主板上的纽扣电池干嘛用的?电路又该如何设计?

平时见到的主板上很多都是带有一颗纽扣电池的,如下:

首先是这颗纽扣电池是干嘛用的?

对于常见的电脑主板,纽扣电池能够在系统断电的时候为系统时钟提供动力,保证系统时间的准确性,还能保障BISOS设置不变。

对于STM32等系统板卡中纽扣电池的作用也是为了在系统断电的情况下,保证系统的时间准确,也就是给RTC提供动力。

一般来讲,纽扣电池的容量都是比较小的,一百多个mah居多,所以在电路设计中,纽扣电池的主要作用还是为设备在断电的情况下保存一些比较重要的数据为主。一般续航都是几年左右。

那这个纽扣电池电路该如何设计?

最常用的方案,就是利用两个二极管实现电源切换,如下图1所示:

原理其实很简单,主要是利用二极管的单向导通特性,当系统电源断电后,纽扣电池会通过D2给RTC电源提供动力,当系统电源正常供电时,RTC电源由系统电源来提供动力。如下图2所示:

 使用两个二极管的目的是为了当纽扣电池给RTC电源提供动力的时候,D1的截止,系统电源这边的负载几乎消耗不到纽扣电池的电量,提升续航能力。

上面的电路对于一般要求不高的产品来说是没有问题的,但是实际的项目中还会考虑加入ESD管和电阻,因为纽扣电池在首次使用或者更换时是和人体直接接触的,会存在很大的概率把静电带入到主板中,损坏芯片,这个要综合考虑!

那这个二极管在选型时最需要注意什么?

就是漏电流,这个是非常重要的一点,需要重点关注,漏电流大的话,会直接影响纽扣电池的续航,一般二极管的手册都会标出来,如下:

可以看的出来,漏电流和温度也有直接的关系。

当然,也可以选择一体式的二极管,如BAT54C,漏电流如下:

好了,今天就先写到这吧!

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