摘要: 这是NV SRAM模块中电池监测的概述。
作为本文的先决条件,建议您查看应用说明505,“锂硬币电池:预测应用寿命”,以更好地了解锂硬币电池的一般行为。
Devices提供了多种包含锂硬币电池的产品。在一些应用中,需要监控电池状态的能力,以防止电池接近其使用寿命时意外丢失数据。电池监测是DS1330、DS1345和DS1350 NV SRAM PowerCap模块不可或缺的功能。
此电池监测功能也适用于我们的内存产品参数搜索排序。
在需要很长使用寿命的现场安装中,或者在环境可能会给电池备用系统的整体可靠性带来一些不确定性的情况下,定期检查电池剩余容量的能力是有益的。
诸如服务器或RAID应用程序等设计为“始终在线”的安装依赖于NV SRAM,以便在停电时保存关键任务数据。因此,在电源恢复后进行可靠和方便的系统恢复是基本的必要条件,并且可能需要在系统架构中增加一些额外的开销。
正如在申请说明505中概述的那样,为了准确预测电池的使用寿命,必须了解锂硬币电池的几个特性。由于锂电池的电压特性随时间的推移是平坦的,并且面对NV SRAM模块在系统生命周期中可能暴露的环境变量,使用简单的开路电压(OCV)监测并不能充分衡量剩余电池容量。
图1显示了硬币型锂电池在固定100k欧姆负载下观察到的典型电压特性。Devices设计了一种电池监测电路,利用锂电池在已知负载下的特性来确定电池是否仍然是备用电池的可行电源。由于这种负载暴露也需要消耗少量的电池容量,因此在设计定义期间,这种暴露的频率也是值得关注的。
图1所示 电池放电图。
**负载选择以加速电池放电为目的的图形。
在上电时,大约每隔24小时,一个内部1毫欧测试电阻连接在电池端子上一秒钟,并对电池电压进行采样。在这一秒内,如果电池电压(V(BAT))低于工厂设定的电池警告跳闸点(~2.6V),电池警告输出(%-overbar_pre%BW%-overbar_post%)将被断言。一旦确认,电池测试将大约每5秒执行一次,以检测电池的移除,并且%-overbar_pre%BW%-overbar_post%将保持激活状态,直到弱电池被物理移除并用新电池替换。一旦附加了新的单元格,第一个通过的测试结果将取消%-overbar_pre%BW%-overbar_post%的输出,测试间隔将返回到24小时。(参见图3。)%-overbar_pre_sentence%BW%-overbar_post%是一个开漏输出驱动器。
在PowerCap产品的情况下,电池更换一般应在系统通电时进行,以免内部存储器内容损坏。当%-overbar_pre%BW%-overbar_post%处于活动状态时,正常的内存写/读操作不会被抑制,但是不能保证在断电期间保留数据。由于测试间隔为5秒,因此在连接新电池之前,需要将电池卸下一次以上的测试间隔,或约7秒。
每次上电后都要重新测试电池,即使%-overbar_pre%BW%-overbar_post%在断电时已经激活。
图2 电池上电测试失败(V(BAT) = 2.55V)。
图3 新电池测试通过(V(BAT) = 3.15V)。
根据使用的原电池的寿命终止电压分布特征,有效的%-overbar_pre%BW%-overbar_post%信号的出现应该为用户提供大约500小时(~3周)的电池即将发生故障的通知。
%-overbar_pre%BW%-overbar_post%输出是一个开漏装置,并且需要一个外部上拉电阻(~ 3k欧姆-10k欧姆)到VCC以实现逻辑1输出状态。当断言时,%-overbar_pre%BW%-overbar_post%引脚可吸收高达10mA。建议将此引脚连接到用户微处理器设备上的可用中断或I/O输入。由于电池监测周期性,如果没有直接绑定到微处理器硬件中断,至少每24小时检查一次%-overbar_pre%BW%-overbar_post%状态。
根据系统的不同,纠正措施可能包括任何地方,从照亮面板指示灯或向操作员发送警告信息,到使用外部通信端口和预定错误协议的更复杂的自动服务调度功能。在任何情况下,提前几天警告的相对安全性应该允许用户有足够的反应时间来执行受控的电池更换程序,而不会经历数据丢失。
社群二维码
关注“华强商城“微信公众号
Copyright 2010-2023 hqbuy.com,Inc.All right reserved. 服务热线:400-830-6691 粤ICP备05106676号 经营许可证:粤B2-20210308