从没有稳压器的电池为MCU供电

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我已经看到一些用于低功耗芯片的开发板（例如BL652开发套件）将电池电源直接连接到MCU，而没有稳压器。

对于示例情况，使用的电池是3V CR2032。MCU 的数据表定义了以下参数：

datasheet page 16.
Absolute Maximum Ratings            Min           Max
Voltage at VDD_nRF pin             -0.3           3.9

datasheet page 17.
Recommended Operating Parameters    Min    Typ    Max
VDD_nRF                             1.8    3.3    3.6

我将其解释为"If your battery voltage drops to a value between 0-1.7 it isn't defined what will happen"。

为什么这让我担心，是因为我看到稳压器具有电源良好引脚，并且在数据表中没有明确声明该示例中的MCU不会被欠压损坏。

如何确定电池和负载之间是否需要稳压器，以确保在电池电压开始下降时不会造成损坏？

power-supply batteries voltage-regulator

— 有意义的工程师
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我非常业余，但是我的印象是监管机构做了很多事情。首先，它们将供电电压限制在一定范围内。但是，如果电源电压“消失”，它们将无法神奇地重新出现。无论是电池还是其他任何来源的断电仍然是断电。其次，它们将纹波降低到可接受的水平。电池确实没有这个问题。我认为与使用实验室电源一样，直接使用电池供电的风险不会更高。

— 无条件恢复

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如果您的电池电压下降到0-1.7之间的值，则不确定会发生什么

这通常是正确的，但肯定不会破坏任何东西。因为，如果它具有破坏性，则“绝对最大额定值”中的最小值Vdd会被给出为正值（我从未在任何数据表中看到过，我希望我一生中都不会看到它-不会）没道理）。

因此，在这一点上，您可以确保MCU不会因欠压而损坏。但是，它仍然可能行为异常（可能损坏其他外部电路）。

现在，在这种MCU中，通常具有称为“欠压检测 ”或有时称为“欠压锁定”的功能。此功能可监视电源电压，并确保当电压低于给定水平（有时是可编程的）时，芯片保持复位状态。

好消息：您正在使用的特定芯片上具有此功能。请参见您链接的数据表中的第5.1章。

因此，在特定情况下，您不需要具有“电源正常”检测功能的稳压器或额外的电源监控电路。

请注意，如果MCU不包括掉电检测功能，则有一些小芯片仅提供此功能（通常与定时上电复位发生器结合使用）而无需稳压器。

— 对SE失去信心
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此外，如果MCU不具有这些功能，则可以使用外部电源监控器。

— scld

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对于无法检测到这种情况的芯片，通常可以在电池和设备之间设置欠压保护。它们并不复杂，昂贵或耗电。

— 2016年

难道没有电压较低的闩锁（电压较高时不会发生）？

— 彼得·莫滕森

@PeterMortensen不，除非可能是在非常不寻常的芯片上并且在非常特殊的情况下（在数据表中会多次明确指出），或者如果芯片中存在错误，则由于以下原因，它不可能经历闩锁欠电压。这也没有意义，因为在上电时，电源从0V到其标称值需要花费一些时间（断电时相同）。你无法避免。如果您每次打开系统电源时都有闩锁的风险，那就不好了。可能发生的最坏情况是行为不稳定，但是掉电检测器消除了这种风险。

— 对SE失去信心

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...在0-1.7之间，尚不确定会发生什么

实际上低于1.8 V不能保证会发生什么。

不用担心损坏这些是运行参数。为防止损坏，您不得超过链接表中未包含的最大额定值。如果您知道所使用的芯片，则可以查阅其数据表并查看最大额定值。我还没有遇到过一个芯片，该芯片可能因电源电压过低而受损。

您确实希望产品“知道”并在电池电量不足时做出响应。添加一个电池检测电路（或使用内部电路），该电路仅在电池电压足够高时才释放复位。

— 比彭雷基
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有人想知道，如果Vdd超过建议的3.6v 规格，达到3.9v的绝对最大规格会发生什么。数据表很少（如果有的话）说。我的猜测是制造商会说：“嘿，我们测试高达3.6v的电压，它可能仍能在以上电压下工作”。

— glen_geek '16

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@glen_geek这个问题可以保证终身。具有规格的IC并非没有可能。您提到的即使在Vdd = 5 V 时也能正常工作。但是它可能只持续一小时，一天，一周，一个月或一年。制造商只能保证在3.6 V电压下具有一定的使用寿命（例如，在125摄氏度下连续运行10年）。如果IC始终低于50 C，则可以期望更长的使用寿命。在较高的Vdd和温度下，诸如热载流子和电迁移之类的影响会在内部缓慢损坏IC。在推荐条件下，这些都不是问题。

— Bimpelrekkie

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不能保证您的处理器不会运行混乱并扰乱内存，也不能保证GPIO引脚上的波形不愉快且可能具有破坏性。可以确保不会物理损坏微表，但可能导致软表或硬设计损坏（可能设计不当）。

例如，如果您的电池供电的微型计算机通过充当远程恒温器的MOSFET通过MOSFET控制玻璃容器中的温度，并且微型计算机运行不佳，则如果电池电量耗尽，它可能会杀死爬行动物。一个极端的例子，实际上应该有很多防止这种情况发生的措施。电池供电的微型电池很少会损坏自身以外的任何东西，这也是很少见的。一个更常见的示例是争用电池供电的RAM或EEPROM。

为了确保永远不会发生这种情况，对于任何低于1.80V的电压，都必须禁止它（将其保持在复位状态）。由于执行该操作的电路并不精确（阈值始终存在公差），因此您可以选择2.0V或1.90V。+/- 0.2或0.1V。通常会有一些滞后现象，因此它甚至可能在2.2V时复位，而在1.9V时不复位。通常还存在最小的复位脉冲宽度，以使适当的复位发生，因此也应予以保证。

即使在低温下，也可以通过切断约2.4或2.5V 的电压从CR2032中获得大部分汁液，因此没有理由将其如此接近。

— 斯佩罗·佩法尼（Spehro Pefhany）
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