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麦克赛尔纽扣电池应用于KTV终端设备RTC电路供电,解决产品电量提前耗尽的困扰

返回列表来源:宝腾新能源 发布日期: 2021.04.29 11:26:52 浏览:10

一款定制的KTV终端设备需求有定时开关机的功能,主要用于日常的训练中。用户可以自行设定多个定时开关机的时间,每次定时时间的前十分钟,单片机会去检测设备是否已经上电、系统是否已经正常运行;若检测到设备没有上电,单片机就会根据设定的程序去开启设备的电源,并且确认系统是否正常运行。当定时的时间到了之后,系统会播放对应的节目内容(起床号/早操/用餐等);执行完定时任务之后,系统继续等待十分钟,若没有任何的人为操作,单片机会主动去关闭设备电源,实现节能功能。在这一套控制系统中,对时间精度和系统可靠性要求比较高,因此我们选择的是高精度的RTC功能芯片,外部需要增加纽扣电池给其当备用电源。


产品上市了一段时间之后,有收到部分用户的反馈,个别机器在仓库放了大半年之后,再开机上电发现RTC时间是错的,经测试发现备用纽扣电池的电量已经耗尽,在排除了外部的电路设计不良之后,确认是该纽扣电池的质量问题。考虑到产品质量和后续的维护成本,决定找一款一致性和可靠性更高的纽扣电池来替代当前的电池。经过采购部和代理商的推荐,决定导入麦克赛尔的纽扣电池CR2032,该品牌在高端的服务器上用得比较多,一致性和可靠性有保证。


            行业客户中的产品使用周期通常都比较长,为了尽可能的延长纽扣电池的使用寿命,需要采用多路电源给RTC供电。产品上电的时候,单片机电源一路给法拉电容充电,另外一路给RTC电路供电;当产品掉电的时候,RTC电路会先消耗法拉电容的电量,直到法拉电容的电压比纽扣电池还低的时候,再切换到纽扣电池来供电;因为法拉电容也相对比较贵,如果对电路可靠性要求不是非常高的场合,也可以不用,在我们电路中,实测该法拉电容能支持大概10天的RTC工作时长。电路中D11和D116用于各路电源的隔离作用,纽扣电池串接的电阻R1824主要是用来防止外围电路异常导致纽扣电池正负极短路,该阻值也不能太大,否则压降也会偏大,影响电池的正常使用。

            图中使用的是麦克赛尔的二氧化锰-锂纽扣电池CR2032,标称电压是3V,标称容量是220mAh;该电压值能保证纽扣电池处于供电顺序的最后端,经测算,该电量能满足RTC电路工作超过5年,满足了产品的设计需求。

             该纽扣电池在20℃、15KΩ负载下的放电持续时长大概是1200h,比旧物料长了接近100h;同时其工作温度范围为-20℃~+85℃,比旧物料的+60℃高温也提高了不少。本次升级针对纽扣电池进行了大批量的测试,测试结果没有发现不良品;新产品经过市场使用了大半年之后,没有再提报RTC时间错误的故障,一致性很好。如下是它的一个产品图。

麦克赛尔纽扣电池

           一款KTV终端产品,通过采用麦克赛尔的CR2032纽扣电池来替代旧电池给RTC功能电路做备用电池,解决了旧电池在产品使用过程中发现的电池电量提前耗尽问题,提高了产品的一致性和可靠性。

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