供电、裸屏升压与电路板

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本文以已经复核的两版 PCB 为对象，解释第一版为什么需要自制升压、第二版为什么交给官方板。位号和网络来自真实板级数据；GPIO 配置仍须与正在使用的工程核对。本文没有修改电路，也没有实际测量电压。

一、先分清逻辑供电和显示驱动

ESP32 通过 SPI 告诉屏幕“写哪些像素、什么时候刷新”，但 SPI 本身不提供驱动墨水粒子所需的全部电压。裸屏带有控制芯片，外围仍需要储能、整流、取样和滤波器件。逻辑通信正确与显示驱动成功，是两项独立的验收。

第一版让 24 针裸屏直接插入 FPC1，因此主板承担这些外围电路。第二版通过排母连接官方驱动板，升压部分由官方板承担。官方板不是单纯换一种插头；其原理图包含电感、开关管、二极管及高压电容网络。图中板版本不能直接当成当前实物版本。

可以沿两条路径理解第一版：

BAT_ON → U6稳压 → 3V3 → ESP32及屏幕逻辑供电
                       └→ L1、Q3及整流网络 → 正负显示驱动电源
ESP32 → 复位与SPI → 屏幕控制芯片 → GDR控制Q3

网络名 BAT_ON 只表示这张板上的网络，不等于已经测得电池电压，也不能由名字推断电池串数。

下面是对应屏幕原厂手册第32印刷页的参考电路，供对照理解。图中原厂位号与本板位号不同，不能直接按编号寻找同一器件。

二、把原理落到本板位号

原理图上的引脚号、模组物理焊盘号、GPIO 号必须分开。 例如 FPC1.14 是 DIN，而连接它的是 ESP32 的 GPIO11。不能把“屏幕14脚”写成“GPIO14”。

Q3 导通时，电流经 3V3 → L1 → Q3 → R8 → GND 建立，电感储能；Q3 关断时，电感电流不能瞬间消失，整流网络把能量转移到驱动电源电容。负压支路还利用电容与二极管改变电位。屏幕控制芯片通过 GDR 控制开关，RESE 把取样信息送回芯片。因此，有 3V3 并不意味着已经产生正负驱动电源。

三、两个已识别的设计问题，为什么需要改

U6 输入电容偏离推荐

问题： C23 标注 1µF。已核对的 ME6217 原厂手册第6页建议输入、输出电容各不小于 4.7µF；电源阻抗高而输入电容小时存在振荡风险。原厂手册镜像

为什么： 负载突然取电时，电源线和上游电路不能无延迟补充电流，本地电容先提供能量。简化关系 ΔV≈I×Δt/C 可解释容量和跌落的关系，但不能代替完整稳压环路分析。远处有大电容，也不等于芯片脚边的去耦已经合格。

调整建议： 后续改板可将 C23 按 4.7–10µF 选型，连接保持 BAT_ON—C23—GND，靠近 U6.1/2；按实际输入电压选耐压，并核对陶瓷电容在直流偏压下的有效容量。已有 C24/C25 也要检查摆放和焊接。

如何验证： 同时记录 U6 输入与输出在刷新时的变化，必要时再看 ESP32 和屏端。串口持续打印只能证明主控仍在运行。LDO 发热可用 P≈(VIN−VOUT)×IOUT 初估；实际输入、负载、封装散热未知时，不能直接判定“800mA一定够”或“一定不够”。

USB-C 的两根 CC 共用下拉

问题： USB2 的 A5/CC1 与 B5/CC2 共接 $1N410839，只经一颗 R21=5.1kΩ 下拉。受电端应让两根 CC 分别下拉，以支持正反插识别。Renesas 官方说明

后续连接： CC1 → 5.1kΩ → GND，CC2 → 另一颗5.1kΩ → GND，两根 CC 不短接。可选择 1% 电阻。风险是部分 C-C 电源或线缆下识别异常；两版都有此接法，不能仅凭它解释两版显示差异。本次仅记录建议，没有实际改线。

四、为什么全铺铜还需要检查升压布局

两版都全覆盖铺铜，旧报告的“第一版缺地”判断已经撤回。地铜存在，也不能替代对局部电流回路的检查：开关电流变化越快，走线寄生电感引起的瞬态电压越值得关注；敏感取样线贴近开关节点，则更易耦合噪声。ADI AN-136给出了相应布局原则。

本板 CAD 提取的 L1 开关端到 Q3 漏极路径为 14.252mm；FPC1.3 到 R8 取样端为 37.311mm；Q3 源极到 R8 为 2.095mm，三者线宽均为 10mil，即 0.254mm。

第一条支持“功率器件应更集中”；第二条支持“检测支路应减少绕行”。37.311mm 是检测信号支路，不能说成整段都流过电感峰值电流。取样支路在 R8 焊盘处分叉，这个位置已核对正确。

这些是 CAD 走线中心线几何长度，不能冒充电气长度、实测高频回路或故障阈值。没有电流、铜厚和温升要求，也不能据 10mil 直接认定载流不足。后续优先调整 L1/Q3/D3/R8 和电容的相对位置，再核定线宽；依据见 第一版_升压布局复核。

五、如何测，才能逐层排除

1. 断电检查。 断开外部电源和电池，确认电容残压消退，再检查地连接、相邻 FPC 脚短路和器件方向。蜂鸣档不能用于带电电路。
2. 先看逻辑电源。 相对可靠板地测 FPC1.15/16；本设计为约 3.3V。核心节点看 C18 非地端，匹配该 V2 屏时典型约 1.8V；它是内部稳压节点，不应外灌 3.3V。V2手册印刷页5–8
3. 确认复位与命令。 屏端没有收到正确刷新命令，就不能靠“没有高压”证明电感或 Q3 坏了。
4. 在刷新期间看升压。 观察 GDR，再看 C9/C19 非地端的 PREVGH/PREVGL。具体正负幅值须按真实屏型号与电压配置核定，不预填通用值。
5. 用结果分支。 正确 GDR 已出现而升压异常，才重点查功率器件、实装值、极性、焊接和回流；没有 GDR，则继续回查屏端供电、复位、插接和初始化。

示波器地夹接可靠 GND，不能夹到负压或开关节点。探头量程和耐压须覆盖实际节点，并尽量用短接地弹簧；长地线本身可能带来振铃。高压应在刷新过程捕获，休眠后读到零不能单独判坏。更完整的记录方式见 08-故障复盘与测量方法。

六、动手前的三个练习

• 在原理图上分别标出“电感主电流路径”和“RESE检测支路”，解释为什么两者共网却承担不同任务。
• 在空表里列出 U6输入、U6输出、屏端3V3、核心电源、GDR、PREVGH、PREVGL；为每项写清参考地、工作阶段与仪器，实际值暂留空。
• 假设刷新时 U6 输入稳定、屏端3V3跌落，应补测哪两个位置，才能区分稳压器输出异常和供电走线压降？不要直接写“换大电源”。

本篇依据三份板级报告及 pad_nets.json、layout_metrics.json 整理。事实更新以 两版对比与故障范围更新 为准；初始发现见 墨嵌第一版_排查报告。目前完成的是资料与电路理解，屏不闪根因仍待实测定位。