Perché la batteria è collegata a un resistore in questo schema?

Sto guardando uno schema per lo scudo del registratore di dati mini D1 wifi che sto usando in questo momento. In questa parte dello schema, una batteria a bottone alimenta l'RTC. Vedo che R5 è ponticellato sui terminali positivo e negativo della batteria. Ho identificato R5 come 2MΩ, quindi ovviamente non è in corto circuito. Ma questo lascia la domanda: qual è il suo scopo?

Nota: sopra il simbolo della batteria è presente 1 lateralmente che sembra un segno meno. Non farti ingannare!

Non so che aspetto abbia questo scudo, ma suppongo che la batteria sia rimovibile / sostituibile. È così?

È arrivato con una batteria o è stato compito tuo fornirlo?

DS1307 ha un piccolo inconveniente in quanto richiede che Vbat sia messo a terra quando non è collegata una batteria di backup. R5 ha lo scopo di far scendere Vbat a terra in assenza di una batteria di backup. Senza quel resistore, il DS1307 non funzionerebbe correttamente se si dovesse provare a usarlo senza una batteria installata e alimentata tramite la scheda madre ESP / VCC.

Dalla scheda tecnica del DS1307:

Se non è necessario un supporto di backup, VBAT deve essere collegato a terra.

Ora, è una buona soluzione a questo requisito? ...Non proprio. Per una cella da 48 mAh 3 V, ciò ridurrà il miglior tempo di backup possibile a 3 anni e il drenaggio si verificherà anche quando DS1307 sta eseguendo il VCC.

Tuttavia, posso sicuramente capire il loro ragionamento. È uno scudo, è rivolto a un pubblico abbastanza vasto e probabilmente hanno solo deciso che sarebbe stato meglio se il DS1307 avesse funzionato in ogni possibile caso di utilizzo piuttosto che perdere tempo per un decennio.

Detto questo, fintanto che non hai intenzione di usarlo senza una batteria di backup installata, puoi semplicemente rimuoverlo ed eliminare quella fonte di scarica sulla batteria.

Penso che R2 sia lì per coprire il seguente caso:

Quando Vcc scende al di sotto di Vbat, il dispositivo passa a una modalità di backup della batteria a bassa corrente.

Se non è presente alcuna batteria, Vbat può rilevare il rumore EMC se non è collegato a terra. Se quel rumore generasse una tensione superiore a Vcc, l'IC potrebbe erroneamente passare alla modalità alimentata a batteria e, poiché non c'è batteria, potrebbe verificarsi una perdita di dati.

Se il caso d'uso è tale che la batteria è quasi sempre presente e la durata della batteria è importante, prenderei in considerazione l'omissione di tale resistenza. Cioè, a meno che la probabilità che il problema elettromagnetico dell'EMC durante la sostituzione della batteria sia così elevata che si sia pronti a scambiare il 90 +% della durata della batteria per una maggiore sicurezza.

Tuttavia, se si prevede che il dispositivo funzioni senza batteria, la resistenza dovrebbe essere lì. In questo caso la durata della batteria sarà meno importante perché può essere rimossa quando non è necessaria, mentre la probabilità di un glitch EMC diventerà significativa.

Si noti inoltre che il tipico circuito operativo dal foglio dati non include tale resistenza. Presumo che ciò sia dovuto al fatto che l '"operazione tipica" è considerata il caso in cui la batteria viene rimossa solo per essere sostituita con una nuova.

In realtà è necessario il resistore. Il foglio dati afferma a pagina 6 che se il dispositivo è alimentato da VCC, il pin Vbat deve essere collegato a terra.

Se non è necessario un supporto di backup, VBAT deve essere collegato a terra.

Il resistore viene posizionato per mettere a terra il pin Vbat quando la batteria non viene utilizzata.

È bizzarro. Non c'è nulla nel foglio dati DS1307 che suggerisce che tale resistenza sia richiesta.

Mentre 2 MΩ è una grande resistenza, è ancora abbastanza basso che la corrente attraverso il resistore (~ 1,5 µA) avrà ordini di grandezza superiori alla corrente di conservazione dei dati del DS1307 (10 - 100 nA). Ciò può ridurre significativamente la durata della batteria; Consiglio di rimuovere la resistenza.

Sospetto che ciò aumenti la velocità di decadimento quando viene rimossa la batteria che è necessaria per qualche motivo. Gli interruttori FET logici a basso consumo tendono ad assorbire un po 'più di micro-alimentazione nella regione lineare e questo chip RTC è noto per essere un buon avaro di potenza in modo tale che quando viene rimossa la tensione, utilizza un condensatore come fonte di alimentazione da un pin separato. (Hai già letto la scheda tecnica?)