
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| RESET | RESET | GND |
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| BOOT | BOOT(GPIO0) | GND |
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## 显示模组（V2.0新增，替代原OLED）
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> GMT032-03 3.2寸TFT，ST7789VW驱动，240×320，SPI 4线，8P XH 2.5mm座子
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> 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
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### J5: TFT屏幕 8P座子 (GMT032-03带座子)
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| Pin | 网络 | 备注 |
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| 1 | GND | |
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| 2 | VCC | 3V3 + C6(100nF)去耦 |
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| 3 | SCL(模组PIN名) | TFTSCLK(SPI时钟) ← GPIO16 |
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| 4 | SDI(模组PIN名) | TFTSDI(SPI数据) ← GPIO15 |
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| 5 | RESET | TFRST ← GPIO14 |
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| 6 | A0 | TFTDC ← GPIO13 |
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| 7 | CS | TFTCS ← GPIO12 |
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| 8 | BL | Q2漏极(背光低侧开关) ← TFT_BL(GPIO11)经R34/Q2 |
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> ✅ 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）
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> VCC=3.3V直接供电(VDD+VDDI合一)，IO电平3.3V与S3兼容
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### Q2: AO3400A (SOT-23, C20917) - 背光低侧开关（V2.0新增）
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| 引脚 | 网络 | 备注 |
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|------|------|------|
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| G(Pin1) | Q2栅极 | R34(1kΩ)接GPIO11(TFT_BL)，R35(10kΩ)下拉GND |
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| S(Pin2) | GND | |
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| D(Pin3) | J5-8(BL) | 背光回路，6颗LED并联90mA |
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> 背光If=90mA > IO上限40mA，禁止GPIO直驱
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> GPIO11输出LEDC PWM(8bit)调光，默认50%亮度+空闲熄屏
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### 显示模组阻容
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| 位号 | 值 | Pin1 | Pin2 | 用途 |
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|------|------|------|------|------|
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| R34 | 1kΩ | TFT_BL(GPIO11) | Q2栅极 | 背光MOS栅极串联(C21190 0603) |
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| R35 | 10kΩ | Q2栅极 | GND | 背光MOS栅极下拉(C17414 0805) |
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| C6 | 100nF | 3V3 | GND | J5屏幕VCC去耦(C1525 0402，原OLED去耦改用途) |
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## 检测模组
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> 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
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> 四线开尔文：VSENSE拆FORCEP/SENSEP，SENSEN局部岛+FORCEN
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### U3: INA226AIDGSR (MSOP-10, C49851)
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| 引脚 | 编号 | 网络 | 备注 |
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| A1 | Pin1 | GND | I2C地址选择 |
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| A0 | Pin2 | GND | I2C地址=0x40 |
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| Alert | Pin3 | NC | 悬空 |
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| SDA | Pin4 | SDA | GPIO1，R1(4.7kΩ)上拉3V3 |
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| SCL | Pin5 | SCL | GPIO2，R2(4.7kΩ)上拉3V3 |
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| VS | Pin6 | 3V3 | 供电 |
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| GND | Pin7 | SENSEN | ← 四线开尔文！接SENSEN局部岛，经R10(0Ω)到系统GND |
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| VBUS | Pin8 | VBUS采样 | R20接SENSEP + D5钳位 + C9滤波 |
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| IN- | Pin9 | R8LOW | R21低端+Q1漏极，开尔文采样 |
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| IN+ | Pin10 | SHUNT | R15/R16汇合点，开尔文采样 |
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> 开尔文四线：Pin9/Pin10采样线必须紧贴R21本体焊盘引出
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> Pin7(GND)接SENSEN局部岛→R10(0Ω)→系统GND，Pin8(VBUS)经R20接SENSEP
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### Q1: AO3400A (SOT-23, C20917) - 放电开关
