Circuito de recarga de la batería de la celda de la moneda para energía de respaldo de RTC

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Estoy diseñando un sistema que contiene un RTC para mostrar la fecha y la hora en una interfaz de usuario, así como registrar eventos con marcas de tiempo. En este caso particular, el sistema se enciende a intervalos que van desde una vez al día hasta una vez cada dos semanas. Cuando se utiliza, se ejecuta en una fuente de alimentación de CC, que se deriva de la fuente de alimentación de CA principal. El sistema puede permanecer encendido / utilizado durante un período de tiempo comprendido entre 30 minutos y 4 horas seguidas. Cuando se apaga, la alimentación de la red (y, por lo tanto, la fuente de alimentación de CC al circuito) se desconecta. Esto es cuando el RTC necesita hacer uso de una batería de respaldo (o una solución de respaldo similar) para mantener el RTC en funcionamiento. El RTC que pretendo usar es el Microchip MCP79510 .

Por supuesto, la solución más común para una aplicación de este tipo sería utilizar simplemente una batería de tipo moneda estándar (como la CR1220 o CR2032). Sin embargo, el sistema debe diseñarse de tal manera que el usuario normal no tenga acceso físico a las partes internas del sistema, donde se encuentra la batería de respaldo. Sólo el personal autorizado debe tener dicho acceso. Por lo tanto, para evitar las visitas al sistema por parte de dicho personal solo para reemplazar una batería cada vez que se ha agotado (aunque esto solo podría ser una vez cada 5-10 años, y podría haber una cantidad de estos sistemas implementados). en el campo), estoy buscando una solución alternativa para proporcionar este poder de respaldo.

Mi primer pensamiento es usar solo una batería recargable de celda de moneda, con un pequeño circuito de carga. En teoría, esto nunca debería requerir un reemplazo de la batería, a menos que la batería no funcione correctamente. He leído algo acerca de la carga de estas pilas recargables. Soy consciente de que las pilas de monedas no recargables no son recargables ...

Dicho esto, he leído que la carga por goteo nunca debe usarse para este tipo de baterías, ya que el mecanismo de carga de corriente constante podría generar una tensión de carga superior a la que se asigna a la batería. Por lo tanto, entiendo que no puedo usar un circuito de "carga" que siempre mantiene la batería en su voltaje completamente cargado, como se usa con otros tipos de aplicaciones de batería. ¿Estoy entendiendo esto correctamente o estoy equivocado?

Mi primera preferencia por este tipo de batería es algo así como Panasonic VL1220 . Para esta batería en particular, hay un documento que describe algunos circuitos de carga, de los cuales los siguientes El circuito parece ser el "estándar" a utilizar:

¿Estecircuitonocargaconstantementelabatería,comosuelerecomendarse?

Durantelecturasadicionales,encontréel Microchip MCP73831 controlador de administración de carga. Si bien parece una alternativa atractiva a la solución de circuito discreto, también menciona una función de carga de corriente constante, que según mi entendimiento no es adecuada para cargar este tipo de baterías. ¿Podría este dispositivo configurarse correctamente para cargar baterías recargables de tipo moneda, como en el caso de mi aplicación?

Una solución alternativa a la configuración de la batería es usar un supercapacitor. Aunque es una solución mucho más simple, esto dependería en gran medida de que el sistema se encienda antes de que se agote el supercapacitor, para recargar el supercapacitor. Los voltajes de operación para estos tipos de capacitores ponen una fuerte restricción en el tiempo total de respaldo, especialmente si existe la posibilidad de que el sistema no se encienda lo suficientemente temprano para recargar el supercapacitador antes de que se haya agotado. Además, el tamaño físico de los supercapacitores de alta capacidad también se convierte en un problema. Por lo tanto, la solución de supercapacitador probablemente no sea la ideal.

ACTUALIZACIÓN: Por los comentarios hasta ahora y la respuesta de Neil_UK, parece que el MCP73831 no es necesario, y que el circuito anterior sería suficiente para la aplicación.

ACTUALIZACIÓN 2:

En el caso de utilizar una batería de celda recargable, ¿la vida útil esperada de la batería en el mismo orden de las baterías de recarga no recargables? Si este es el caso, entonces tal vez sea inevitable que la batería tenga que ser reemplazada cada 5-10 años, independientemente de si es del tipo recargable o no recargable (lo que significa que también podría ir con el no tipo de batería recargable).

    
pregunta wave.jaco

1 respuesta

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Panasonic advierte contra el suministro constante de una corriente, el tipo de cosas que puede hacer con las baterías de química de níquel, si la fuente de corriente puede suministrar un voltaje superior a 3.6v. Con un suministro de 5 voltios, sería una gran tentación simplemente poner una resistencia en serie para limitar la corriente a la batería. Eso funcionaría para NiMH, pero dañaría la batería de vanadio / litio.

El circuito ilustrado no suministra 5v a la batería. R1 y R2 reducen el voltaje, y D1 lo reduce aún más. Advertencia, se basa en que el voltaje de entrada es un buen 5v. Si suministra (digamos) 9v a ese circuito de carga, dañará la batería. A menos que tenga un buen 5v, debe usar uno de los circuitos reguladores sugeridos por Panasonic, por ejemplo, # 3 o # 4.

    
respondido por el Neil_UK

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