给飞镖镖头做一块可反复装拆的供电板

这块板的目标不是“再增加一个电源模块”，而是让镖头可以少拆几次。灯光需要稳定的 5 V，电池需要反复充电，调试时还希望能够边充边用；如果每次测试都拆电池、临时接线、单独充电，真正消耗掉的往往是装配和排故时间。

所以这次复盘我先不从器件数量开始，而是从三个工作状态开始看电流：USB-C 插入、电池单独供电、边充边亮灯。只有把这三种状态的电源优先级和反向电流路径定义清楚，充电芯片、升压芯片和保护器件才会各司其职。

1. 原始方案和器件分工

从压缩包里的原理图可以把整块板分成几个功能区：

功能区	主要器件/接口	作用
电池接口	单节锂电池连接器	提供 3.0–4.2 V 电池电源
充电管理	BQ21040DBVR	对单节电池进行受控充电
升压输出	SX1308	将电池电压升到镖头灯需要的 5 V
电池保护	FH8221G2	处理过充、过放和过流保护边界
外部输入	USB-C	提供充电输入和调试供电入口
状态/触发	充电指示、霍尔检测等	提供装配和使用状态反馈
负载接口	5 V / GND	接入镖头灯和外部负载

灯只需要 5 V 和 GND。直接用 3.7 V 电池点亮，亮度会随着电池电压变化；用 SX1308 升压到 5 V，亮度更容易统一，但需要面对启动电流、升压纹波、效率和低电压保护之间的配合。

2. 先画清楚电源树，再决定器件怎么连

推荐先按下面的逻辑画电源树：

USB-C 5 V → 充电管理 → 单节电池 → 电池保护 → SX1308 升压 → 镖头灯 5 V
                     └→ 充电状态/指示

这里最容易出问题的是“充电”和“工作”是否真正分离。下一版需要明确回答：

1. 电池带负载时，BQ21040 是否仍能按预期完成充电终止；
2. SX1308 的输入是否会通过电感、开关节点或芯片内部结构反向灌入充电端；
3. USB-C 插拔瞬间，5 V 输出是否会过冲或掉电；
4. 灯的启动电流是否会让充电芯片或电池保护误判过流；
5. 电池接近低压保护阈值时，升压芯片是否会反复尝试启动。

如果充电器件本身没有完整的 power-path 管理，建议增加负载开关、反向电流阻断或明确的 MOS 控制路径，让“充电”和“点灯”在硬件上具有确定的优先级，而不是依赖某个 IO 默认状态。

3. 5 V 升压要按真实灯负载验证

灯在空载时看起来稳定，不代表接上镖头后也稳定。SX1308 附近至少要验证以下状态：

• 空载、常亮和快速闪烁时的输入电流；
• 灯启动瞬间的 5 V 过冲和跌落；
• 电池电压接近保护阈值时，输出是否仍能稳定；
• 电感、二极管、芯片和电池连接器的温升；
• 5 V 输出短路或灯线插拔时，升压是否能够自动恢复。

升压输入、开关节点和输出电容应尽量靠近 SX1308，5 V 大电流走线要短、宽，并避开霍尔信号、充电状态线和电池检测线。输出电容的 ESR、瞬态负载和充电芯片的限流策略需要一起检查，单纯“再加一个电容”并不能替代电源路径分析。

4. 机械装配其实是电气可靠性的一部分

PCB 记录里已经出现了约 24 mm 的外形约束，这说明它不是一块可以独立放置的实验板，而是镖头结构的一部分。电池、USB-C、5 V/GND 出线、磁感应器件和镖头外壳之间的相对位置，都会反过来限制布线和器件封装。

下一版锁定结构前，建议把这些位置一起确认：

• 电池与 USB-C 的插拔方向；
• 5 V/GND 出线的受力和弯折半径；
• 霍尔器件与磁铁的相对位置和间隙；
• 充电指示灯是否能从外壳外看到；
• SX1308 电感、功率芯片与电池之间的散热距离；
• 板边圆角、安装孔和镖头外壳的干涉。

如果灯线需要反复插拔，不要让焊盘单独承受拉力。应增加连接器、应力释放或点胶位置，把插拔力导向结构件。对于会被装入、拆出和碰撞的板子，机械固定往往比多留两个测试焊盘更重要。

5. 锂电池和充电安全不能只写一句“注意安全”

原始设计使用了锂电池和锂电容相关器件。焊接与调试前必须确认额定电压、极性、充放电限制和允许的焊接温度；不能把它当成普通无极性电容或普通电源输入处理。

实际装配建议按以下顺序执行：

1. 焊接前让电池和储能器件完全放电，并用万用表确认；
2. 不在电池或储能器件带电时反复补焊；
3. 首次上电使用限流电源，先确认充电电流，再确认 5 V 输出；
4. 分别测试 USB-C 单独供电、电池单独供电和边充边用；
5. 记录元件批次、标称容量和实际充电时间，不把标称容量直接当作可用容量；
6. 对充电芯片、升压电感、电池连接器和输出线记录温升。

6. 最小验证矩阵

测试状态	需要记录	重点观察
USB-C 单独供电	输入电流、5 V 输出、充电指示	插入瞬间是否过冲，指示状态是否正确
电池单独供电	电池电流、5 V 输出、升压温升	电池电压变化时亮度和输出是否稳定
边充边用	充电电流、灯电流、5 V 波形	是否反向灌电、充电是否异常终止
低电压	保护动作点、输出跌落、恢复方式	是否反复重启或出现断续点灯
负载切换	启动过冲、瞬态跌落、恢复时间	升压是否能承受灯的启动电流
机械装配	插拔受力、板边干涉、霍尔触发距离	装进镖头后是否出现线材拉扯和误触发

这块板真正值得保留下来的经验，是把电源状态和机械状态放到同一张验收表里。只有 USB-C、电池、升压、灯负载和外壳装配一起通过，镖头供电板才算从“能点亮”变成“能反复使用”。