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by jq1ocr

RTC DS1307+ のバックアップを考える

さっきのプロジェクトDS1307 を使うのはやめたのですが,買ってしまったので別の用途に使うつもりでいます.よって全く喫緊ではないのですが,ここではバックアップ電源について考えたいと思います.

データシートを見ますと,こんな回路が載っています.
d0106518_17414848.png
これを見ると,バックアップ電源である VBAT には電池が付いていますね. VCC は標準 5V (4.5-5.5 V) ですが,前述したように VBAT は標準 3V (2.0-3.5V) となっています.要するに電源に二種類の電圧が必要となりますが,5V のみの系に入れ込む方法を考えます.そしてバックアップ電源としては電池ではなく,コンデンサを使ってみたいと思います.

周辺の回路としては以下のようなものを想定します.
d0106518_1817856.png
VCC を 5V として,ダイオードで VF 分落とします.電流によっても変わりますが,整流用を二個くらいいれたらざっと 3.5V くらいになるのではないでしょうか.あるいは LED 一個に変えてもいいかも知れませんね.

さてバックアップ用のコンデンサに例えば 1F の電気二重層コンデンサ()を使ったとします.バックアップ時に RTC に流れる電流は VBAT によっても異なりますが,ざっくり 300nA 程度 (SQW OFF) とします.充電電圧が 3.5V として,2.0V まで放電したときに保持しなくなるとすると,バックアップ時間を t [s] として,
となります.これは約 58 日間に相当しますが,電池交換の間くらいで良いならそんなに要らないですよね.時間は容量に比例しますので,仮に 100uF とすると,8分くらいは持ちます.

ちなみにバックアップの必要がない場合は,VBAT は GND に落としておくようにと書いてありますが,それ以外の条件については上の記事の方法では正しい設計とは言えませんので注意してください.あくまで個人的な実験(の準備の計算)ですので,念のため.
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by jq1ocr | 2014-02-07 21:10 | マイコン・電子工作 | Comments(0)