Por quanto tempo um DS1307 RTC funciona com uma bateria de célula tipo moeda CR2032?

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Eu tenho um relógio caseiro baseado em um atmega328 e um DS1307 Real Time Clock. Quando desligado, o DS1307 é alimentado por uma célula tipo moeda de 3V CR2032, como de costume.

Se eu deixar o relógio parado a maior parte do tempo, quanto tempo devo esperar que a célula da moeda dure?

Estou ciente das fórmulas para calcular o tempo de descarga da bateria, mas provavelmente não estou conseguindo aplicá-las corretamente (acho). De acordo com meus cálculos, ele deve durar aproximadamente 50 anos, com base na capacidade de 210mAh da bateria e em 500nA de consumo atual da folha de dados. Mas o consumo atual é tão baixo que deve haver outros problemas dominando a taxa de descarga da bateria.

Então, alguém tem números melhores do que eu? Alguma experiência real? A bateria de alguém morreu antes de 10 anos?

Ricardo
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A folha de dados diz: "Uma bateria de lítio com 48 mAh ou superior fará backup do DS1307 por mais de 10 anos na ausência de energia a + 25 ° C." Eu tenho um DS1307 com uma bateria CR2032 usada com pouca frequência, ainda "razoavelmente" precisa após três anos. (O DS1307 não é tudo o que precisa para começar!)
JoeFromOzarks
@ Daniel Grillo: Eu estava tentando aplicar as fórmulas, mas estava falhando miseravelmente (acho). De acordo com meus cálculos, ele deve durar 50 anos com base na capacidade de 210mAh da bateria e 500nA de consumo atual da folha de dados. Mas o consumo atual é tão baixo que deve haver outros problemas dominando a descarga da bateria. Eu acho que eu deveria ter acrescentado isso para a questão ...
Ricardo
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@ Ricardo descarga automática da bateria, vida útil da bateria e tensão mínima para operação do ds1307.
quer
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@ Ricardo esse cálculo é apenas para uma bateria perfeita. Um cr2032 típico tem um prazo de validade de dez anos. Você não terá 50 anos disso. Mas os CR2032s são tão comuns e produzidos em massa que você também não terá uma bateria de menor tamanho e preço mais baixo.
quer

Respostas:

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Existem alguns fatores:

1) Como foi mencionado - auto-descarga da bateria. Verifiquei algumas folhas de dados e é de 1-2% / ano entre 20 e 23 ° C. Se o seu dispositivo permanecer em local quente (70 ° C sob luz solar direta, por exemplo) - ele se auto-descarregará muito mais rapidamente. Além disso, se o dispositivo congelar acidentalmente - a bateria pode ficar danificada e perder capacidade.

2) Vazamento de PCB - pode atingir centenas de nA em caso de contaminação superficial grave em condições úmidas. Se você fabricar PCB em bom lugar, limpe-o e seque-o completamente e depois cubra tudo (incluindo chips) com alguma camada protetora (poliuretano ou algo assim), você poderá praticamente garantir que não haja vazamentos durante a vida útil do dispositivo.

Portanto, se o vazamento não for um problema, não haverá condições térmicas extremas - o dispositivo provavelmente funcionará por cerca de 20 a 30 anos.

BarsMonster
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70 ° C é 158 ° F. Em que tipo de luz solar você está?
quer
É isso mesmo, a superfície escura sob a luz solar direta do verão pode atingir essa temperatura.
BarsMonster
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@Passerby A temperatura externa na sombra atinge 50 graus centígrados em muitas partes do mundo, de modo que outros 20 graus devido a um revestimento escuro não estão totalmente fora do campo da viabilidade. Eu apostaria em 60 mais comuns do que em 70 graus, pelo menos aqui na Índia.
Anindo Ghosh
Finalmente, estacione um carro na luz do sol. É fácil obter 30 mil a mais por dentro do que por fora, e temperaturas ambientes de 30 a 40 ° C não são incomuns.
sweber
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Jack Ganssle tem uma grande write-up: ganssle.com/reports/ultra-low-power-design.html#cr2032behavior
Abdullah kahraman