【技术】一文介绍使用CW32系列MCU实现电池备份（VBAT）功能

时间： 2023-09-14 来源：武汉芯源半导体公众号

技术问答

选型帮助

研发客服

商务客服

电池备份（VBAT）功能的实现方法，一般是使用MCU自带的VBAT引脚，通过在该引脚连接钮扣电池，当系统电源因故掉电时，保持 MCU内部备份寄存器内容和RTC时间信息不会丢失。

本文档介绍了如何基于CW32系列MCU，通过增加简单的外部电路配合软件实现VBAT功能，在系统电源掉电后仍能保持RTC时钟正常计时，以及如何降低系统功耗，从而延长后备电池的使用寿命。

电路设计

对于自带VBAT引脚的MCU，MCU内部有对VBAT电源和系统电源的管理单元，保证在系统电源掉电后，及时切换VBAT引脚电源给备份域供电，保证RTC正常工作。

对于没有VBAT引脚的CW32，要实现类似的功能，可以在外部进行后备带电池和系统电源的切换，如下图所示：

后备电池（B1）提供的备用电源VBAT和系统电源VDDIN通过2个肖特基二极管（D1）合路，合路后的电源VDD给MCU的数字域DVCC和模拟域AVCC进行供电。系统电源VDDIN通过R3、R4电阻分压得到WAKEIO信号，连接到MCU的IO引脚。注意遵循如下规则：

1.Vwakeio要大于MCU IO口的Vih；

2.VDDIN必须高于Vb1在0.4V以上，否则如果VDDIN和Vb1相等，在系统电源正常时，后备电池也会有一定的泄放电流，不利于节省后备电池电量。

程序设计

程序启动后正常初始化时钟、IO、RTC以及OELD，循环中检测系统电源是否存在，如存在则读取RTC时间并显示。

当系统电源VDDIN因故掉电，则关闭OLED电源，并进入DeepSleep低功耗睡眠模式。

当系统电源VDDIN恢复供电时，产生高电平中断，唤醒MCU，退出DeepSleep低功耗睡眠模式。

参考代码

实际测试

使用CW32L031C8T6设计了用于测试后备电池功能的评估板，实物如下图所示：

使用3V的CR2032钮扣电池，实测电池电压为3.14V；VDDIN使用可调节数字电源，设置为3.54V，保证VDDIN >= Vb1 + 0.4V；D1实测合路后的电源电压为3.21V。

4.1测试数据

实际测试时，断开J4跳线接入万用表，设置万用表为电流测试档位。

1.关闭VDDIN电源输入，MCU检测到无外电输入，关闭OLED显示，进入DeepSleep模式，实测此时B1电流为+0.95μA。

2.打开VDDIN电源输入，MCU被高电平中断从DeepSleep状态唤醒到正常状态，OLED正常显示当前时间，实测此时B1电流为-75nA（负电流是因为D1处于反向偏置状态，有小的反向漏电流）。

测试结果符合电路设计预期，以CR2032电池容量为200mAH计算，则电池可用时间为210526小时，合计24年（不考虑电池和产品寿命），可实现超长待机时间，完全满足各种低功耗产品对RTC后备电池容量需求。

附件

5.1RTC_TestBoard单板原理图

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由咪猫转载自武汉芯源半导体公众号，原文标题为:【应用笔记】使用 CW32 实现电池备份（VBAT）功能，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

全部评论（0）

暂无评论

芯片等级怎么分？CW32又该属于哪些等级？

芯片按照应用环境和性能要求的不同，可以分为不同的级别，包括民用级（消费级）、工业级、车规级、军工级和航天级，一般我们接触不到航天级，这里只给大家作为知识补充。每种级别的芯片在制造工艺、可靠性、性能、测试标准和成本等方面存在显著的区别。

技术探讨发布时间 : 2024-09-18

【技术】武汉芯源CW32定时器输入捕获的操作讲解

CW32系列MCU的GTIM、ATIM的每个定时器都带有至少4路独立的捕获/比较通道，输入捕获功能可以测量输入信号的脉冲宽度或者频率。本文进行武汉芯源CW32定时器输入捕获的操作讲解。

技术探讨发布时间 : 2023-02-16

介绍MCU的ARM处理器——Cortex-M0+内核

ARM Cortex-M0+是2012年3月14日ARM公司发布的一款低功耗效率、能效最高的ARM处理器，可用于存在设计约束的嵌入式应用。它具有最小的硅面积和极少的代码量，从而使开发人员能够以16和8位的价位实现32位性能。处理器的低门数使其能够部署在需要简单功能的应用中。本文中武汉芯源来给大家介绍Cortex-M0+内核，希望对各位工程师有所帮助。

