時計・SRAM用のバッテリーバックアップ

CAT709にはバッテリーバックアップ可能な時計(RTC)とSRAMが実装されています。バッテリーはマザーボード上に置きます。EB709では0.22Fのスーパーキャパシタを使っています。

C_0_22.jpg

このスーパーキャパシタの放電試験結果は以下の通り。
試験方法はEK709の電源を落とし、RTCのVdd2端子電圧を測定する方法*1で行った。

日時経過時間(日)計測電圧(V)理論電圧(V)
1/12 22:500.003.3233.323
1/13 2:400.163.1613.253
1/13 17:550.802.912.989
1/14 16:351.742.622.636
1/15 13:002.592.3742.354
1/16 14:303.652.0892.043
1/16 21:153.932.0181.968
1/17 13:304.611.8491.799
1/18 20:325.901.5411.514
1/19 13:356.611.3851.378
1/19 20:246.901.3351.326
1/20 4:107.221.2831.270
1/21 16:008.721.0841.041
1/21 22:008.971.061.007
1/22 0:309.071.0480.993
1/22 15:429.700.9860.913
1/23 4:3010.240.9410.851
1/23 6:2810.320.841
1/23 9:1310.430.9320.829
1/23 18:3510.820.9250.787
1/24 18:3011.820.9040.689
1/26 15:3613.700.8590.536
graph1.gif

後日電源の再投入を行ったところ、 2004/1/23 06:28:42 で時計が停止していた(☆印)。
理論電圧(計算電圧)とは、RTCとSRAMのみなし抵抗をR=2.95Mオームとして計算した値である。V = Vo*e^(-t/rc)

結果

  • 実験開始から約10.3日で時計が停止した。
  • 事前のRTC-IC単体での試験から、RTC-ICは実力値で1Vを切った付近で発振が停止する。
  • 時計の発振停止に従って消費電流も抑えられるので、10日目以降の電圧の低下は緩やかになった→SRAMは相当長く保持可能。

結論

  • EK709での時計の保持時間は約10日である。
  • 10日以上の時計保持が必要な場合はスーパーキャパシタを大きくする。目安は以下の通り(RTCとSRAMのみなし抵抗をR=2.95Mとして計算)
    コンデンサ時計動作の目安
    0.1F4.08日
    0.22F8.97日
    0.47F19.16日
    1F40.76日
    2F81.53日
  • 電池を利用すれば年単位で保持が可能だろう。(リチウム ボタン電池など)
IMG_1686.jpg
cr2032.gif

その他

EB709の0.22Fを0.47Fに交換するのは簡単だった。

C_0_47.jpg

関連リンク

コメント

  • スーパーキャパシタには寿命(5,000時間くらいだったか)があるように記憶していますが、この時間というのは回路に組み込まなくて、単体で保存していても使えなくなるということかな。ご存知の方教えてください。 -- mediware 2004-02-04 (水) 12:40:29
Last-modified: 2006-08-22 (火) 17:48:56 (5840d)