一、 问题描述
一款带RTC功能的终端产品,RTC使用寿命设计要求高于5年,产品研发后测试,发现VDD_BATT的电流大于100uA,导致产品实际计算出来寿命只有半年之久,下图是RTC电路图:
图1 RTC供电电路
二、 原因分析
产品RTC电路串联高精度万用表进去测量电流,RTC的工作电流大于100uA,和我们设计的5uA有很大的差距。因此有几个怀疑点,具体如下所示:
(1)二极管D1漏电流太大,设备断电时,通过D1倒流到系统的电源上;
(2)RTC芯片影响,原来的RTC芯片为INS5699S,手册描述备用电源时功耗为0.5uA;中途有更换国产RTC;
(3)RTC电源线路上有漏电路,例如电容的漏电流;
(4)电阻R1影响;
我们通过排除法,先去除D1,电流只减小1uA左右;接着去除RTC电源上电容,RTC工作电流依旧是100uA左右。将RTC芯片更换为INS5699S,电流正常,大约4uA。接着我们换回国产RTC,同时将电阻更换为100R,电流也正常,只有4uA左右。
1. RTC电源串联电阻应该怎么选择
RTC串联电阻的主要目的是限流,每一款纽扣电池,厂家会在规格书上明确要求,电池无论在什么条件下都不允许短路,否则会与炸裂或者爆炸的风险。因此一旦发生后级短路时,限流电阻可以将纽扣电池的电流限定在最大持续放电的电流以内。下图是CR2025的常规参数表,CR2025最大持续放电电流为3mA,因此该型号的限流电阻最小值为 R=V/I=3V/3mA=1KΩ。对于电池来说,电阻可以比该阻值大,但是不能比该阻值小。