第一版升压区:布局与走线复核

依据CAD坐标区分SW主路径、RESE检测支路和Kelvin分叉,提出紧凑布局建议;走线长度不等于已证实故障阈值。

版本与验证范围

静态源码/电路核对;用户历史反馈单独注明;本次未编译、烧录或测量

复核日期:2026-10-24。按用户明确说明,两版均全覆盖铺铜;不再依据归档POUR记录判断缺地。此次检查实际器件位置和LINE几何,补充此前仅核对连接关系的不足。

结论:第一版升压区有可具体指出的布局风险,主要是开关节点较长、RESE检测支路绕行。不能把它们直接认定为屏幕完全不闪的已验证根因,也不能据此认定整张原理图画错。

可复核的几何数据

路径 走线中心线长度 焊盘中心直距 实际线宽 评价
L1开关端→Q3漏极 14.252mm 10.066mm 10mil=0.254mm 开关节点跨度较大,应优先通过移动器件缩短
FPC1.3→R8采样端 37.311mm 15.765mm 10mil=0.254mm 检测支路绕行明显,有增加噪声耦合的风险
Q3源极→R8采样端 2.095mm — 10mil=0.254mm 短功率支路;不能把上面的37.311mm当成功率电流路径
D3阴极→C9非地端 7.283mm — 10mil=0.254mm 整流与滤波电容可以更集中
D2阳极→C19非地端 10.321mm — 10mil=0.254mm 同上

以上目标路径均在顶层,没有跨层过孔。长度为实际折线中心线,不是屏幕照片估算。换算为1mil=0.0254mm。开关路径原始记录为source.epru.txt第21989、21990、23853、23850行;RESE检测支路记录为21917–21925、21938、21941、21946–21948行。

GDR整网含下拉电阻支路总走线32.360mm;开关节点整网含L1/Q3/D3/C10各支路总走线20.308mm。它们是网络分支总和,不能冒充单一路径长度。SPI的CLK/DIN还共享SD支路,其整网总长度也不能直接当作ESP32到屏幕的长度。

问题、风险与调整方向

问题1:开关节点布局不够紧凑。 L1与Q3器件中心相隔9.672mm,L1与D3中心相隔12.654mm;开关节点走线跨度随之增加。高变化率开关电流经过较长走线,会增加寄生电感与振铃/噪声风险。全覆盖地铜不能消除元件间长走线本身的影响。

怎么改: 将L1、Q3、D3、R8及相关储能/滤波器件作为一个紧凑单元布置,先缩短Q3漏极与L1/D3的开关连接,并使输入、整流和回流路径紧凑。连接逻辑仍是3V3→L1→开关节点,开关节点接Q3漏极和D3阳极;Q3源极经R8回地。不是改变电路原理。

建议参数边界: 当前记录线宽确为0.254mm,但没有实际电感峰值电流、铜厚和温升要求,不能据此判定载流不足,也不应随意给出新的固定线宽。应先解决布局跨度,再依据实际电流和制造参数核定铜宽。

问题2:RESE检测支路长且绕行。 该支路约37.311mm,是两焊盘直距的约2.37倍。它属于电流检测信号,过长且靠近开关驱动/功率线路时,更容易受到耦合噪声影响。

已核对正确的部分: 检测支路与Q3源极功率支路在R8.1焊盘内汇合,Kelvin取样分叉位置正确。不能称为采样引脚接错,也不能称整条37mm线都流过电感峰值电流。

怎么改: 保留从R8采样端单独引回FPC1.3的方式,通过整体摆放缩短路径,避免绕板下侧及长距离贴近开关节点;GDR路径也随整体布局缩短。

通用依据:Analog Devices AN-136,开关电源PCB布局,其中明确要求缩小升压开关管、整流二极管、输出高频电容组成的脉动电流回路,并隔离敏感检测线与开关节点。该资料提供布局原则,不为本板规定某个“超过即不工作”的毫米阈值。

与“不闪”的关系和验证边界

这些数据足以支持“布局值得优化”,不足以支持“已证明就是布局导致不显示”。旧屏在官方板能正常显示,只把范围缩到第一版自制驱动链路;仍需排除实装器件、FPC焊接/接触、屏端复位/SPI和初始化差异。

验证影响时,结合刷新期间GDR、开关节点以及PREVGH/PREVGL观察:有正确GDR但升压输出异常,才更支持功率回路/布局/装配方向;没有GDR则还需回查供电、复位与命令。未连接硬件,未执行PCB修改或固件编译烧录。

测量脚本:measure_boost_layout.py 本地资料 / 待补充、analyze_layout.py 本地资料 / 待补充。

来源与关联索引
来源
嵌入式比赛
原笔记
项目/墨嵌墨水屏/复盘记录/第一版_升压布局复核.md
资料性质
工程笔记。原文的版本、来源与验证边界继续保留。
关联笔记 4
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