技术探讨发布时间 : 2024-05-31

【经验】武汉芯源CW32系列MCU PWM输出功能指南

脉冲宽度调制(PWM)，是在数字电路中达到模拟输出效果的一种手段，常见应用电机调速，照明灯调光等。在MCU中，主要通过定时器单元来时实现PWM输出，以CW32L083VxTx为例，LPTIM，GTIM，ATIM都可以输出PWM信号。

设计经验发布时间 : 2023-02-23

武汉芯源半导体安全低功耗MCU CW32L010 | 新品使用初体验

CW32L010新品的正式发布，标志着嵌入式技术领域的又一次创新突破。今日，我们有幸进行该新品的首次使用体验，以一块L010核心板为例，体验一下这颗芯片

设计经验发布时间 : 2024-10-18

CW32F030C8T6 MCU Supports an Ultra Wide Temperature Range of -40~105 ℃, Ensures Safe and Stable Operation of Portable Charging Gun

Wuhan Core Source Semiconductor‘s CW32F030C8T6 serves as the core control chip of the portable charging gun of Sihao New Energy Vehicle, indicating that CW32F030C8T6 microcontroller has been recognized by frontline host manufacturers.

应用方案发布时间 : 2024-11-07

【应用】基于CW32L系列MCU的指夹式血氧仪，实现更高精度测量

主控芯片建议使用CW32F003（20pin）资源足够，还便宜。CW32抗干扰性能可轻松通过ESD 8KV认证，加之优秀的ADC性能，是血氧仪类产品的不二之选

应用方案发布时间 : 2023-09-07

【经验】芯源CW32系列MCU电容式触摸按键设计指南

芯源半导体的CW32系列MCU电容式触摸按键设计指南向客户提供利用CW32内部资源结合软件编程实现电容式触摸按键有效触摸检测的方法。本指南内容重点在于工作原理、软件检测过程以及调试指引。通过本文可了解到如何利用内置电压比较器和内置定时器及软件配合，实现灵活方便的按键检测。在介绍标准演示板和演示软件的性能参数同时，还会给出详细的调试建议以及设计参数选择倾向分析，帮助客户快速自信地完成设计并实施调试。

设计经验发布时间 : 2023-07-27

M0+产品行业新标杆诞生，武汉芯源CW32L010安全低功耗MCU集合多项技术性能优势

2024年9月26日，武汉芯源半导体带着最新产品CW32L010安全低功耗MCU作客电巢直播间，举行了一场璀璨的XR技术新品发布会，此次直播，武汉芯源半导体技术总监张亚凡、北中国区销售总监孙秀艳与大家分享了武汉芯源半导体的发展历程和重要时刻，全面介绍和讲解了新品CW32L010实现的技术优势。

原厂动态发布时间 : 2024-11-05

Application of CW32L083 Series MCU in Air Purifiers, Supported by Built in Independent Calibration RTC

The air purifier introduced in this article adopts the CW32L083 series microcontroller as the control core of the air purifier, and combines important components such as sensors, displays, drivers, and wireless transceivers to complete the required functions of the controller system.

应用方案发布时间 : 2024-11-05

【产品】武汉芯源CW32L083系列MCU中断系统介绍

本文针对武汉芯源CW32L083系列MCU，同系列产品亦可参考。ARM® Cortex®-M0+内核的嵌套向量中断控制器（NVIC），用于管理中断和异常。NVIC和处理器内核紧密相连，可以实现低延迟的异常和中断处理。

产品发布时间 : 2022-12-02

The Application of CW32F030 Series MCU in Electric Welding Machines

Applying a microcontroller in an electric welding machine can achieve automated control, improve welding quality and efficiency by writing specific programs. This article introduces the application of Wuhan Core Source Semiconductor CW32F030 series microcontroller in arc welding machines.

应用方案发布时间 : 2024-11-05

使用通用串口模块下载CW32F030芯片的方法

在常见的客户技术支持中，常有需要串口下载CW32芯片的问题，现整理一份文档供参考。

设计经验发布时间 : 2024-07-20

【经验】武汉芯源CW32系列MCU芯片低功耗模式的特性介绍

武汉芯源CW32系列芯片支持3种工作模式，运行模式、休眠模式以及深度休眠模式，本文以CW32L083为例介绍低功耗模式的特性。

设计经验发布时间 : 2023-01-03

【IC】武汉芯源CW32L010安全低功耗MCU，树立M0+产品行业新标杆！

近日，武汉芯源半导体CW32L010系列产品正式官方发布。这款产品以其卓越的产品性能，迅速在业界引起了广泛关注，并成功树立M0+产品行业的新标杆。产品是基于eFlash的单芯片低功耗微控制器，集成了主频高达48MHz的ARM®Cortex®-M0+内核、高速嵌入式存储器（多至64K字节FLASH和多至4K字节SRAM）以及一系列全面的增强型外设和I/O口。

产品发布时间 : 2024-10-10