120dB 涂鸦智能大功率警号 PCB 设计

一款集成涂鸦Wi-Fi、433MHz射频、30W音频驱动的智能警号 PCB。
需求：7x7cm板子，单8Ω输出，PCB板载天线，需工程文件和Gerber输出。

一、原理图设计

 1.1 电源架构

 DC 12V-24V 输入

 ├── XL1509-5.0E1 (5V/2A 开关降压)

 │   ├── CB3S (Wi-Fi MCU) VCC

 │   ├── WT588D-20SS VCC

 │   ├── W25Q32FVSSIQ VCC

 │   └── AMS1117-3.3 -> CB3S / RFM69HW / WT588D (3.3V)

 └── 直连 TPA3110D2 VCC (24V max)

     └── 1000uF/35V 大电容滤波
     

 1.2 GPIO 映射

 ┌─────────────────────────┬───────────┬────────────────────────────────┐

 │          功能           │ CB3S 引脚 │             连接到             │

 ├─────────────────────────┼───────────┼────────────────────────────────┤

 │ WT588D Data             │ P6        │ WT588D P6                      │

 ├─────────────────────────┼───────────┼────────────────────────────────┤

 │ WT588D Reset            │ P24       │ WT588D RST                     │

 ├─────────────────────────┼───────────┼────────────────────────────────┤

 │ WT588D SD# (Amp Enable) │ P9        │ WT588D P9 & TPA3110 SD#        │

 ├─────────────────────────┼───────────┼────────────────────────────────┤

 │ RFM69HW NSS             │ P8        │ RFM69HW NSS                    │

 ├─────────────────────────┼───────────┼────────────────────────────────┤

 │ RFM69HW MOSI            │ P14       │ RFM69HW MOSI                   │

 ├─────────────────────────┼───────────┼────────────────────────────────┤

 │ RFM69HW SCK             │ P15       │ RFM69HW SCK                    │

 ├─────────────────────────┼───────────┼────────────────────────────────┤

 │ RFM69HW MISO            │ P17       │ RFM69HW MISO                   │

 ├─────────────────────────┼───────────┼────────────────────────────────┤

 │ RFM69HW Reset           │ P20       │ RFM69HW Reset                  │

 ├─────────────────────────┼───────────┼────────────────────────────────┤

 │ RFM69HW DIO2            │ P22       │ RFM69HW DIO2                   │

 ├─────────────────────────┼───────────┼────────────────────────────────┤

 │ LED 指示灯              │ P16       │ LED (via 330R to 3.3V)         │

 ├─────────────────────────┼───────────┼────────────────────────────────┤

 │ 配网按键                │ P28       │ KEY (上拉10kΩ至3.3V，按下接地) │

 └─────────────────────────┴───────────┴────────────────────────────────┘

 W25Q32 Flash 归属：仅连接至 WT588D，不连接 CB3S

 ┌───────────────┬─────────────┬────────────┐

 │     功能      │ WT588D 引脚 │   连接到   │

 ├───────────────┼─────────────┼────────────┤

 │ SPI Flash DI  │ P01         │ W25Q32 SI  │

 ├───────────────┼─────────────┼────────────┤

 │ SPI Flash DO  │ P02         │ W25Q32 SO  │

 ├───────────────┼─────────────┼────────────┤

 │ SPI Flash CLK │ P03         │ W25Q32 CLK │

 ├───────────────┼─────────────┼────────────┤

 │ SPI Flash CS  │ P00         │ W25Q32 CS# │

 └───────────────┴─────────────┴────────────┘

 1.3 音频信号链与功放模式

 TPA3110D2 配置为 PBTL 模式（Parallel Bridge-Tied Load）

 - 目标：24V供电下单8Ω喇叭输出30W

 - 输入端：DAC# -> RC滤波器 -> 1uF隔直 -> RINP；LINP与RINP短接（单声道并联桥接）

 - 输出端：OUTRP/OUTRN并联 -> 喇叭正极；OUTLP/OUTLN并联 -> 喇叭负极

 - SD# (1脚) 由 CB3S P9 控制：无警报时拉低，切断功放输出（待机零底噪）

 WT588D DAC# -> 1KΩ + 102电容 (RC低通) -> 1uF隔直 -> TPA3110 RINP

                                                     └── LINP 短接至 RINP

 喇叭+ -> OUTRP 并联 OUTRN

 喇叭- -> OUTLP 并联 OUTLN

 ---

 二、PCB 布局布线规范

 2.1 板子规格

 - 尺寸：70mm x 70mm 正方形

 - 层数：2层 (Top/Bottom)

 - 板厚：1.6mm

 - 安装孔：四角 M3 螺丝孔，偏移边缘 4mm，孔径 3.2mm

 2.2 关键布局约束

 ┌────────────────┬─────────────────────────────────────┐

 │      区域      │                要求                 │

 ├────────────────┼─────────────────────────────────────┤

 │ CB3S 天线区域  │ PCB下边缘，15mm净空区禁止铺铜/走线  │

 ├────────────────┼─────────────────────────────────────┤

 │ TPA3110 热焊盘 │ 底部大量铺铜 + 过孔散热至底层       │

 ├────────────────┼─────────────────────────────────────┤

适配器入口 (DC座) ----[ SS54 二极管 A ]----+----> VCC_IN (去降压芯片和功放) | 电池入口 (BAT端子) ----[ SS54 二极管 B ]----+ ├────────────────┼─────────────────────────────────────┤

 │ 功率地/模拟地  │ 单点连接于电源输入处                │

 └────────────────┴─────────────────────────────────────┘

 2.3 布线优先级

 1. 电源线：24V主电源最粗 (40-60mil)，5V线 20-30mil，3.3V线 10-15mil

 2. 音频信号：最短且独立，远离电源干扰

 3. 射频走线：远离电源和小信号，晶振下方禁铜

【需求简介】

 3.1 嘉立创EDA工程文件

 -  格式原理图

 -  PCB 文件

 3.2 Gerber文件

 - 嘉立创标准Gerber格式

 - 包含：GTS(阻焊)、GBL/GTO(线路)、GKO(孔位)、GML(丝印)