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。

法拉电容3.8V10F/40F/100F/120F/250F/500F/750F锂离子电容D型10.11元天猫精选去购买

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，电容两端电压还有3.071V，下降了17毫伏，估算总的放电电流大约7微安。考虑到电容充放电的极化过程，这个结果可能不准。放电一段时间后再测一次。

又经过22小时的放电后，电容两端电压还有3.058V，下降了13毫伏，估算总的放电电流大约1.6微安。实测时钟晶振低到1V仍能工作，按3V放电到2V，可以维持70天，足够度过春节假期。

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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