锂锰充电电池寿命
松下 ML 系列等锂锰(Li-Mn)可充纽扣电池作 RTC 备份:由放电深度 DoD 估算循环次数、单次放电时间与总寿命。
输入参数
计算结果
点按结果可复制数值;支持输入 4.7k、100n、2u2 等工程写法
计算公式
单次放电时间 t1 = DoD · C(mAh) · 10−3 / I(A) [h]
循环次数 N = (−1783.36 + 1004.07 · DoD) / (1 − 66.0962 · DoD) (DoD 取小数)
总时间 = t1 · N
原理与说明
锂锰可充纽扣电池(如松下 ML2032、ML1220)常用于 RTC/SRAM 的备份电源,主电源存在时由电路以约 3.1 V 充电,掉电时放电供 RTC 运行。其循环寿命强烈依赖每次的放电深度(DoD)。
关于拟合曲线
- 此处的循环次数公式来自 Maxim 应用笔记对 ML 系列数据的拟合:DoD = 5% 约 750 次、10% 约 300 次、20% 约 130 次、100% 约 12 次。不同型号、温度下差异较大,请以电池规格书为准。
- 函数在 DoD = 1/66.0962 ≈ 1.51% 处有极点,DoD 低于约 3% 时为外推,结果迅速发散,不可信;本工具在 DoD < 2% 时拒绝计算,2–5% 给出警告。在 2%–100% 范围内曲线为正且单调递减。
设计要点
- 先估算最长掉电时间 × 备份电流 = 单次放电电量,确保 DoD ≤ 20%,再看循环次数是否满足产品寿命内的掉电次数。
- ML 电池内阻较大(数十至上百 Ω),只适合 µA 级以下的备份负载。