kicad：EasyEDA→KiCad 工程（Board1/Board2）、库、脚本与评审文档（IC 引脚、风扇、热、EDL 供电、布局规则）
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# KiCad 硬件审查与整改记录
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日期：2026-09-07。依据：`../需求文档.md` v1.2、`../五路直供电源板设计.md` 的已定稿决策及后续 §26.18/§26.23、当前 KiCad 编译网表、固件 `board_pins.h` / `rail_cfg.c`。
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**当前结论：两板共529个电气封装，Hub新增十颗100k配置下拉，下板已完成10处局部连接、30段走线。** 几何/丝印及原理图一致性DRC各0项，原生连通统计未连接837/632，完整布线/铺铜未完成。此前各499项是DRC报告列表长度，不是完整未连接总数。最新台账与验证见 [ERC_DISPOSITION.md](ERC_DISPOSITION.md)。风扇两项首版延期决定继续有效，型号、接口及四线电路拓扑未变。
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## FAN-R2当前复核结果
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当前全板ERC为 **下板29、载板196项**，未定义类型和pin_to_pin均为0；205项未连接及20项未驱动检查继续保留。十项电源未驱动只暂时允许继续布线，未添加PWR_FLAG；逐项状态见 [ERC_DISPOSITION.md](ERC_DISPOSITION.md)。最新硬件专项528通过、0失败、2项既定延期（使用修正固件副本）。此前C737固态钽及EDL核查结果保留；下文其余计数为各阶段历史记录。
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- 下板301个PCB元件；两只外置风扇另列装配BOM。GPIO5=FAN_EN，GPIO18=反相PWM，GPIO16/4=进/排风测速。端子属性含风扇MPN、C编号、EDA UUID及资料链接。
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- 首版专项检查：原固件502通过/3失败/2延期；固件副本505通过/0失败/2延期，29个C回归用例通过，补丁待合入同级固件。用户延期的两项仍可用`--strict`完整显示，见[FAN_FIVE_CHECKS.md](FAN_FIVE_CHECKS.md)。延期不改变已有型号资料和缺参记录。
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- P6 ERC为0。下板ERC409条：pin_to_pin 384、pin_not_connected 22、power_pin_not_driven 3；载板仍376条。全板待审项目未通过降低严重级别或批量NC隐藏。
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- 与out/before-four-wire的编译网表比较，风扇范围之外的下板网络不变，载板全量网络不变；本轮端子和电阻选型没有改变拓扑。
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- 两只满速额定功耗16.08W，0% PWM仍转且合计1.68W。须更新功率预算，完全停转通过关电实现。装机风量、噪声、保护及固件执行行为尚未验收。
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- P3重叠旧说明已整理，清除GPIO5备用等过时信息；P6和P3渲染已重新核查。原理图PDF和BOM随本轮更新。
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依据见[FAN_SELECTION.md](FAN_SELECTION.md)、[FAN_CIRCUIT.md](FAN_CIRCUIT.md)及[THERMAL_TWO_FAN.md](THERMAL_TWO_FAN.md)。KiCad两板已起板，原理图一致性及几何类DRC均为0项，各499条未布线连接；未同步EasyEDA PCB或同级固件。后续以[PCB_PROGRESS.md](PCB_PROGRESS.md)的阶段记录为准。
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## 历史记录说明
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以下为四线改版前的审查过程和历史数据，其中Noctua选型、三针接口、接收器缺失及旧检查数量已由FAN-R2取代。其他未完成项仍需处理。
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## 发现与未完成项
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### P1：所选四线风扇与三针过渡电路不兼容
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用户授权选型后，样机选用 Noctua NF-A6x25 PWM（12V四线、60×60×25mm）两只。当前J26/J27仍为旧三针，不能直接连接。需要固定共地、独立PWM驱动和默认关闭的高边电源开关，保持复位停转要求；GPIO5作为电源使能候选。厂家页面访问返回429，电压范围、启动电流、PWM/TACH规格和性能曲线仍须核验。详见 FAN_SELECTION.md；静态检查显式报告接口不匹配。
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### P1：两路测速接收器与固件尚未完成（FR-10）
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当前位置：Board1 `P6-FAN-EDL` 与 `P3-CONTROL`。J26/J27 的 pin3 分别为 FAN_IN_TACH_RAW / FAN_OUT_TACH_RAW；MCU 预留 FAN_TACH_IN=GPIO16/U20.9、FAN_TACH_OUT=GPIO4/U20.4。两路 RAW 与 MCU 输入均未连通，不能直接短接。
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原 R730/R731/R732 电路已删除。其历史拓扑为 +12V → 10k → TACH_RAW → 10k → FAN_TACH → 3.3k → GND，开漏释放高电平为：
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`12 × 3.3 / (10 + 10 + 3.3) = 1.6996 V`。
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12V ±10% 时约 1.53~1.87V（未计电阻容差），低于 ESP32-S3 的保证高阈值 `0.75 × 3.3 = 2.475V`。原注释的 2.98V 只对应 TACH_RAW 被外部强驱到 12V 的情况，不能用于开漏释放态的识别判断。PWM 关断时风扇地浮高又是另一种工况，需要同时校核 GPIO 电压与注入电流。
