NXP 8563: ständig leere Batterie.

Hey,

wie schauts mit den Dioden aus? Die hat ja auch einen Verbrauch, auch 
wenn der ehr gering ist mit ca 0,7V/5mA ?

Die Dioden haben keinen Verbrauch von 0,7V/5mA. Der Standbystrom von 1 
µA z. B. fließt von der CR1220 Batterie durch die Diode in den Baustein.

Rudi schrieb:
> Die Dioden haben keinen Verbrauch

sind das die supraleitenden Dioden aus Amerika?

Leert sich die Batterie auch dann, wenn die obere Diode (von Vcc 3,3V 
kommend) mal entfern wird?
Der statische Rückwärtsstrom der 1N4148 wird im Datenblatt leider nicht 
bei 3V, sondern nur bei 20V angegeben.

Rudi schrieb:
> Bei einer Schaltung ist ständig die Batterie leer. Dies geschieht sowohl
> im Betrieb, als auch nach Lagerung (beides ca. 1/2 Jahr).

Zum einen sind 36mAh nicht sehr viel und zum anderen gibt es Batterien, 
die nichts taugen. Diese haben dann nicht die versprochene Kapazität und 
eine übermäßige Selbstentladung. Hohe Umgebungstemperaturen vermindern 
die Laufzeit noch einmal deutlich.

Vergleich: eine CR2032 (250mAh) von einem Markenhersteller hält gut 10 
Jahre.

nun ja die batt ist ja n wenig mickrig.
da must wohl n anderes kaliber dran hängen.
hab hier ne schaltuhr im schaltschrank die will gar 20µa.
die wird im notfall mit zwei alkalischen 1,5v zellen aa größe von 
panasonic versorgt.
die batterien halten ewig und drei tage.
der preis der zellen ist pillepalle....

mfg

> Vergleich: eine CR2032
Er hat doch deutlich geschrieben, daß es eine 1220 ist, deshalb ist
der Vergleich sinnlos. Diese Größe ist üblich für vergossene Uhren-ICs, 
es passen keine größeren ins Package.

Flow schrieb:
>> Vergleich: eine CR2032
> Er hat doch deutlich geschrieben, daß es eine 1220 ist, deshalb ist
> der Vergleich sinnlos.

Der Vergleich ist nicht sinnlos, sondern ermöglicht eine praxisgerechte 
Einschätzung, was von einer CR1220 zu erwarten ist.

Flow schrieb:
> Diese Größe ist üblich für vergossene Uhren-ICs,
> es passen keine größeren ins Package.

Hier geht es um ein PCF8563T; besorgt Dir mal das Datenblatt und sieh 
ins SO8-"package", wo dort die Batterie zu finden ist.

Flow schrieb:
> Leert sich die Batterie auch dann, wenn die obere Diode (von Vcc 3,3V
> kommend) mal entfern wird?

Werde ich prüfen.

> Der statische Rückwärtsstrom der 1N4148 wird im Datenblatt leider nicht
> bei 3V, sondern nur bei 20V angegeben.

Der reverse cuurent liegt laut Datenblatt bei 50 °C bei 100 nA. Sollte 
also noch im Rahmen liegen.

Nico ... schrieb:
> Hast Du den Clock-Ausgang deaktiviert?

Habe ich nicht :( Danke für den Hinweis (wird natürlich geändert). Der 
Strom steigt damit von max. 650 nA auf max. 1100 nA. Die Batterie sollte 
mit dem erhöhten Strom (inkl. reverse current 1N4148) mehr als drei 
Jahre halten.

> Sind noch andere Slaves am I²C-Bus tätig?

Es sind keine weiteren Slaves am Bus.

> Wenn die Batterie auch im Betrieb nur ein halbes Jahr hält, dann sind
> die Batterien nicht in Ordnung!

Es sind Batterien von GP bei Schukat gekauft.

Peter Dannegger schrieb:
> Und hast Du mal nachgemessen?

Werde ich auf jeden Fall noch machen (sieh oben). Mein Problem ist, dass 
ich nur einen 200 µA Meßbereich zur Verfügung habe.

Rudi schrieb:
> Es sind Batterien von GP bei Schukat gekauft.

