本文提供DS36xx安全管理器選擇備用電池的指南。由于產品和相關安全應用的復雜性，有幾個因素會影響電池的選擇。本文討論了影響電池選擇的三個因素，并提出了電池化學成分的首選。它還解釋了正確選擇與這些安全管理器一起使用的電池所需的一些分析。

介紹

本應用筆記指導DS36xx系列安全管理器選擇備用電池。這些準則遵循過去適用于任何ADI公司非易失性存儲器產品的相同基本規則。由于安全管理器的特殊電路監控要求，需要格外小心，以確保電池在最終系統中提供多年的有用現場壽命。

確定可接受的電池電壓

第一步是確定 V 上允許的最大直流工作電壓.BAT輸入。該值是DS36xx的基本規格，請參見相應的產品數據資料。不應將此電壓限制與器件的絕對最大額定值混淆，后者是可能對組件發生物理損壞的升高偏置。此 DC 工作電壓還應與安全管理器支持的任何下游組件兼容。

使用產品允許的電池電壓范圍，有多種電池化學成分可供選擇（見表1）。系統環境要求可能會影響化學品的選擇。

給定初級（不可充電）紐扣電池的三個選項，所需的系統工作溫度在您的最終選擇中可能很重要。BR化學比同等尺寸的CR化學電池具有更好的高溫電流輸送能力2或者，如果系統在低于+10°C的溫度下工作，則CR化學電池的電流輸送特性通常優于BR化學。無論如何，原電池是一次性能源，最終必須更換。仔細比較電池制造商的放電特征圖可能會比這篇簡短的文章更深入地了解這種化學成分的優缺點。

在二次（可充電）電池列表中，每種類型都有一些優點和缺點需要評估。氯化亞砜或鋰離子電池的標稱電壓通常超過DS36xx產品的允許范圍，因此必須通過使用穩壓器或二極管壓降來降低電壓。同樣的電壓問題會影響VL紐扣電池的選擇，除非充電電壓得到控制。ML紐扣電池的標稱電壓可能太低，無法長時間備用電池。鋰離子電池的溫度范圍非常有限，盡管充電容量幾乎優于任何其他選擇。

電池選擇過程中還有其他影響（即物理尺寸或質量、成本、運輸和/或處置限制），這些影響也可能優先或消除特定的電池化學成分。

在本次討論中，我們選擇了BRA-chemistry（聚碳一氟化物）一次鋰紐扣電池，因為該系統具有低電流需求和寬工作溫度范圍。BRA電池的最大（新電池）電壓為+3.45V，2，這在我們典型電路中使用的組件所需的可接受電池電壓范圍內（圖1）。

確定電池容量要求

使用簡化的入侵監控應用，將參考圖1來了解電池總電流消耗。機柜安全聯鎖表示為開關 S1 到 S4。

根據系統原理圖，電池總電流必須從DS36xx和支持電路的所有電流之和得出數學運算得出。這些電流計算應包括任何數字和/或模擬輸入漏電流（IL);邏輯輸出驅動電流（I哦);操作外部存儲器或支持電路所需的任何直通電流（ICCO);以及僅由DS36xx元件消耗的電池電流（I.BAT).

圖1.DS36xx安全管理器的典型工作電路。

在電池備份操作期間，外部電源和 I/O（VCCI、SDA 和 SCL）均處于 0V。在圖1原理圖中，VCCO（ICCO）上的總電流負載是四個“INx”輸入引腳的潛在輸入泄漏加上潛在的輸出下拉電流（IRPD），如果/Tamper輸出激活。

確定有用字段生存期預期

計算電流負載后，要評估的剩余變量是使用電池工作時所需的系統壽命。對于此討論，目的是創建具有 10 年電池現場壽命的產品。

電池容量計算
10 年 = 87，660 小時（24 小時 × 365.25 天/年 × 10 年）
10.2μA 連續電流負載 87，660 小時 = 894mAh

選擇特定電池

在先前根據電池電壓和工作溫度范圍選擇BRA化學成分后，最終電池選擇的任務減少到從供應商的可用電池列表中選擇滿足或超過容量需求的項目（表2）。

從制造商的產品表中可以看出，BR2477A電池的額定值為1000mAh（1Ah），在圖11電路中應提供~2.1年的電池壽命。

1000mAh/10.2μA = 98，039小時（11.18年）

如果所需的電池容量大于任何可用電池，設計人員必須評估以下權衡：1）使用另一種電池化學成分;2）降低負載電流;3）降低電池的預期場壽命;或 4） 執行這些選項的組合。降低負載電流可以通過降低任何漏極開路器件的輸出電流（即選擇更高的電阻值）或某些DS36xx產品的輸出電流來實現，通過實現電源管理選項。

結論

本文回顧了影響電池選擇的幾個因素，并提供了電池化學的首選。解釋了正確選擇與安全管理器一起使用的電池所需的一些一階分析。在此過程中，我們演示了將集成電路與最適合支持這種安全特定應用的電池配接多年所需的步驟。

審核編輯：郭婷