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| 引脚 | 网络 | 备注 |
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|------|------|------|
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| G(Pin1) | Q1栅极 | R17(1kΩ)接GPIO4，R18(10kΩ)下拉GND |
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| S(Pin2) | GND | 低侧开关，源极接地 |
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| D(Pin3) | R8LOW | R21低端+INA226 IN-(Kelvin) |
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> 低侧开关VGS稳压3.0V不受电池电压影响
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> 放电165mA，AO3400A(5.7A)余量34倍
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### D4: SS34 (SMA, C8678) - 反接保护钳位
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| 引脚 | 网络 | 备注 |
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|------|------|------|
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| 阳极 | FORCEN | J3 Pin4，放电回流+反接保护回路 |
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| 阴极 | FORCEP | R13/R14限流后接FORCEP（不碰SENSEP） |
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### D5: 1N5819WS (SOD-323, C191023) - VBUS钳位
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| 引脚 | 网络 | 备注 |
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|------|------|------|
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| 阳极 | SENSEN | 负压钳位，接SENSEN局部岛 |
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| 阴极 | VBUS采样 | 防止VBUS采样负压损坏INA226 |
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### 检测模组阻容
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| 位号 | 值 | Pin1 | Pin2 | 用途 |
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|------|------|------|------|------|
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| R13 | 20Ω | D4阴极 | FORCEP | 反接保护限流(并联)(C3013392 1210 750mW) |
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| R14 | 20Ω | D4阴极 | FORCEP | 反接保护限流(并联)(C3013392 1210 750mW) |
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| R15 | 20Ω | FORCEP | SHUNT | 电流采样限流(并联)(C3013392 1210 750mW) |
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| R16 | 20Ω | FORCEP | SHUNT | 电流采样限流(并联)(C3013392 1210 750mW) |
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| R20 | 1kΩ | SENSEP | VBUS采样 | INA226 VBUS采样限流(C17513 0805) |
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| R21 | 100mΩ | R8LOW | SHUNT | 分流采样(C840616 2512 Bourns合金) |
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| R10 | 0Ω | SENSEN | GND | SENSEN局部岛到系统GND单点连接(C17477 0805) |
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| R30 | 0Ω | FORCEN | GND | FORCEN到系统GND单点连接(C17477 0805) |
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| F1 | 500mA/13.2V | J3-1 | FORCEP | 自恢复保险丝，反接过流保护(C47753345 1210) |
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| C8 | 100nF | 3V3 | SENSEN | INA226 VS去耦，接SENSEN局部岛(C14663 0603) |
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| C9 | 100nF | VBUS采样 | SENSEN | VBUS滤波，接SENSEN局部岛(C49678 0805) |
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> 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
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> R13//R14=10Ω：D4反接保护限流；R15//R16=10Ω：电流采样限流
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## 连接器
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### J1: USB Type-C 16P母座 (C2765186)
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| Pin | 网络 | 备注 |
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|-----|------|------|
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| A4/B9/B4/A9 | VBUS | 5V输入 |
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| A6/B6 | USBD+ | USB D+ |
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| A7/B7 | USBD- | USB D- |
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| A5 | CC1 | R12(5.1kΩ)下拉GND |
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| B5 | CC2 | R11(5.1kΩ)下拉GND |
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| A1/B12/B1/A12 | GND | |
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### J1阻容
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| 位号 | 值 | Pin1 | Pin2 | 用途 |
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|------|------|------|------|------|
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| R11 | 5.1kΩ | CC2(B5) | GND | CC2下拉(C23186 0603) |
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| R12 | 5.1kΩ | CC1(A5) | GND | CC1下拉(C23186 0603) |
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### J2: 电源开关 (XH 2P, C158012)