Ich nehme immer die CR2032B von Varta eine Warengruppe weiter.
Vergleiche mal Preis / Leistung :-)

Peter Dannegger schrieb:
> Und hast Du mal nachgemessen?

Bei mir sind es <0,7µA bei Raumtemperatur; als Dioden habe ich BAR43C, 
die garnicht mal so gut sind.

Peter Dannegger schrieb:
> Rudi schrieb:
>> Die
>> Stromaufnahme des 8563 ist laut Datenblatt im Standby < 1 µA.
>
> Und hast Du mal nachgemessen?

Ergebnis (200 µA Meßbereich)
Gerät aus: 0,3 µA
Gerät ein: 0,0 µA

Nico ... schrieb:
> Die Batterie sollte so mindestens 10 Jahre halten!

Ich hatte mich so auf Weihnachten gefreut, und doch haben wir heute 
schon wieder den 1. April.

Vielleicht hilft doch ein Blick ins Datenblatt der Batterie und ein 
Blick ins Datenblatt des Taschenrechners, wie man mit unbekannten Größen 
rechnet.

Nico ... schrieb:
> Die Batterie sollte so mindestens 10 Jahre halten!
> Haben die Batterien ein Datum aufgedruckt?

Kein Datum.

Rudi schrieb:
> Nico ... schrieb:
>> Die Batterie sollte so mindestens 10 Jahre halten!
>> Haben die Batterien ein Datum aufgedruckt?
>
> Kein Datum.

EDIT: Auf der Verpackung steht "BEST BEFORE Juni 2021".

Nico ... schrieb:
> Na dann klär mich mal bitte auf!
>
> 0,3µA x 24h x 365Tage x 10Jahre = 26mAh + Selbstentladung(5% pro Jahr) =
> knapp 40mAh

Gerne :-)
Im Datenblatt steht: "Shelf life: 5 years at room temperature"
Das allein reicht doch schon.
Die 0,3µA sind ganz nett, in der Praxis aber Makulatur, wenn der Sommer 
wieder kommt.

Nico ... schrieb:
> Ist die Umgebungstemperatur oder Luftfeuchte eventuell sehr hoch?
>
> Du bist dir auch sicher, dass Du richtig gemessen hast und die Batterie
> richtig angeschlossen ist (Polung)?

Mehrfach gemessen an verschiedenen Geräten. Batterie ist korrekt gepolt.

Alexander Schmidt schrieb:
> Die Pins SCL und SDA sind auf Eingang (hochohmig) geschaltet?

Kannst du das bitte näher erläutern?

> CLKO ist deaktiviert?

Nein. Konsequenzen siehe hier 
Beitrag "Re: NXP 8563: ständig leere Batterie."

Alexander Schmidt schrieb:
> 100nF von VDD nach VSS?

Es sind 10 nF verbaut (nach Applikation von NXP).

Alexander Schmidt schrieb:
> Nochwas:
> Wie oft springt der Timer an? Die 0,x µA gelten laut Fig. 24 nur bei
> "Timer = 1 minute".

Welcher Timer?

Fig. 24 ist bei mir das Package outline.

Nico ... schrieb:
> Und wie kommt dann der Aufdruck "BEST BEFORE Juni 2021" zustande?

Gestern Abend im 1., Sendung Plusminus mit Winterreifentest:
Ein Hersteller hatte die Bestnote 'A' auf seine Reifen gedruckt, was in 
Fachkreisen für Winterreifen als unerreichbar gilt. Meßergebnisse 
lieferten Werte für Klasse 'C'.
Es wurde auch gezeigt, wie man sich selber Aufkleber mit Note 'A' 
ausdrucken kann. Vielleicht gibt es auch Länder, in denen die Buchstaben 
'A' und 'C' identisch geschrieben werden :-)

> 5 Jahre sind aber auch ein großer Unterschied zu 0,5 Jahre!

Sicher, aber die 0,5 Jahre sind die Realität!
Fazit: die Batterie passt nicht zur Anwendung.

