改进型CMOS RAM供电电路及其使用

Author: 浙江俞国亮 Date: 1995-09-01

        许多286(或386)机是用3.6V镍镉电池给CMOS RAM电路供电，当该电路因故耗电增大时，会使电池电压较快下降，结果轻则使时钟显示失常，重则使系统配置参数丢失，机器不能正常启动。笔者在维修中碰到过耗电较大的芯片是HM6818P，机器使用不到二个月，电池电压已下降至2.5V以下。为了更换电池，只有把主机板从机箱内取出，频繁更换，十分麻烦。
        IBM PC/AT机提供的标准RT/CMOS RAM电路如图1所示，当系统断电时，与J21跳线座相连的3.6V电池通过D1、D2向MC146818等芯片供电；而当系统上电时，三极管Q1、Q2导通，+5V电源电压使二极管D1、D2反偏截止，阻断了电池供电通路。
        事实上，一些兼容机主板已对RT/CMOS RAM供电线路作了改进。下面给出一种典型的改进型CMOS RAM供电线路，如图2所示。在图2中，有关Q1、Q2电路部分与图1相同，故略去不画。比较两图，可看出有二点不同。(i)在图2中，3.6V电池正负极分别接到跳线座J21的2、4端，其中3、4端子不再相连。(ii)增加的支路R28、D3和R2、D5，由于参数相同，机内12V电源经分压后使A点得到6V电压，再经D4加到J21的3端。这一增加线路正是供镍镉电池在线充电用的。只要把2、3端子短接，开机时机内12V电压就会对该电池充电。假设电池电压为0V，2个二极管的正向压降取0.6V，则可估算最大充电电流为：(12-2×0.6)/500=21.6mA随着电池电压上升，充电电流将自动减少。由于3.6V镍镉电池容量为60mAh，所以充电很快，一般机器工作2～3个小时，即可把电池电压充到4.15V左右。
        现在，用户只要使用一下跳线帽，把J21的有关端子短接，就可方便地设置电路的工作方式。下面对设置方式作一总结：
        (i)1、2端短接，为正常工作方式，电路仅起断电保护作用。
        (ii)2、3端短接，开机时电池在线充电，关机时，无断电保护作用，不妨称为在线充电方式1。
        (iii)1、2、3端均短接，开机时电池在线充电，关机时，又起断电保护作用，不妨称为在线充电方式2。
        一般情况下主板出厂时一般设置为正常工作方式，一旦发觉电池电压下降，可临时转换到在线充电方式1或2，电池电压充足后，再转回正常工作方式。也有一些主板，是按在线充电方式2固定连接的，这对用户更方便，但对电池有过充的可能性。对不具有在线充电的主板可参考图2进行改装。
        (浙江俞国亮)