Estoy mirando un esquema para el wifi D1 mini data logger shield que estoy usando ahora mismo. En esta parte del esquema, una pila de botón alimenta el RTC. Veo que R5 está puenteado a través de los terminales positivo y negativo de la batería. Identifiqué que R5 es 2M, así que obviamente no está cortocircuitando el circuito. Pero eso deja la pregunta, ¿cuál es su propósito?
Nota: Encima del símbolo de la pila hay un 1 que parece un signo menos. No se deje engañar.
No sé cómo es este escudo, pero voy a suponer que la batería es extraíble / reemplazable. ¿Es ese el caso?
¿Venía con batería o era usted quien tenía que ponérsela?
El DS1307 tiene una pequeña peculiaridad y es que requiere que Vbat esté conectado a tierra cuando no hay una batería de reserva conectada. R5 está destinado a bajar 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 alimentado a través de la placa base/VCC del ESP.
De la hoja de datos del DS1307:
Si no se requiere una alimentación de reserva, VBAT debe conectarse a tierra.
Ahora bien, ¿es una buena solución a este requisito? ...La verdad es que no. Para una célula de 48mAh 3V, esto reducirá el mejor tiempo de reserva posible a 3 años, y el drenaje ocurrirá incluso cuando el DS1307 esté funcionando con VCC.
Sin embargo, puedo entender su razonamiento. Es un escudo, está dirigido a un público bastante amplio y probablemente tomaron la decisión de que sería mejor que el DS1307 funcionara en todos los casos de uso posibles en lugar de mantener la hora durante una década.
Dicho esto, siempre que no tengas pensado utilizarlo sin una batería de reserva instalada, puedes simplemente quitarla y eliminar esa fuente de descarga de la batería.
Creo que R2 está ahí para cubrir el siguiente caso:
Cuando Vcc cae por debajo de Vbat, el dispositivo pasa a un modo de respaldo de batería de baja corriente.
Si no hay batería, Vbat puede captar ruido EMC si no está conectado a tierra. Si ese ruido generara un voltaje superior a Vcc, el CI podría cambiar erróneamente al modo respaldado por batería y, como no hay batería, podría producirse una pérdida de datos.
Si el caso de uso es tal que la batería está casi siempre presente, y la duración de la batería es importante, yo consideraría omitir dicha resistencia. Es decir, a menos que la probabilidad de que se produzca un fallo EMC mientras se sustituye la batería sea tan alta que estés dispuesto a 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 debe estar ahí. En tal caso, la duración de la batería será menos importante porque puede retirarse cuando no se necesite, mientras que la probabilidad de que se produzca un fallo de compatibilidad electromagnética será significativa.
Ten en cuenta también que el circuito de funcionamiento típico de la hoja de datos no incluye dicha resistencia. Supongo que esto se debe a que el "funcionamiento típico" se considera el caso en el que la batería sólo se retira para sustituirla por una nueva.
En realidad, la resistencia es necesaria. 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 una alimentación de reserva, VBAT debe conectarse a tierra.
La resistencia se coloca para conectar a tierra la patilla Vbat cuando no se utiliza la batería.
Eso es extraño. No hay nada en la ficha técnica del DS1307 lo que sugiere que se necesita una resistencia de este tipo.
Aunque 2 MΩ es una resistencia grande, sigue siendo lo suficientemente baja como para que la corriente a través de la resistencia (~1,5 µA) sea órdenes de magnitud superiores a la corriente de retención de datos del DS1307 (10 - 100 nA). Esto puede reducir significativamente la vida de la batería; yo aconsejaría quitar la resistencia.
Sospecho que esto aumenta la velocidad de decaimiento cuando se quita la batería que se requiere por alguna razón. Los interruptores lógicos FET de bajo consumo tienden a dibujar un poco más de micro potencia en la región lineal y este chip RTC es conocido por ser un buen avaro de energía de tal manera que cuando se quita el voltaje, utiliza un condensador como fuente de alimentación desde un pin separado. (¿Has leído ya la hoja de datos?)
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