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当前须核验所选风扇 TACH 额定参数，完成固定共地四线方案的两个接收通道；旧光耦及强制全速采样窗口方案不再作为默认设计。须校核母线10.8~13.2V与风扇允许工作范围、3V3容差、上掉电、PWM、堵转和拔插。图中明确注明接收器未装入，不加 NC 掩盖缺口。同级固件尚为 BOARD_PIN_FAN_TACH 单通道，须同步两路定义、电源使能、PWM驱动极性、引脚占用及故障标识；本次工作区不允许修改同级固件。
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### 已移除：五个测速输出并联（FR-10 历史缺陷）
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旧 J26~J30 的 pin3 在同一网络，边沿数量不能相加，“停一个频率下降 1/5”的结论不成立。当前已删三个接口并拆成两路独立 RAW；独立网络检查通过仅证明没有并联，不证明实际停转检测已可用。
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### 待实测：两风扇热验收
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样机目标为总热负荷 40W、装机有效风量 6~8CFM，上层手机区与下层 13mm 通道同时通风。风扇型号已选，外壳净空与最高环境温度未定；60mm安装面需核对或设置侧舱。现有 LM75 不能单独代表五台手机热点。必须逐台记录温度/降频并分别断开、堵转两风扇验证保护。详细工况和边界见 THERMAL_TWO_FAN.md。
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### P1：独立回流尚无可执行的 KiCad PCB 约束（FR-1、SR-12）
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编译网表显示五路电池 P-、侧键公共地、USB 地均为全局 `GND`。板间针位分配已核对，但原理图本身不能保证“不在载板上把手机回流并成一根”。这不是五路隔离电源。后续需要把需求落实成明确的回流路径/汇接位置和 PCB 约束，并分析 USB 形成的并联回流；不能仅凭五个 VO_P 电源岛验收独立回流。
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### P2：ERC 与可恢复调试仍有待办
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- 未连接引脚仍待审 231 个：下板 23、载板 208；另有接收器缺口的四个单引脚标签。四个 595 输出已逐脚确认并加 NC；其余包括备用 GPIO、DAC 未用通道、Hub 复用/配置脚和 BM24 未用触点，须逐类核实后才能打 NC。
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- IC 仍大量使用 `unspecified`；剩余 `pin_to_pin` 551 条尚未逐条定性。74HC595 的类型已按标准库补齐，其余应按厂商手册补齐电源、开漏、双向及输入/输出类型，再检查电源驱动与上下拉。不能靠降低 ERC 严重级别验收。
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- `R9A~R9E` 的旧位号导致 KiCad 批注警告。它们实际是 **5 × 2Ω 串联的母线泄放电阻**，不是并联采样电阻。本轮保留历史编号；后续统一改号时需提供 BOM/设计文档映射。
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- U20.IO0、RXD0、TXD0 未引出恢复接口；正常 USB 下载方案已定稿，但 USB 固件配置失效后的手动下载恢复仍值得增加测试点。J22 VBUS 未接，调试需要主电源供电。
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- 主板触点接触位置/压力、排线旁路、线束装配、风扇座高度和首板环路/阶跃/放电/热测试仍需实物验收。静态网表不能证明 2us OVP 动态响应、200ms 放电、抗反灌或单故障安全。
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## 已落实整改
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- 共享库与全部相关内嵌符号：R/Rs/RT/C/L/F/Y/J/D/DZ 改为 `passive`，合计 906 处引脚声明（包含库和缓存）。不再把电阻、电容当数字输入。IC 未经核对的类型未猜填。
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- 376 个电源符号实例设为不进 BOM、不上 PCB，与库定义保持一致。
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- J41~J60 二十个侧键裸铜焊盘退出采购 BOM，清掉旧顶针 MPN/LCSC/说明，保留 PAD-D1.5_MI8-KEY 封装和全部网络。
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- 删除 976 条内容与位置均相同的重复文字。P6 与五张 C4 页进一步统一成当前版本说明，移除旧 GPIO、顶针高度与错误测速结论；五颗大电解显示值改为 `2200uF / 6.3V`，MPN 保留。
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- 删除 17 段经核实的悬空延伸线：下板 7、载板 10。改后逐网络引脚集合对账通过，未丢失有效连接。
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- 新增 `scripts/check_hardware.py`，每次重新编译网表、运行 ERC，生成检查 JSON 和两板采购 BOM。脚本保留风扇失败，退出码为 1，不能把已知缺陷变成“通过”。
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- 更新两板 PDF。抽查 P6 与 C4-SITE1 的实际渲染；这不是全部 23 张功能页的逐项视觉签核。
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## 验证结果
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### 后续：74HC595 控制链核查
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- 共享库与 `C6-KEYS` 内嵌符号同步修改 32 处声明：Q0~Q7 为 `tri_state`，Q7S 为 `output`，MR#/SHCP/STCP/OE#/DS 为 `input`，VCC/GND 为 `power_in`。本轮依据本机 `D:/KiCad/share/kicad/symbols/74xx.kicad_sym` 的 `74HC595` 引脚编号与类型；Nexperia 手册下载因代理不可达失败，未完成厂商电气参数复核。
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- 明确标 NC：U21.4、U22.4、U22.15 对应固件的三个空位，U33.9 为链尾串行输出。输入脚未标 NC，未修改任何有效网络。网表仍含四个单引脚网络，这是 KiCad 表达 NC 的正常结果。