Alexander Schmidt schrieb:
> Rudi schrieb:
>>> 100nF von VDD nach VSS?
>> Es sind 10 nF verbaut (nach Applikation von NXP).
> Laut Product data sheet Fig. 29 und User Manual sind es 100nF.
> "Place also a 100 nF – 470 nF decoupling capacitor close to the RTC with
> short tracks to VDD and VSS."
>

Die Schaltung ist etwas älter (ca. 2008). Den 10 nF Wert habe ich aus 
AN10652 vom 2 November 2007.

>
> Rudi schrieb:
>>> Wie oft springt der Timer an? Die 0,x µA gelten laut Fig. 24 nur bei
>>> "Timer = 1 minute".
>> Welcher Timer?
>>
>> Fig. 24 ist bei mir das Package outline.
> http://www.nxp.com/documents/data_sheet/PCF8563.pdf
> Product data sheet S. 32, Fig. 24
>
> Das Manual schreibt "The timer source clock frequency influences power
> consumption which is highest at 4096 Hz."
> Zur Auswahl stehen:
> 4096 Hz, 64 Hz, 1 Hz, 1/60 Hz = 1 Minute

Das Datenblatt, das ich hier habe, ist vom 21 February 2008 und hat nur 
32 Seiten. Werde das aktuelle Datenblatt erst einmal durcharbeiten.

Die Frage ist: kann das Batterieproblem am 10 nF Kondensator liegen?

Kläre doch erst mal warum die Batterie sich auch während des Betriebes 
(mit Vcc 3,3V) leert, d.h. messe, ob dann AUCH fälschlicherweise Strom 
aus der Batterie fließt. Unbeeindruckt von @m.n. Gekwatsche.

 > Dies geschieht sowohl im Betrieb, als auch nach Lagerung (beides ca. 
1/2 Jahr)

Flow schrieb:
> Kläre doch erst mal warum die Batterie sich auch während des Betriebes
> (mit Vcc 3,3V) leert, d.h. messe, ob dann AUCH fälschlicherweise Strom
> aus der Batterie fließt.

Werde wohl oder übel eine paar Platinen aufbauen und ein paar Wochen 
laufen lassen (bzw. lagern). Z. Z. sieht es so aus, dass die RTCs 0,3 µA 
@ 3,0 V im Standby aufnehmen und 0,0 µA, wenn die Paltinen in Betrieb 
sind.

Vielen Dank an die, die mich unterstützt haben.

Flow schrieb:
> Gekwatsche

Nomen est omen.

@Rudi
Deine Schaltung ist in Ordnung und Deine Meßwerte augenscheinlich auch. 
Als einfachen Versuch auf die Schnelle könntest Du die vorhandene 
Platine langsam erwärmen und dabei die Stromaufnahme beobachten. Die 
Temperatur ist der Faktor, der in keiner der obigen Rechnungen enthalten 
ist.

Hast Du denn keinen Platz auf der Platine? Eine CR2032 + 
Knopfzellenhalter SN2032 (auch Schukat) ist ein kostengünstiges Paar zur 
Pufferung von Uhr+RAM.

Vor langer Zeit gab es dafür Timekeeper-ICs (MKT48xxx) mit eingebauten 
Batterien, die 20 Jahre halten sollten. Die waren teuer und man konnte 
sie garnicht falsch verbauen, weil die Pufferelektronik mit im "Package" 
:-) enthalten war. Dennoch kamen sie nach 3-4 Jahren mit entladenen 
Battereien zurück.
Seitdem geize ich nicht mehr mit der Kapazität bei Pufferbatterien.

@m.n.
 > Timekeeper-ICs
Du kennst ja die DIL-Ausführung, schließlich waren sie in Generationen 
von PCs eingebaut.

 > dennoch kamen sie nach 3-4 Jahren mit entladenen Battereien zurück.
Habe ich nie erlebt. 10 Jahre waren vom Hersteller garantiert, meistens 
wurden 15 Jahre daraus.
Habe dieses Jahr meinen eigenen DS12887, Datecode 9538 operiert und 
damit seine Funktion verlängert.
In den DIL-Gehäusen haben alle Hersteller eine 1220 eingegossen.
(Warum sollte deiner Meinung nach heutzutage ein SO-Package mehr Strom 
brauchen als die alten Dinger?)

Hilfreicher Link: 
www.hardwaresecrets.com/article/Replacing-the-Motherboard-Battery