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| Pin | 网络 | 备注 |
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| 1 | VBAT | 电池正极 |
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| 2 | D8阳极 | 经D8(1N5819WS)防倒灌到VIN |
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### J3: 被测电池 (XH 4P, C144395) — 四线开尔文
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| Pin | 网络 | 备注 |
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| 1 | FORCEP_IN | 电池正极Force入口，经F1(PTC自恢复保险丝)到FORCEP |
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| 2 | SENSEP | 电池正极Sense（电压检测，零电流） |
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| 3 | SENSEN | 电池负极Sense（电压检测参考，零电流） |
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| 4 | FORCEN | 电池负极Force（放电回路，经R30→GND） |
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> 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
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> 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)
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### J4: 锂电池 (XH 2P, C158012)
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| Pin | 网络 | 备注 |
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| 1 | VBAT | 电池正极，接TP4056 BAT |
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| 2 | BATN | 电池负极(保护内侧)，经8205A到GND |
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### J5: TFT屏幕 8P座子（见显示模组）
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### H1: UART测试排针4P (C2691448)
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| Pin | 网络 | 备注 |
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|-----|------|------|
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| 1 | GND | |
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| 2 | 3V3 | |
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| 3 | U0RXD | GPIO44(U1-Pin50) |
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| 4 | U0TXD | GPIO43(U1-Pin49) |（RX/TX 换位避免走线交叉）
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## 交互模组
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> LED指示+电源灯，用户交互外设
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### 交互模组阻容
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| 位号 | 值 | Pin1 | Pin2 | 用途 |
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|------|------|------|------|------|
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| R5 | 220Ω | GPIO33 | D1阳极 | 调试LED限流(C25091 0402) |
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| R19 | 220Ω | 3V3 | D2阳极 | 电源LED限流(C25091 0402) |
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| D1 | LED绿0805 | D1阳极(R5) | GND | 调试灯，GPIO33高电平亮(C2297) |
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| D2 | LED绿0805 | D2阳极(R19) | GND | 电源灯，上电亮(C2297) |
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## BOM清单
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> 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
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> 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
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### IC/模组
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| 位号 | 元件 | 参数 | 封装 | LCSC | 数量 | 库 |
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| U1 | ESP32-S3FH4R2 | 双核240MHz/4MB Flash/2MB PSRAM | QFN-56 7×7mm | C3013940 | 1 | 扩展 |
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| U2 | ME6211A33PG-N | 3.3V/500mA LDO | SOT-89 | C236673 | 1 | 扩展 |
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| U3 | INA226AIDGSR | 电流/电压监控I2C | MSOP-10 | C49851 | 1 | 扩展 |
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| U4 | TP4056-42-ESOP8 | 线性充电500mA | ESOP-8 | C16581 | 1 | 扩展 |
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| U5 | DW01A | 锂电保护IC | SOT-23-6 | C2927799 | 1 | 扩展 |
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| U6 | 8205A | 双N-MOS保护开关 | SOT-23-6 | C2762931 | 1 | 扩展 |
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### 晶体管
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| 位号 | 元件 | 参数 | 封装 | LCSC | 数量 | 库 |
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| Q1 | AO3400A | N-MOS 30V/5.7A | SOT-23 | C20917 | 1 | 基础 |
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| Q2 | AO3400A | N-MOS 30V/5.7A | SOT-23 | C20917 | 1 | 基础 | TFT背光低侧开关(同Q1料号) |
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### 二极管/LED
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| 位号 | 元件 | 参数 | 封装 | LCSC | 数量 | 库 |