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- 新增 82 项静态检查：48 个实例引脚类型、供电/复位/时钟/OE、三个 100nF 去耦连接、R609 100k 上拉、两段独占级联、串行入口、U33.7 到 U32.43 的 Hub 复位、四个 NC，以及固件四根控制 GPIO。
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- 实际 VCC、MR#、OE 上拉均接 `+3V3_HUB`，不是下板 `+3V3`。固件 `sr595.h` / `sr595.c` 尚有旧供电及页面位置注释。跨板电源时序、未上电输入注入电流、逻辑阈值和时钟质量仍需厂商手册及实测核对；静态连接通过不代表这部分验收。
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- C6 页 19 条旧注释整理为 14 条当前说明，消除重叠。载板 PDF 已重新导出并检查 C6 实际渲染，四个 NC 位置正确，说明没有遮挡电路。下表为两风扇变更之前的迁移审查基线，不代表当前下板与 EasyEDA 完全相同。
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| 检查 | Board1 | Board2 |
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|---|---:|---:|
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| 元件/封装与迁移基准一致 | 290/290 | 218/218 |
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| 有效网络按引脚集合一致 | 169/169 | 150/150 |
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| ERC 总数：整改前 → 后 | 788 → 412 | 802 → 376 |
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| 未驱动输入 `pin_not_driven` | 115 → 0 | 91 → 0 |
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| 悬空线端点 | 7 → 0 | 10 → 0 |
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| 未连接引脚，待审 | 24 | 208 |
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| `pin_to_pin`，待审 | 385 | 166 |
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| 未驱动电源，待审 | 3 | 2 |
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两风扇选型后，专项静态检查 **390 通过 / 5 未通过**：四线接口改版缺失、两个接收器缺失、两个固件引脚定义缺失。下板现为 284 个元件，ERC 414 条（isolated_pin_label 4、power_pin_not_driven 3、pin_not_connected 23、pin_to_pin 384）；载板保持 218 个元件、ERC 376 条。四个单引脚标签对应尚未实现的两路接收器两端，明确保留，不视为验收通过。
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检查仍覆盖 80 个板间接点、五路反馈/OVP/限流设定/放电联锁/采样方向、VBUS/EDL 下拉、手机接口电源锚点、裸铜 BOM、INA 地址/DAC 输出/595 键位与 EDL 位和控制链。本轮增加两个接口数量、独立 RAW、供电/续流/复位下拉、GPIO 预留及 RAW 与 MCU 不直连检查。
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本轮用变更前编译网表比对：剔除六个删除元件及四个测速端点后，下板其他网络的引脚集合完全一致；载板全量网络引脚集合一致。已重新导出下板 PDF 并检查 P6 与新增 GPIO4 标签。P3 原有无关文字拥挤仍待单独整理。
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按实际串联注入电阻 `R107 + R108 = 151k`，标称输出为 **3.5260~4.0092V**，OVP 分压标称 **4.36095V**。这些是静态标称值核对，不是最坏容差或瞬态安全认证。检查通过也不证明所有需求已经覆盖。
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## 复核命令与产物
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在 `kicad/` 目录运行：
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```powershell
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python scripts/check_hardware.py --cli D:\KiCad\bin\kicad-cli.exe
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python scripts/schematic_maintenance.py
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python ../.claude/k_verify.py
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python ../.claude/k_check_fp.py
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```
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第二条是只读清理预览，当前应显示 `TOTAL {}`，已防止旧五风扇说明重新插入两风扇页面。`--apply` 才执行规则化迁移清理；不要把它用于未知版本原理图。第三条是历史 EasyEDA 基准对账，两风扇改动后预期报告差异，不可借此覆盖本轮修改。迁移重生成会覆盖 KiCad 的整改，必须重新核对。
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结果见 `out/hardware-checks.json`、`out/Board1-erc.json` / `Board2-erc.json`、`out/Board1-bom.csv` / `Board2-bom.csv` 与两板 PDF。ERC 基线另存 `*-erc-before.json`。
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本环境 KiCad CLI 尝试写 HKCU 时有权限日志，但本轮子进程返回码及新生成网表/ERC/PDF均已核验；日志保存在导出文件旁。未修改 KiCad 目录外的设计文档、EasyEDA 工程或固件，本记录是此次 KiCad 修订的配套说明。
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在新工单中引用
屏蔽一个用户