Warum ist die Batterie in diesem Schema mit einem Widerstand verbunden?

Ich schaue mir einen Schaltplan für den Wifi D1 Mini-Datenlogger an, den ich gerade verwende. In diesem Teil des Schaltplans versorgt eine Knopfzellenbatterie die RTC mit Strom. Ich sehe, R5 ist über die positiven und negativen Pole der Batterie gebrückt. Ich habe festgestellt, dass R5 2 MΩ ist, sodass der Stromkreis offensichtlich nicht kurzgeschlossen wird. Aber das lässt die Frage offen, was ist ihr Zweck?

Hinweis: Über dem Batteriesymbol befindet sich seitlich eine 1, die wie ein Minuszeichen aussieht. Lass dich nicht täuschen!

Ich weiß nicht, wie dieses Schild aussieht, aber ich gehe davon aus, dass der Akku austauschbar ist. Ist das der Fall?

Wurde eine Batterie mitgeliefert oder war es an Ihnen, diese zur Verfügung zu stellen?

Der DS1307 ist insofern etwas eigenartig, als Vbat geerdet werden muss, wenn keine Pufferbatterie angeschlossen ist. R5 soll Vbat in Abwesenheit einer Pufferbatterie auf den Boden ziehen. Ohne diesen Widerstand würde der DS1307 nicht richtig funktionieren, wenn man versuchen würde, ihn ohne eine Batterie zu verwenden, die über das ESP-Mainboard / VCC installiert und mit Strom versorgt wird.

Aus dem Datenblatt des DS1307:

Wenn keine Backup-Versorgung erforderlich ist, muss VBAT geerdet werden.

Ist es eine gute Lösung für diese Anforderung? ...Nicht wirklich. Bei einer 48-mAh-3-V-Zelle verkürzt sich die bestmögliche Sicherungszeit auf 3 Jahre, und der Stromverbrauch tritt auch dann auf, wenn der DS1307 über VCC betrieben wird.

Ich kann ihre Argumentation jedoch definitiv verstehen. Es ist ein Schutzschild, es richtet sich an ein ziemlich breites Publikum und sie haben wahrscheinlich gerade die Entscheidung getroffen, dass es besser wäre, wenn der DS1307 in jedem möglichen Anwendungsfall funktioniert, als ein Jahrzehnt Zeit zu lassen.

Solange Sie jedoch nicht vorhaben, den Akku ohne Sicherungsbatterie zu verwenden, können Sie ihn einfach entfernen und die Stromquelle für den Akku beseitigen.

Ich denke, R2 ist da, um den folgenden Fall abzudecken:

Wenn Vcc unter Vbat fällt, wechselt das Gerät in einen Stromsparmodus.

Wenn keine Batterie vorhanden ist, kann Vbat EMV-Störungen auffangen, wenn es nicht geerdet ist. Sollte dieses Rauschen eine Spannung über Vcc erzeugen, wechselt der IC möglicherweise fälschlicherweise in den batteriegepufferten Modus. Da keine Batterie vorhanden ist, können Datenverluste auftreten.

Wenn der Anwendungsfall so ist, dass die Batterie fast immer vorhanden ist und die Batterielebensdauer wichtig ist, würde ich erwägen, einen solchen Widerstand wegzulassen. Das heißt, es sei denn, die Wahrscheinlichkeit eines EMV-Fehlers während des Batteriewechsels ist so hoch, dass Sie bereit sind, 90% der Batterielebensdauer für zusätzliche Sicherheit zu tauschen.

Wenn das Gerät jedoch ohne Batterie betrieben werden soll, sollte der Widerstand vorhanden sein. Die Batterielebensdauer ist in einem solchen Fall weniger wichtig, da sie entfernt werden kann, wenn sie nicht benötigt wird, während die Wahrscheinlichkeit eines EMV-Fehlers erheblich wird.

Beachten Sie auch, dass die typische Betriebsschaltung aus dem Datenblatt keinen solchen Widerstand enthält. Ich gehe davon aus, dass dies daran liegt, dass der "typische Betrieb" als der Fall angesehen wird, bei dem die Batterie nur entfernt wird, um durch eine neue ersetzt zu werden.

Eigentlich braucht man den Widerstand. Das Datenblatt auf Seite 6 besagt, dass der Vbat-Pin geerdet werden muss, wenn das Gerät über VCC mit Strom versorgt wird.

Wenn keine Backup-Versorgung erforderlich ist, muss VBAT geerdet werden.

Der Widerstand wird platziert, um den Vbat-Pin zu erden, wenn die Batterie nicht verwendet wird.

Das ist bizarr. Im Datenblatt des DS1307 ist nichts enthalten was darauf schließen lässt , dass ein solcher Widerstand erforderlich ist.

Obwohl 2 MΩ ein großer Widerstand ist, ist er immer noch niedrig genug, damit der Strom durch den Widerstand (~ 1,5 µA) um Größenordnungen höher ist als der Datenretentionsstrom des DS1307 (10 - 100 nA). Dies kann die Lebensdauer der Batterie erheblich verkürzen. Ich würde raten, den Widerstand zu entfernen.

Ich vermute, dass dies die Abklinggeschwindigkeit erhöht, wenn die Batterie entfernt wird, was aus irgendeinem Grund erforderlich ist. Logik-FET-Schalter mit geringem Stromverbrauch ziehen im linearen Bereich tendenziell etwas mehr Mikroleistung, und dieser RTC-Chip ist bekanntermaßen ein guter Stromfresser, so dass er beim Entfernen der Spannung einen Kondensator als Stromquelle von einem separaten Pin verwendet. (Haben Sie das Datenblatt schon gelesen?)