Estoy diseñando un circuito con STM32F407 y un reloj de chip DS3231. La MCU tiene un pin VBat separado que se puede usar y, por otro lado, el chip DS3231 tiene su propio RTC. Me pregunto si puedo usar una sola batería RTC para ambos circuitos. Encontré algunos circuitos que sugieren el uso de un diodo Schottky común como bat54c antes de conectar la batería a la MCU. ¿Debo usarlo también o no?
Gracias.
Este es un ejemplo perfecto del problema XY.
Sin estudiar las hojas de datos, ha realizado varias suposiciones incorrectas y ha decidido utilizar un RTC externo, lo que le generó un nuevo problema de suministro de energía. Aquí están los supuestos:
La precisión DS3231 es de ± 2 ppm. La precisión básica del STM32F407 es de 5 ppm. Sin embargo, también tiene una función de calibración digital que le permite enviar el reloj a un pin externo para la medición y la calibración posterior en pasos de 0.95 ppm.
Por lo tanto, la precisión alcanzable de MCU RTC es 2 veces mejor que la RTC externa.
DS3231 consume 110 µA en modo de espera. STM32F407 requiere solo 4 µA en modo de espera con respaldo SRAM o 3.3 µA sin respaldo. Tenga en cuenta que incluso si utiliza una interrupción externa para activar MCU, ambos consumirán energía en modo de espera.
Por lo tanto, el consumo de energía con DS3231 es 33 veces más que solo con RTC interno.
Aquí hay una cita de la hoja de datos: " Dos registros de 32 bits contienen los segundos, minutos, horas (formato de 12 o 24 horas), día (día de la semana), fecha (día del mes) , mes y año. Se realizan compensaciones por los meses 28, 29, (año bisiesto), 30 y 31 días. automáticamente. "No solo eso, sino que también se puede programar para la compensación del horario de verano, algo que DS3231 no puede hacer.
Por lo tanto, RTC en STM32F407 puede hacer todo lo que hace DS3231 y más .
Para resumir, no es necesario utilizar DS3231 con STM32F407.
Habiendo dicho eso, hay una manera de reducir aún más el consumo de energía, usando el temporizador externo de nano-energía, como TPL5110 para apagar completamente la fuente de alimentación de la MCU. En este caso (llamado modo VBAT), el RTC continuará ejecutándose, consumiendo solo 0.96 µA de la batería de respaldo. El propio temporizador agrega 35 nA despreciables, para un consumo total inferior a 1 µA (ahorros de 3 µA, en comparación con el modo de espera).
Creo que puedes usar la misma batería para ambos.
Vbat = 1.65 a 3.6V para el STM32F407
así que una celda de moneda 3V Li funcionaría.
Al mismo tiempo, ¿por qué necesita el RTC externo (DS3231)? ¿Qué está proporcionando que el STM32F407 no pueda?
2.2.20 operación VBAT
El pin VBAT permite alimentar el dominio VBAT del dispositivo desde una batería externa, una externa supercapacitador, o de VDD cuando no hay una batería externa y un supercapacitor externo presente.
La operación BAT se activa cuando VDD no está presente. El pin VBAT suministra el RTC, los registros de respaldo y la SRAM de respaldo.
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