¿Por qué la batería está conectada a una resistencia en este esquema?

Estoy mirando un esquema para el escudo del mini registrador de datos wifi D1 que estoy usando en este momento. En esta parte del esquema, una batería de celda de moneda alimenta el RTC. Veo que R5 está puenteado en los terminales positivo y negativo de la batería. Identifiqué que R5 era 2MΩ, por lo que obviamente no está acortando el circuito. Pero eso deja la pregunta, ¿cuál es su propósito?

Nota: Hay un 1 de lado sobre el símbolo de la batería que parece un signo menos. ¡No te dejes engañar!

No sé cómo se ve este escudo, pero voy a adivinar que la batería es extraíble / reemplazable. ¿Es ese el caso?

¿Viene con una batería o depende de usted proporcionarla?

El DS1307 tiene una pequeña peculiaridad, ya que requiere que Vbat esté conectado a tierra cuando no hay una batería de respaldo conectada. R5 está destinado a tirar de Vbat a tierra en ausencia de una batería de respaldo. Sin esa resistencia, el DS1307 no funcionaría correctamente si uno intentara usarlo sin una batería instalada y alimentada a través de la placa base ESP / VCC.

De la hoja de datos del DS1307:

Si no se requiere un suministro de respaldo, VBAT debe estar conectado a tierra.

Ahora, ¿es una buena solución a este requisito? ...Realmente no. Para una celda de 48 mAh y 3 V, esto reducirá el mejor tiempo de respaldo posible a 3 años, y el drenaje se producirá incluso cuando el DS1307 esté funcionando con VCC.

Sin embargo, definitivamente puedo entender su razonamiento. Es un escudo, está dirigido a un público bastante amplio y probablemente simplemente tomaron la decisión de que sería mejor si el DS1307 funcionara en todos los casos de uso posibles en lugar de mantener el tiempo durante una década.

Dicho esto, siempre que no esté planeando usarlo sin una batería de respaldo instalada, simplemente puede quitarla y eliminar esa fuente de descarga de la batería.

Creo que R2 está allí para cubrir el siguiente caso:

Cuando Vcc cae por debajo de Vbat, el dispositivo cambia a un modo de respaldo de batería de baja corriente.

Si no hay batería presente, Vbat puede detectar el ruido EMC si no está conectado a tierra. Si ese ruido genera un voltaje por encima de Vcc, el IC puede cambiar erróneamente al modo respaldado por batería, y dado que no hay batería, podría ocurrir una pérdida de datos.

Si el caso de uso es tal que la batería casi siempre está presente, y la duración de la batería es importante, consideraría omitir dicha resistencia. Es decir, a menos que la probabilidad de problemas técnicos de EMC mientras se reemplaza la batería sea tan alta que esté listo para cambiar el 90% de la vida útil de la batería por la seguridad adicional.

Sin embargo, si se espera que el dispositivo funcione sin batería, la resistencia debería estar allí. La duración de la batería será menos importante en tal caso, ya que se puede quitar cuando no sea necesario, mientras que la probabilidad de una falla EMC se volverá significativa.

También tenga en cuenta que el circuito de operación típico de la hoja de datos no incluye dicha resistencia. Supongo que esto se debe a que se considera que la "operación típica" es el caso en el que la batería solo se retira para reemplazarla por una nueva.

En realidad hay una necesidad de la resistencia. La hoja de datos indica en la página 6 que si el dispositivo está siendo alimentado por VCC, el pin Vbat debe estar conectado a tierra.

Si no se requiere un suministro de respaldo, VBAT debe estar conectado a tierra.

La resistencia se coloca para conectar a tierra el pin Vbat cuando no se usa la batería.

Eso es extraño No hay nada en la hoja de datos DS1307 que sugiera que se requiera dicha resistencia.

Si bien 2 MΩ es una gran resistencia, sigue siendo lo suficientemente baja como para que la corriente a través de la resistencia (~ 1.5 µA) sea de un orden de magnitud mayor que la corriente de retención de datos del DS1307 (10 - 100 nA). Esto puede reducir significativamente la vida útil de la batería; Aconsejaría eliminar la resistencia.

Sospecho que esto aumenta la velocidad de descomposición cuando se quita la batería que se requiere por alguna razón. Los interruptores FET lógicos de bajo consumo de energía tienden a consumir un poco más de microalimentación en la región lineal y se sabe que este chip RTC es un buen avaro de energía, de modo que cuando se elimina el voltaje, utiliza un condensador como fuente de alimentación de un pin separado. (¿Ya has leído la hoja de datos?)