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|------|------|------|------|------|------|-----|
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| D1 | LED绿 | 0805 | 0805 | C2297 | 1 | 基础 |
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| D2 | LED绿 | 0805 | 0805 | C2297 | 1 | 基础 |
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| D3 | SS34 | 40V/3A | SMA | C8678 | 1 | 基础 |
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| D4 | SS34 | 40V/3A | SMA | C8678 | 1 | 基础 | 反接保护 |
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| D5 | 1N5819WS | 40V/1A | SOD-323 | C191023 | 1 | 基础 |
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| D6 | LED红 | 0603 | 0603 | C2286 | 1 | 基础 |
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| D7 | LED白 | 0603 | 0603 | C2290 | 1 | 基础 |
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| D8 | 1N5819WS | 40V/1A | SOD-323 | C191023 | 1 | 基础 | 防倒灌 |
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### 电阻
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| 位号 | 阻值 | 封装 | LCSC | 数量 | 库 |
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|------|------|------|------|------|-----|
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| R1 | 4.7kΩ | 0402 | C25900 | 1 | 基础 |
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| R2 | 4.7kΩ | 0402 | C25900 | 1 | 基础 |
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| R3 | 10kΩ | 0402 | C25744 | 1 | 基础 |
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| R4 | 100kΩ | 0402 | C25741 | 1 | 基础 |
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| 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 |
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||
| 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 |
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||
| 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 | **VBUS充电宝假负载**：与R32并联=110Ω，从VBUS拉~45mA，防止充电宝智能断电(低电流自动关输出) |
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||
| R29 | 2Ω | 0603 | C22977 | 1 | 基础 |
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||
| R30 | 0Ω | 0805 | C17477 | 1 | 基础 |
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| R31 | 100kΩ | 0402 | C25741 | 1 | 基础 |
|
||
| R32 | 220Ω | 0805 | C17557 | 1 | 基础 | **VBUS充电宝假负载**：与R28并联=110Ω，从VBUS拉~45mA，防止充电宝智能断电 |
|
||
| R33 | 10kΩ | 0402 | C25744 | 1 | 基础 | V2.0新增：GPIO0 Strapping上拉 |
|
||
| R34 | 1kΩ | 0603 | C21190 | 1 | 基础 | V2.0新增：Q2背光栅极串联 |
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||
| R35 | 10kΩ | 0805 | C17414 | 1 | 基础 | V2.0新增：Q2背光栅极下拉 |
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> 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
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### 电容
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| 位号 | 容值 | 封装 | LCSC | 数量 | 库 |
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|------|------|------|------|------|-----|
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| C1 | 100nF | 0402 | C1525 | 1 | 基础 |
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| C2 | 1µF/25V | 0402 | C52923 | 1 | 基础 |
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| C3 | 1µF/25V | 0402 | C52923 | 1 | 基础 |
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| C4 | 100µF ±20% 25V 固态 | SMD-D6.3×L6 | C46550465 | 1 | 扩展 |
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| C5 | 10µF/25V | 0805 | C15850 | 1 | 基础 |
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||
| C7 | 10µF/10V | 0603 | C19702 | 1 | 基础 |
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||
| C8 | 100nF | 0603 | C14663 | 1 | 基础 |
|
||
| C9 | 100nF/50V | 0805 | C49678 | 1 | 基础 |
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||
| C10 | 10µF/10V | 0603 | C19702 | 1 | 基础 |
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| 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 |
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||
| C16 | 22pF C0G 50V | 0603 | C1653 | 1 | 基础 |
|
||
| C17 | 22pF C0G 50V | 0603 | C1653 | 1 | 基础 |
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||
| C18 | 1µF/25V | 0402 | C52923 | 1 | 基础 |
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||
| C19 | 100nF | 0402 | C1525 | 1 | 基础 |
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| C20 | 1µF/25V | 0402 | C52923 | 1 | 基础 |
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| C6 | 100nF | 0402 | C1525 | 1 | 基础 | J5屏幕VCC去耦(原OLED去耦改用途，V2.0换屏) |
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> V2.0电容变化：C6改用途为屏幕去耦，总数20不变
