Epson Real-Time Clock module build-in backup battery charge control & Automatic Power Source Switch function introduction
概述
本篇將以精工愛普生的Real-Time Clock (RTC)模組” RX8130CE”為參考機種,介紹說明內建備用電池充電控制與電源自動切換功能。備用電池充電控制用於可充電的鋰電池進行充電,內部並有四種階段的充滿電保護電壓可以設定,避免過度充電導致鋰電池壽命縮短甚至損壞。內部還有暫存器監控電池電壓,若電池電壓過低會有暫存器旗標可以提醒。另外,內部的電源自動切換功能可以偵測主要電源,若發生電壓過低的狀況,可以自動地切換至備用電源,讓RTC模組無慮地繼續維持時間,並大大簡化了硬體設計外部切換電路的時間與元件的成本。
當電路選用備用電池為可充電式二次電池,電源充電與自動切換功能設定暫存器
關於RX8130CE充電與電源自動切換暫存器設定請參考下表Table 1.
INIEN | CHGEN | |
電源自動切換 + 備用電源不需充電 | 1 | 0 |
電源自動切換 + 備用電源充電 | 1 | 1 |
不需電源切換 (Power on reset後的預設值) | 0 | 0 |
Table 1.
開機後的流程與暫存器設定關係請參考下圖一.
圖一
*VDET1 可以透過暫存器RSVSEL設定,請參考下圖二
圖二
備用電池充電控制
若使用的可充電式電源,例如:鋰電池或金電容,在設定了暫存器CHGEN後,針對充電控制還有一些功能可以讓可充電式電源更加方便使用,相關的暫存器如下:
BFVSELn: 設定偵測可充電式電源充滿的電壓,請參考下圖三.
圖三
VBFF: 電源是否已經充滿電(每一秒更新一次),請參考下圖四.
圖四
VBLF: VBAT低電量偵測,請參考下圖五.
圖五
VBLFE: 開啟VBLF低電量偵測,請參考下圖六.
圖六
- 若要使用VBLF 低電量偵測,雖然開機重置後 ”INIEN=1” 為暫存器中預設值,但請設計人員務必在開機重置後,程式中至少再重新設定一次“INIEN=1”,再設定VBLFE。
- 在正常模式(VDD供電)期間,可以偵測VBAT 低電壓(不可充電和可充電電池)。
- 若備用電源模式下VBLF 功能無法使用,則返回正常模式後並可以使用VBLF低電量偵測。
結論
本章節介紹備用電源充電的相關暫存器設定,而具備這些功能的RX8130CE可以讓整體耗電再變得更小。因為MCU就不需要無時無刻地使用A/DC功能來偵測可充電電源的電量是否過低,也不需要控制MCU的輸出腳來對外部電路切換,大大節省了時間與成本同時也簡化了硬體設計。
下一章節,我們會介紹RX8130CE內部電源切換電路作用機制,還有電源自動切換相關暫存器。
更多有關Epson RX-8130CE產品資訊,請參考
https://www5.epsondevice.com/en/products/rtc/rx8130ce.html
產品應用設計規格書,請參考,
https://support.epson.biz/td/api/doc_check.php?dl=app_RX8130CE&lang=en