Почему аккумулятор подключен к резистору в этой схеме?

19

Я смотрю на схему мини-регистратора данных Wi-Fi D1, который я использую прямо сейчас. В этой части схемы батарея типа «таблетка» питает RTC. Я вижу, что R5 перемешан между положительными и отрицательными клеммами батареи. Я идентифицировал R5 как 2 МОм, поэтому он, очевидно, не замыкает цепь. Но это оставляет вопрос, какова его цель?

Примечание. Над символом батареи находится боковое 1, которое выглядит как знак минус. Не обманывайтесь!

введите описание изображения здесь

Райан
источник
1
Никто не ответил "запланированное устаревание"?
Томас Веллер

Ответы:

25

Я не знаю, как выглядит этот щит, но я собираюсь предположить, что батарея является съемной / заменяемой. Это тот случай?

Пришло ли это с батареей, или это было до вас, чтобы предоставить это?

DS1307 имеет небольшую причуду в том, что он требует заземления Vbat, когда не подключена резервная батарея. R5 предназначен для сброса Vbat на землю при отсутствии резервного аккумулятора. Без этого резистора DS1307 не будет работать правильно, если попытаться использовать его без батареи, установленной и запитанной через системную плату ESP / VCC.

Из паспорта DS1307:

Если резервное питание не требуется, VBAT должен быть заземлен.

Теперь, это хорошее решение для этого требования? ...На самом деле, нет. Для ячейки емкостью 48 мАч 3 В это позволит сократить наилучшее возможное время резервного копирования до 3 лет, и истощение будет происходить, даже когда DS1307 работает от VCC.

Тем не менее, я могу определенно понять их аргументацию. Это щит, он нацелен на довольно широкую аудиторию, и они, вероятно, просто приняли решение, что было бы лучше, если бы DS1307 работал во всех возможных случаях использования, а не занимал время в течение десятилетия.

Тем не менее, если вы не планируете использовать его без установленной резервной батареи, вы можете просто удалить ее и устранить этот источник разрядки батареи.

metacollin
источник
2
Разве лучшим решением не будет SPDT, приводимый в действие батареей?
Адам Барнс
6
@AdamBarnes: я думаю, было бы практично и полезно создать розетку, которая бы замыкала контакты, когда батарея не вставлена; такая конструкция могла бы устранить необходимость в кнопках сброса во многих продуктах, которые в противном случае могли бы перейти в состояние с постоянным срывом при замене аккумулятора, когда VBatt упал достаточно, чтобы посадить их в состояние с практически нулевым током, без смещения, но недостаточно что установка новой батареи вызовет сброс при включении питания.
суперкат
2
Да, но сколько стоит резистор по сравнению со специальным держателем батареи, даже если вы игнорируете затраты времени на разработку и тестирование? «Лучшая среда, чем идеальная».
mickeyf_supports_Monica
@supercat, на самом деле вы точно в этом правы - комментарий Миккифа по поводу стоимости здесь не особенно уместен, я думаю, поскольку используемая батарея представляет собой элемент монеты, поэтому контакты просто должны быть слегка пружинящими изогнутыми кусками металла.
Адам Барнс
8

Я думаю, что R2 существует, чтобы покрыть следующий случай:

Когда Vcc падает ниже Vbat, устройство переключается в режим слаботочной батареи.

Если батарея отсутствует, Vbat может уловить электромагнитный шум, если он не заземлен. Если этот шум генерирует напряжение выше Vcc, ИС может ошибочно переключиться в режим с питанием от батареи, и поскольку батарея отсутствует, может произойти потеря данных.

Если случай использования таков, что батарея почти всегда присутствует, и срок службы батареи важен, я бы подумал об исключении такого резистора. То есть, если вероятность сбоя ЭМС во время замены батареи не будет настолько высокой, что вы будете готовы обменять 90 +% срока службы батареи на дополнительную безопасность.

Однако если ожидается, что устройство будет работать без батареи, резистор должен быть там. В этом случае срок службы батареи будет менее важен, поскольку его можно удалить, когда в нем нет необходимости, тогда как вероятность сбоя ЭМС станет значительной.

Также обратите внимание, что типичная схема работы из таблицы не содержит такого резистора. Я предполагаю, что это потому, что «типичная операция» считается случаем, когда батарея извлекается только для замены на новую.

Дмитрий Григорьев
источник
3
Разве маленький конденсатор не будет работать так же хорошо для шума ЭМС? Если бы это было больше чем несколько микрофарад, это также поддержало бы цепь, живую, когда Вы заменяли батарею. Я видел (несколько) часов с батарейным питанием, которые делают это.
Тор Ланкастер
@ThorLancaster Да, это вполне возможно. Учитывая, что используется слово «щит», дополнительный конденсатор мог бы считаться слишком дорогим.
Дмитрий Григорьев
5

На самом деле есть необходимость в резисторе. На странице 6 приведено описание того, что если устройство работает от VCC, контакт Vbat должен быть заземлен.

Если резервное питание не требуется, VBAT должен быть заземлен.

Резистор размещен так, чтобы заземлять вывод Vbat, когда батарея не используется.

Марко Тулио Соуза
источник
4

Это странно. В техническом паспорте DS1307 нет ничего, что указывало бы на необходимость какого-либо такого резистора.

Хотя 2 МОм является большим сопротивлением, оно все еще достаточно мало, чтобы ток через резистор (~ 1,5 мкА) был на порядки выше, чем ток сохранения данных DS1307 (10–100 нА). Это может значительно сократить срок службы батареи; Я бы посоветовал снять резистор.

duskwuff
источник
1
Прочтите страницу 6, в частности описание контакта 3. Это означает, что он должен быть заземлен при отсутствии батареи,
Уоррен Хилл
4
@WarrenHill Нет, в спецификации сказано, что Vbat должен быть заземлен. Если резервный источник питания не требуется , я читаю «батарея никогда не будет там», а не «батарея может отсутствовать»
Дмитрий Григорьев
Советую снять аккумулятор.
richard1941
@ richard1941 😄
Припой
0

Я подозреваю, что это увеличивает скорость затухания при извлечении батареи, которая требуется по какой-то причине. Логические переключатели FET с низким энергопотреблением, как правило, потребляют немного больше микропитания в линейной области, и известно, что этот чип RTC является хорошим поглотителем энергии, так что при снятии напряжения он использует конденсатор в качестве источника питания от отдельного контакта. (Вы уже прочитали паспорт?)

Тони Стюарт Sunnyskyguy EE75
источник