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### 电感/磁珠
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| 位号 | 元件 | 参数 | 封装 | LCSC | 数量 | 库 |
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|------|------|------|------|------|------|-----|
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| L1 | LQW15AN24NG00D | 24nH±2% | 0402 | C167472 | 1 | 扩展 |
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| L2 | BLM18PG121SN1D | 120Ω@100MHz 2A | 0603 | C14709 | 1 | 基础 |
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### 保险丝
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||
|
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| 位号 | 元件 | 参数 | 封装 | LCSC | 数量 | 库 |
|
||
|------|------|------|------|------|------|-----|
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| F1 | SMD1210-050-13.2 | 500mA/13.2V | 1210 | C47753345 | 1 | 扩展 |
|
||
|
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### 晶体
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||
|
||
| 位号 | 元件 | 参数 | 封装 | LCSC | 数量 | 库 |
|
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|------|------|------|------|------|------|-----|
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| Y1 | TAXM40M4ZHBCDT2 | 40MHz CL=15pF | SMD2016-4P | C424432 | 1 | 扩展 |
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### 按键
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| 位号 | 元件 | 参数 | 封装 | LCSC | 数量 | 库 |
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| BOOT | 轻触开关 | 4×3×2mm | SMD | C720477 | 1 | 基础 |
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| RESET | 轻触开关 | 4×3×2mm | SMD | C720477 | 1 | 基础 |
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### 连接器
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| 位号 | 元件 | 参数 | 封装 | LCSC | 数量 | 库 |
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|------|------|------|------|------|------|-----|
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| J1 | Type-C 16P母座 | 卧贴 | SMD | C2765186 | 1 | 扩展 |
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| J2 | XH 2P | 2.5mm直插 | 插件 | C158012 | 1 | 扩展 |
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| J3 | XH 4P | 2.5mm直插 | 插件 | C144395 | 1 | 扩展 |
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| J4 | XH 2P | 2.5mm直插 | 插件 | C158012 | 1 | 扩展 |
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| J5 | TFT 8P座子 | 2.5mm直插 | 插件 | C157972 | 1 | 扩展 |
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| H1 | 排针4P | 2.54mm直插 | 插件 | C2691448 | 1 | 扩展 |
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> J5原为OLED XH 4P(C144395)，V2.0更换为TFT 8P XH 2.5mm座子(B8B-XH-A C157972)
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## 网络汇总
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> V2.0全信号网络连接关系，用于网表验证对齐
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| 网络名 | 连接 | 说明 |
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| 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 |
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| 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 | |
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| 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 |
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| VCCDMP | R29-Pin2 + C7-Pin1 | R29+C7阻尼网络节点 |
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| VIN | D3-1 + C5 + D8阴极 + U2-Pin2 | LDO输入 |
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| J2VOUT | J2-2 + D8阳极 | J2开关输出→D8阳极 |
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| VBAT | J2-1 + J4-1 + U4-5(BAT) + C10 + R25 + R4-1 | 电池正极+VBAT ADC分压上臂 |
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| BATN | J4-2 + U5-6(VSS) + U6-2(D1) + C12-Pin2 | 电池负极(保护内侧) |
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| FORCEP | J3-1 + F1 + R13+R14 + R15+R16 | 被测电池正极Force通路 |
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| SENSEP | J3-2 + R20 | 被测电池正极Sense |
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| SENSEN | J3-3 + U3-7 + C8-Pin2 + C9-Pin2 + D5阳极 + R10-Pin1 | 被测电池负极Sense局部岛 |
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| FORCEN | J3-4 + D4阳极 + R30-Pin2 | 被测电池负极Force通路 |
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| VBUS采样 | U3-8(VBUS) + R20-Pin2 + C9-Pin1 + D5阴极 | INA226 VBUS采样节点 |
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| SHUNT | U3-10(IN+) + R21 + R15+R16 | 电流采样高端 |
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| R8LOW | U3-9(IN-) + Q1-3(D) + R21 | R21低端+Q1漏极+INA226 IN- |
