Plan complete trunks before local junction edits, distinguish allowed pad/via right-angle entries from forbidden acute entries and trace right-angle bends, and retain separate centerline and physical copper evidence. Extend the review template and N17 case boundaries without claiming hardware validation.
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name: high-current-pcb-design
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description: "设计、修改和审核大电流 PCB,适用于 BMS、功率开关、配电板及电源模块的载流路径、开尔文采样、保护控制、布局布线和温升验证,以及同版 BOM、Gerber、位号图和贴片坐标交付;纯逻辑小信号板无需调用。"
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metadata:
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version: "1.2.0"
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# 大电流 PCB 硬件设计
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把电气功能、完整电流路径、采样精度与可制造性一起设计,并以同一工程版本的证据验收。以 KiCad 为主要实现工具,方法可用于其他 EDA;具体芯片、板尺寸、层数、铜厚和电流取自当前项目。本技能源于 4S BMS 项目复盘,案例参数不作为通用默认值。
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## 开始工作
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确认有效原理图、PCB、配套规则及用户授权阶段。区分设计、局部修订、纯审核和制造输出;用户要求总结或审核时,不自行改板。保留修改前基准,不能只根据最新文件名判定权威版本。
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默认后台、无界面执行,通过原生 CLI、文件 API 或已确认无 GUI 的工具操作;不自动打开应用和生成文件。用户明确要求 GUI 功能时,按当前环境的 AGENTS 约定执行。缺少工具时报告实际限制,不把未执行检查写成通过。
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先提取当前任务所需的输入:
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- 工作电压范围、持续电流、峰值及持续时间、充放电方向、浪涌/短路工况。
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- 余量适用对象、允许压降与温升、环境/外壳/风冷条件、寿命或可靠性要求。
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- 板框、安装孔和螺帽禁区、连接器方向、线径及装配方式、板厂层叠与孔壁铜能力。
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- 电源域和参考地、保护与 MCU 控制关系、上电/复位/下载/欠压状态、通信和调试接口。
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只询问影响本次决定的关键缺项;可继续的工作不等待无关信息。未知输入保留为待确认,不能为通过计算而默认铜厚、温升或峰值持续时间。
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## 必须保持的设计关系
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1. **完整载流路径。** 从电源端到负载端并沿回流返回,列出铜路、换层、器件和接头;以局部最薄弱处校核,不能用总铜面积或过孔总数代替。
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2. **采样与负载路径分开。** 分流器采样从规定取样端独立引出;检查铜面、信号地、外部线束和下载器接地是否旁路分流器。不同参考地按电路定义保留。
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3. **默认状态先于固件。** 检查电源脚、BOOT/下载复用、GPIO 上下拉和驱动真值关系;不能把尚未运行的固件当成上电关断的依据。
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4. **布局保护关键回路。** 同时考虑功率回路、Kelvin 采样、驱动回路、晶体/去耦和散热,普通信号不得侵占已经确认的敏感通道。
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5. **先理主干,再验接入。** 先规划整条路径的主干、分支和换层,再处理局部转角。默认焊盘/过孔接入允许直角、禁止锐角;走线拐角禁止直角和锐角。分别检查走向、中心线接入夹角与实际铜边缘,铜倒角不能替代角度要求。消除无意义碎折、重复支路和信号闭环,保留有依据的并联载流铜和地缝合结构;当前项目另有明确要求时从其要求。
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6. **验证结论与证据对应。** ERC/DRC、拓扑、载流模型、热分析和样机测试分别报告。设计目标、模型估算与实测结果不能相互替代。
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7. **接口与交付联动。** 改引脚或针序时更新网络连接,清理弃用旧脚的网络残留,并同步核对说明、丝印与固件定义;按同版位号核对 BOM、坐标和装配图,明确裸焊盘、测试点、DNP 与备选装料。
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## 按阶段读取
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| 当前工作 | 读取内容 | 本阶段输出 |
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| 电路、供电、引脚和接口 | [电源域与电路](references/circuit-domains.md) | 功能电路、引脚/接口表、默认状态及器件依据 |
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| 载流、压降和热设计 | [完整电流路径](references/current-path.md) | 分段电阻/损耗、瓶颈、工艺输入及待验证项 |
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| 功能布局、Kelvin、晶体和走线整理 | [布局与布线](references/layout-routing.md) | 关键回路、实际路径及线形/参考地审核 |
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| 检查、样机与制造交付 | [验收与交付](references/acceptance.md) | 同版检查报告、实测计划、可编辑工程 |
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| BOM、Gerber、位号图和贴片坐标 | [制造与装配资料](references/manufacturing-delivery.md) | 层定义、装料范围、坐标约定、实际导出回读与对账 |
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| 复用 BMS 经验或防止错误照搬 | [BMS 案例边界](references/bms-lessons.md) | 通用方法与案例参数的区别 |
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可将 [审核记录模板](assets/review-record.md) 复制到项目中,仅填写当前阶段相关表项。它是结果模板,不是额外的审批流程。
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## 工具与交付
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优先当前 EDA 的原生保存、回读、网表和 DRC。适用且可用时,用独立工具复核实际铜连接和几何;KiCad 项目可结合 pcbnew、kicad-cli、无界面 kicad-mcp-pro 与 KiCadRoutingTools。运行前确认工具版本、帮助和是否启动 GUI;不为了满足工具名称而修改工程。其他已启用技能或项目对工具有具体要求时一并遵守。
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阶段检查依用户要求与已有授权执行,不增加无依据的确认节点。报告改了什么、通过哪些实际检查、剩余问题及影响;附原生文件、必要本地库和与该版本对应的报告。未经实测,不宣称额定电流、保护可靠性或温升已经验证。
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