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。

關鍵時刻不慌張，VBAT守抗時間

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

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）、備份寄存器等關鍵模塊持續供電，確保設備斷電后關鍵數據不丟失、時間記錄不中斷。

二、功能定位?

1. 備用電源無縫切換

當主電源（VDD）正常供電時，VBAT處于待機狀態；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在主電源關閉后，可通過VBAT維持內部時鐘持續計數。如果不使用備份電源，則系統 上應將VBAT和VDD短接。

注意：當使用電源切換功能時，VBAT 工作范圍是1.5~4.2V，當不使用電源切換功能時，VBAT 應 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航時間，減少電池更換頻率。

3. 靜態數據可靠保存

設備的用戶參數、系統配置、運行日志等關鍵數據需在斷電時留存，VBAT通過為內部低功耗存儲器（如備份寄存器）供電，確保數據在主電源中斷期間不丟失，恢復供電后可直接讀取。

三、設計要點?

1.電源自動切換機制?

需通過MOSFET開關或肖特基二極管實現VDD與VBAT的自動切換，確保主電源失效時快速切換至備用電源，典型響應時間需控制在10毫秒以內，避免關鍵模塊斷電復位。

2?.電路穩定性保障

? 在VBAT引腳附近配置100nF陶瓷去耦電容，濾除電源噪聲，穩定供電電壓；

? 布線時遠離高頻信號（如時鐘線、射頻線），減少電磁干擾對低功耗模塊的影響。

3.備用電池選型?

? 常用電源類型：紐扣電池（如CR2032，容量約225mAh）、超級電容或可充電鋰電池；

? 選型需結合設備待機需求計算容量：例如，若RTC功耗為1μA，CR2032可支持約25年續航（理論值）。

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四、典型應用場景?

1.消費電子產品

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

2.工業自動化系統

工業自動化系統中常常需要記錄設備運行的時間、故障發生時間等信息。VBAT管腳連接的備用電源能夠在設備斷電或維護期間，持續供電給RTC模塊和關鍵數據存儲器，確保時間和數據的完整性。

3.智能家居設備

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

5、設計注意事項?

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

備用電源回路需避免過流風險，可根據需求串聯限流電阻（如1kΩ），保護VBAT引腳內部電路；

電池安裝需考慮更換便利性，避免設備封裝設計導致電池更換困難。

以復旦微FM33LG0xx系列為例介紹VBAT引腳

復旦微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。

為何設計兩個腳呢？VBAT可以給內部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腳是給芯片內部最小系統使用的，電池只是給主電源做備胎而已。VBAT里面怎么分配是芯片內部的事情。

芯片測試時采用上圖所示的電源供電方案

常用一次紐扣電池

panasonic松下CR2032-CR-2032- 225mAh縮略版規格書

panasonic松下CR2450-620mAh縮略版規格書

panasonic松下BR2032-200mAh縮略版規格書

Maxell麥克賽爾CR2032-220mAh縮略版規格書

“唐輝電子”有以下松下電池及配套產品供應 ：CR/BR系列-圓筒形二氧化錳鋰電池、可充電鎳氫電池（圓柱系列）、CR/BR系列-扣式鋰電池(焊接電極、加引線等)、電池卡座（可根據型號定制電池卡座）。

（電池為松下原裝正品，電極、引線和卡座產品為“唐輝電子”配套服務，方便客戶采購使用，最大限度服務好客戶。詳細情況請咨詢“唐輝電子”。）

小華半導體HC32L 系列無Vbat 管腳，

如何使用雙電源應用？

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

意法半導體STM32系列電源之VBAT管腳

備用電池，就是我們可以在我們的開發板上肉眼看到的紐扣電池。這也就是當開發板掉電后，還有一部分仍可以工作的原因。就差不多后備隱藏能源一樣。

STM32中VBAT引腳是內部RTC備用電源引腳，保證STM32斷電之后，內部時鐘可以繼續工作。

具體作用如下：

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工作并保持數據。

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

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。

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，都不會導致RTC之類的功能無法運行。

手冊中有提到：

4.1 電源

STM32 的工作電壓( VDD )為2.0～3.6V，通過內置的電壓調節器提供所需的 1.8V 電源，當主電源 VDD 掉電后，通過VBAT 腳為實時時鐘( RTC )和備份寄存器提供電源。