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| MOSGATE | U1-Pin9(GPIO4) + R17 | 栅极驱动信号 |
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| Q1栅极 | Q1-1(G) + R17+R18 | 栅极节点 |
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| SDA | U1-Pin6(GPIO1) + U3-4 + R1 | I2C数据(不再接屏幕) |
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| SCL | U1-Pin7(GPIO2) + U3-5 + R2 | I2C时钟(不再接屏幕，原GPIO3已迁) |
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| GPIO0 | U1-Pin5(GPIO0) + R33 + BOOT键 | S3 Strapping启动模式 |
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| GPIO3 | U1-Pin8(GPIO3) | Strapping悬空NC，禁止上拉 |
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| GPIO45/46 | U1-Pin51/52 | Strapping内部弱下拉，不加拉 |
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| TFTSCLK | U1-Pin22(GPIO16) + J5-3 | SPI时钟 |
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| TFTSDI | U1-Pin21(GPIO15) + J5-4 | SPI数据(MOSI) |
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| TFTCS | U1-Pin17(GPIO12) + J5-7 | SPI片选 |
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| TFTDC | U1-Pin18(GPIO13) + J5-6 | SPI数据/命令 |
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| TFRST | U1-Pin19(GPIO14) + J5-5 | 屏幕复位 |
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| TFT_BL | U1-Pin16(GPIO11) + R34-1 | 背光PWM(GPIO11→R34) |
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| Q2栅极 | Q2-1(G) + R34-2 + R35-1 | 背光MOS栅极节点 |
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| TFTBL | Q2-3(D) + J5-8 | 背光回路(6颗LED并联90mA, Q2→J5) |
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| U0TXD | U1-Pin49(GPIO43) + H1-3 | UART发送 |
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| U0RXD | U1-Pin50(GPIO44) + H1-4 | UART接收 |
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| RESET | U1-Pin4(CHIP_PU) + R3 + C3 + RESET键 | 复位网络 |
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| CC1 | J1-A5 + R12 | CC1下拉GND |
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| CC2 | J1-B5 + R11 | CC2下拉GND |
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| USBD+ | J1-A6/B6 + R9 | USB D+ |
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| USBD- | J1-A7/B7 + R8 | USB D- |
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| PROG | U4-2 + R22 | 充电电流设定网络 |
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| CHRG | U4-7 + D6阴极 + U1-Pin23(GPIO17) | 充电指示(开漏)，LOW=充电中 |
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| STDBY | U4-6 + D7阴极 + U1-Pin24(GPIO18) | 充满指示(开漏)，LOW=充满 |
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| VDDA | U1-Pin55/56 + L2-Pin1 + C14-Pin2 + C15-Pin1 | VDDA LC滤波，L2输入=3V3 |
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| XTAL_N侧 | U1-Pin53 + Y1-Pin3 + C16-Pin1 | 晶振输出端 |
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| XTAL_P芯片侧 | U1-Pin54 + L1-Pin1 | 晶振输入端(芯片侧) |
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| XTAL_P晶振侧 | Y1-Pin1 + L1-Pin2 + C17-Pin1 | 晶振输入端(晶振侧) |
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## 变更记录
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| 版本 | 变更内容 |
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| 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 |
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| 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 |
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| 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 |
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| 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 |
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| 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 |
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| 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 |
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| V5.2量产版 | U3国产平替；R21换Bourns合金2512(C840616)；C4换固态电容 |
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| **V1.x→V2.0** | **2026-08-03** | **U1换ESP32-S3FH4R2(QFN-56, C3013940)**：引脚表全重排(Strapping=GPIO0/3/45/46)；SCL GPIO3→GPIO2(R2上拉)；VBAT ADC GPIO0→GPIO10(R4/R31/C13)；BOOT GPIO9→GPIO0(R33)；USB GPIO18/19→GPIO19/20(R8/R9)；UART GPIO20/21→GPIO44/43；删R6/R7/R27；GPIO26~32内封占用NC；新增5组电源去耦(VDD_SPI/VDD3P3_CPU)；**屏幕SH1106 OLED→ST7789VW TFT**：J5改8P座子，SPI信号BL=GPIO11/CS=GPIO12/DC=GPIO13/RST=GPIO14/MOSI=GPIO15/SCLK=GPIO16，背光GPIO11经Q2(AO3400A)低侧开关+R34/R35，C6改用途为屏幕去耦；原J5(OLED I2C)更换为TFT 8P XH 2.5mm座子(B8B-XH-A C157972) |
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