用法拉电容替代主板时钟记忆电池

这是一块LED屏的控制板。留意一下。会发现板的上部中间有两个晶振。一个长圆跑道形是单片机的8MHz晶振、另一个是细圆柱形的时钟32.768kHz晶振。

控制板加电后单片机就会工作。晶振也会起振。两个引脚上能够测量到震荡波形。

时钟晶振也会起振。

当外部供电切断后。单片机就停止工作了。单片机晶振也停止了震荡。

由于LED屏需要时间控制。例如定时节目转换等需要。时钟电路必须维持一直工作。这样 LED屏的时间就不会错。主板上的时钟依靠这个CR1220纽扣电池维持供电。继续工作。

这时候电路的功耗非常低。消耗的电流不到一微安。但是这个一次性锂电池不能充电。几年后终将耗尽。电池耗尽后每次断电 LED屏的时间都要重新校对。非常不方便。爬上去换电池也是个小工程。非专业人士一般很难完成。

所以考虑用法拉电容替代电池。某宝上买了3.8V10F的电容。

这个电容的耐压式3.8V。容量高达10法拉。电容上的警告。大意是不能极性反接。不能超压。不能拆解。

增加的部分原理图如下。3.3V来自1117的稳压输出。经过一个电阻限流。再经过一个肖特基二极管SS14向法拉电容充电。整个电路的时间常数超过200秒。起码要1个小时才能基本完成充电。

SS14肖特基二极管的作用是。防止外部供电切断后。超级电容向外部放电。这个二极管的反向漏电流小于1微安。

焊接好元件。接上电源。经过一个晚上。完成充电后放大电容端电压3.088V。跟纽扣电池的3V额定电压相差无几。

经过7小时的放电后。

其他数码配件

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又经过22小时的放电后。

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电脑主板上的时钟电池原理也差不多。不过电池更换方便也没必要去改。其它所有要使用时钟的器件。如果更换电池的成本很高。都可以考虑在安装之初就这样改造。

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