芯片中有很多的電源管腳（VDD/VSS/VBAT），簡而言之，原因如下：芯片作為一個大水池，水池很大，要放滿水的時候，比如只在一個地方給它供水，水就會從這個地方開始慢慢擴散出去，那么勢必會造成這個供水的不均勻，那比如說多搞幾個水管，四面八方往里面加水，這個時候很顯然要比一個水管往里面加水要均勻，水位就會均勻上升。同時，每個電源管腳都會有濾波（水桶作用）。

如下圖芯片有VDD和VSS，還有一個VBAT。每一個電源管腳外面都會有濾波。

微控制器（MCU）是現(xiàn)代電子設(shè)備的核心，其廣泛應(yīng)用于各種自動化系統(tǒng)、家電、消費電子、通信設(shè)備等。MCU的功能多樣，而VBAT管腳是其中一個關(guān)鍵的功能部分。本文將詳細(xì)介紹MCU中VBAT管腳的基本概念、功能定位、設(shè)計要點、應(yīng)用場景及其設(shè)計注意事項。

一、VBAT管腳的基本概念    

VBAT（備用電池供電管腳）是MCU的專用電源引腳，主要用于連接外部備用電源（如紐扣電池、可充電鋰電池或者超級電容）。其核心作用是在主電源（VDD）斷電時，為實時時鐘（RTC）、備份寄存器等關(guān)鍵模塊持續(xù)供電，確保設(shè)備斷電后關(guān)鍵數(shù)據(jù)不丟失、時間記錄不中斷。

二、功能定位?

1. 備用電源無縫切換

當(dāng)主電源（VDD）正常供電時，VBAT處于待機狀態(tài)；一旦VDD斷電，VBAT立即通過外部備用電源（如紐扣電池、可充電鋰電池或者超級電容）接管供電，保障RTC和備份寄存器正常運行。例如，STM32系列MCU在主電源關(guān)閉后，可通過VBAT維持內(nèi)部時鐘持續(xù)計數(shù)。如果不使用備份電源，則系統(tǒng) 上應(yīng)將VBAT和VDD短接。

 注意：當(dāng)使用電源切換功能時，VBAT 工作范圍是1.5~4.2V，當(dāng)不使用電源切換功能時，VBAT 應(yīng) 與 VDD 短接，此時 VBAT 可以承受 5.5V 供電。

2. 低功耗長效支持

VBAT專為低功耗場景設(shè)計，僅為RTC等核心模塊供電，工作電流通常低至微安級（μA），能大幅延長備用電源的續(xù)航時間，減少電池更換頻率。

四、典型應(yīng)用場景?

1.消費電子產(chǎn)品

如智能手表、智能手環(huán)等便攜設(shè)備，需要長時間準(zhǔn)確記錄時間和日期信息。在這些設(shè)備中，VBAT管腳連接的備用電源能夠保證RTC模塊在設(shè)備電池耗盡或更換電池期間繼續(xù)工作。

2.工業(yè)自動化系統(tǒng)

工業(yè)自動化系統(tǒng)中常常需要記錄設(shè)備運行的時間、故障發(fā)生時間等信息。VBAT管腳連接的備用電源能夠在設(shè)備斷電或維護期間，持續(xù)供電給RTC模塊和關(guān)鍵數(shù)據(jù)存儲器，確保時間和數(shù)據(jù)的完整性。

3.智能家居設(shè)備

智能門鎖、恒溫器等設(shè)備的用戶密碼、溫度設(shè)定等參數(shù)需長期保存，VBAT在斷電時為存儲器供電，避免用戶重新配置。

五、設(shè)計注意事項?

• 若設(shè)備不使用外部備用電池，需將VBAT引腳直接短接至主電源VDD，防止引腳懸空導(dǎo)致漏電或功能異常；

• 備用電源回路需避免過流風(fēng)險，可根據(jù)需求串聯(lián)限流電阻（如1kΩ），保護VBAT引腳內(nèi)部電路；

• 電池安裝需考慮更換便利性，避免設(shè)備封裝設(shè)計導(dǎo)致電池更換困難。

復(fù)旦微FM33LG0XX系列，有VBAT引腳的都可以直接連電池。向您推薦匹配的松下CR2032和BR2032（耐高溫型）電壓都是3V，可直接連接，中間不需要加電源管理芯片。在VDD腳上加電池也一樣使用，VDD 1.65-5.5V。

為何設(shè)計兩個腳呢？VBAT可以給內(nèi)部RTC供電。由于考慮精確性和老化性等因素，外接RTC需要電池。VBAT腳是給芯片內(nèi)部最小系統(tǒng)使用的，電池只是給主電源做備胎而已。VBAT里面怎么分配是芯片內(nèi)部的事情。

芯片測試時采用上圖所示的電源供電方案

panasonic松下CR2032-CR-2032- 225mAh縮略版規(guī)格書

有較多客戶有聊到HC32L系列，沒有VBAT 管腳，開發(fā)時不方便。這里給出一種參考解決方案，可以解決雙電源的應(yīng)用方案。

STM32中VBAT引腳是內(nèi)部RTC備用電源引腳，保證STM32斷電之后，內(nèi)部時鐘可以繼續(xù)工作。

具體作用如下：

1. VBAT引腳是用來連接備份電源的，主要用于提供備份電源給內(nèi)部RTC（實時時鐘）和備份寄存器，以保證在主電源異常中斷時，RTC和備份寄存器能夠繼續(xù)工作并保持?jǐn)?shù)據(jù)。

2. 此外，VBAT引腳還可以用于檢測主電源是否正常，當(dāng)主電源異常中斷時，可以通過檢測VBAT引腳的電壓來判斷主電源是否正常。

3. 只有VDD掉電，stm32芯片本體才會通過VBAT引腳獲取電源，若VDD有電，芯片不會從VBAT取電，這個時候芯片管你接啥呢。

4. 下方框圖明顯的是一個條件選擇器，在VDD有電的時候是通過上邊連接VDD的線取電的，無論VBAT接不接，都不會導(dǎo)致RTC之類的功能無法運行。