Por que a bateria está ligada a um resistor neste esquema?

Eu estou olhando um esquema para o escudo do mini data logger wifi D1 que estou usando agora. Nesta parte do esquema, uma bateria de célula tipo moeda alimenta o RTC. Vejo que o R5 está saltado nos terminais positivo e negativo da bateria. Eu identifiquei R5 como 2MΩ, então obviamente não está causando curto-circuito. Mas isso deixa a questão: qual é o seu propósito?

Nota: Há um 1 lateral acima do símbolo da bateria que parece um sinal de menos. Não se deixe enganar!

Não sei como é esse escudo, mas acho que a bateria é removível / substituível. É esse o caso?

Ele veio com uma bateria ou foi sua responsabilidade fornecer?

O DS1307 possui uma certa peculiaridade, pois exige que o Vbat seja aterrado quando não houver uma bateria de reserva conectada. O R5 destina-se a puxar o Vbat para o chão na ausência de uma bateria de reserva. Sem esse resistor, o DS1307 não funcionaria corretamente se alguém tentasse usá-lo sem uma bateria instalada e alimentada pela placa principal ESP / VCC.

Na folha de dados do DS1307:

Se um suprimento de backup não for necessário, o VBAT deverá ser aterrado.

Agora, é uma boa solução para esse requisito? ...Na verdade não. Para uma célula de 48mAh 3V, isso reduzirá o melhor tempo de backup possível para 3 anos, e o dreno ocorrerá mesmo quando o DS1307 estiver executando o VCC.

No entanto, posso definitivamente entender o raciocínio deles. É um escudo, destina-se a um público bastante amplo e eles provavelmente tomaram a decisão de que seria melhor se o DS1307 funcionasse em todos os casos de uso possíveis, em vez de manter o tempo por uma década.

Dito isto, contanto que você não esteja planejando usá-lo sem uma bateria de reserva instalada, você pode simplesmente removê-lo e eliminar a fonte de drenagem da bateria.

Eu acho que o R2 existe para cobrir o seguinte caso:

Quando Vcc fica abaixo de Vbat, o dispositivo alterna para o modo de reserva de bateria com baixa corrente.

Se nenhuma bateria estiver presente, o Vbat pode captar ruído EMC se não estiver aterrado. Se esse ruído gerar uma voltagem acima de Vcc, o IC poderá mudar erroneamente para o modo com bateria e, como não há bateria, poderá ocorrer perda de dados.

Se o caso de uso for tal que a bateria esteja quase sempre presente e a vida útil da bateria for importante, eu consideraria omitir esse resistor. Ou seja, a menos que a probabilidade de falha do EMC enquanto a bateria está sendo substituída seja tão alta que você esteja pronto para negociar mais de 90% da vida útil da bateria para maior segurança.

No entanto, se o dispositivo funcionar sem bateria, o resistor deverá estar lá. A duração da bateria será menos importante nesse caso, pois pode ser removida quando não for necessária, enquanto a probabilidade de uma falha EMC se tornará significativa.

Observe também que o circuito de operação típico da folha de dados não inclui esse resistor. Suponho que isso ocorre porque a "operação típica" é considerada o caso em que a bateria é removida apenas para ser substituída por uma nova.

Na verdade, é necessário o resistor. A folha de dados declara na página 6 que, se o dispositivo estiver sendo alimentado por VCC, o pino Vbat deve ser aterrado.

Se um suprimento de backup não for necessário, o VBAT deverá ser aterrado.

O resistor é colocado para aterrar o pino Vbat quando a bateria não é usada.

Isso é bizarro. Não há nada na folha de dados do DS1307 que sugira que qualquer resistor seja necessário.

Enquanto 2 MΩ é uma grande resistência, ainda é baixo o suficiente para que a corrente através do resistor (~ 1,5 µA) seja de magnitude superior à corrente de retenção de dados do DS1307 (10 - 100 nA). Isso pode reduzir significativamente a vida útil da bateria; Eu recomendaria remover o resistor.

Eu suspeito que isso aumenta a velocidade de deterioração quando a bateria é removida, necessária por algum motivo. Os comutadores FET lógicos de baixo consumo de energia tendem a consumir um pouco mais de micro potência na região linear e esse chip RTC é conhecido por ser um bom consumidor de energia, de modo que, quando a tensão é removida, ele usa um capacitor como fonte de energia de um pino separado. (Você já leu a folha de dados?)