系统整体硬件设计

目录 一 版本说明一 版本说明 2 二 二 目标功能目标功能 2 2 1 参参考考的的国国家家标标准准 2 2 2 系系统统目目标标功功能能 2 2 3 主主要要技技术术指指标标 2 三 三 硬件电路模块介绍硬件电路模块介绍 3 3 1 系系统统总总体体硬硬件件设设计计 3 3 2 电电源源模模块块 4 3 3 电电能能参参数数采采集集模模块块 5 3 4 存存储储模模块块 8 3 5 GPRS 无无线线通通讯讯接接口口 8 3 6 RS485 通通讯讯接接口口 9 3 7 红红外外通通讯讯接接口口 9 3 8 段段码码液液晶晶显显示示模模块块 10 3 9 实实时时时时钟钟模模块块 10 3 10 控控制制模模块块 11 智能电能表 V2 0 整体硬件设计 一 一 版本说明版本说明 2012 年 4 月设计的 V1 0 版 未设计 GPRS 模块 在经过 7 个月的硬件调试和程序设 计 发现几处错误 在 V2 0 版都进行了较合理的改进 2012 年 11 月改进的 V2 0 版 经过初步调试 也发现几处小错误 稍作修改即可 二 二 目标功能目标功能 2 1 参参考考的的国国家家标标准准 Q GDW 354 2009 智能电能表功能规范 及编制说明 Q GDW 356 2009 三相智能电能表型式规范 及编制说明 Q GDW 359 2009 0 5S 级三相费控智能电能表 无线 技术规范 及编制说明 DL T 614 2007 多功能电能表 DL T 645 2007 多功能电能表通信规约 2 2 系系统统目目标标功功能能 1 用电计测功能 电能计量 包含正向 反向有功电能量和四象限无功电能量 需 量测量 测量最大需量 分时段最大需量及其出现的日期和时间 参数测量 可测量总及 各分相有功功率 无功功率 功率因数 分相电压 分相电流 频率等运行参数 2 存储功能 存储总电能和各费率电能数据 存储最大需量 各费率最大需量及其 出现的日期和时间数据 3 事件记录功能 应记录各相过压 失压 欠压 断相 过流 失流 断流以及全 失压 逆相序 掉电 开表盖 开端钮盖 需量清零 电能表清零 远程控制拉闸和合闸 事件等异常事件 应支持失压 断相 开表盖 开端钮盖 内部程序错误等重要事件记录 主动上报 该功能主要用于监测系统电路是否出现故障 使用条件是否正常等 4 通讯功能 通过无线 GPRS 通信接口 本地 RS485 通信接口和红外通信接口 电能计量系统与外界进行数据交换 实现自动快速传输抄表数据 预置系统参数和校对时 钟等 7 5 数据显示功能 应具备自动循环和按键两种显示方式 显示内容分为数值 代码 和符号三种 一般情况下都选用定制的段码 LCD 显示 6 精准时钟功能 应采用具有温度补偿功能的内置硬件时钟电路 在丝25 60 的温度范围内 时钟准确度应 1s d 在参比温度 23 下 时钟准确度 0 5s d 7 信号输出功能 应具备与所计量的电能量 有功 无功 成正比的光脉冲输出和 电脉冲输出 提供多功能信号输出 可输出电脉冲或电平开关信号 控制外部报警装置或 负荷开关 8 负荷记录功能 负荷记录内容包括 电压 电流 频率 有 无功功率 功 率因数 有 无功总电能 四象限无功总电能 当前需量 六类数据项 2 3 主主要要技技术术指指标标 依据相关国家标准 本系统还必须参照以下技术指标 1 参比电压 Un 3 100V 2 参比电流 In 3 5A 3 参比频率 50Hz 4 辅助电源 100 240V 交 直流自适应 5 电压线路功耗 在线路供电下 每一电压线路的有功功率和视在功率消耗 1 5W 6VA 在远方通信状态下 电压线路附加的功率消耗不应超过 8W 6 电流线路功耗 每一电流线路的视在功率消耗不应超过 0 2VA 7 电压测量范围 80V 120V 交流有效值 8 电流测量范围 0 5A 9 功率因数测量范围 0 5 滞后 1 0 0 5 超前 10 各相电压 电流测量准确度为 0 5 级 11 有功电能计量精确度为 0 5 级 12 无功电能计量精确度为 2 级 13 工作温度范围 25 60 三 三 硬件电路模块介绍硬件电路模块介绍 3 1 系系统统总总体体硬硬件件设设计计 为保证整个系统的稳定工作 电源模块必须在其输入端采取完备的保护措施 在其输 出端进行正确隔离 分别为电能计量模块 通信模块 MCU 等模块提供稳定电源输出 电压 电流信号通过预处理变为小信号后接到 ADE7878 的 AD 输入接口 在经过内 部一系列运算之后将数据存入内部寄存器中 LPC2468 通过串口 本设计采用 SPI 接口 读取指定数据 ADE7878 与 LPC2468 之间的信号交换必须进行隔离 防止数字电路对模 拟电路产生影响 存储模块采用铁电存储器 FRAM 和 FLASH 存储器配合完成数据的存储 FRAM 以其 读写速度快 擦写次数多 超低功耗的特点存储一些更新速度较快的少量的数据 而 FLASH 以其存储容量大的特点存储一些诸如月冻结的大量的数据 相关规约规定 电能表至少应具有 1 个红外通信接口 1 个 RS485 通信接口及 1 个 GPRS 无线通信接口 本设计红外通信模块为调制型红外光口 由红外发射管 TSAL6200 和红外接收管 TSOP1838 组成 载波频率为 38kHz 载波由 PWM0 4 产生 串口使用 UART3 口 RS485 通信模块与 LPC2468 之间使用光耦隔离 串口使用 UART2 口 备用通 道使用 UART3 口 GPRS 通信模块以深圳有方科技 M590 模块为核心 串口使用 UART1 口 另外还有 232 通信接口 使用 UART0 口 电能计量系统需要有一个精准的时钟 用以保证准时记录相应电能数据 LPC2468 内 部 RTC 模块的精度较低 所以采取外接 DS3231 实时时钟芯片的设计 40 85 范围 内时钟精度为 3 5ppm 模块使用环保型的锂电池作为时钟备用电源 设置 AD0 6 口监测 其电压情况 此外 系统还需要一些指示灯指示系统工作情况 LCD 显示相关电能数据 按键进行 人机操作 输出信号均采取光耦隔离 包括控制输出 电能脉冲输出以及报警输出 在电 源部分断电状态下 停电抄表电池可维持 CPU 以及部分模块继续工作 外部操作人员能够 通过按键或非接触方式唤醒电能表抄读数据 设置 AD0 7 口监测该电池电压 LPC2468 铁电存储器FM24CL64 FLASH存储器M25P64 GPRS通信 485通信 红外通信电电能能计计量量 ADE7878 被测电流 预处理电路 被测电压 预处理电路 SPI I2C2 模拟SPI UART2 UART1 UART3 EINT1 EINT2 实时时钟 LCD显示 按键指示灯 I2C1 AD0 6 P0 21 IO中断 INT 电池 跳闸控制 GPIOGPIO P1 0 P1 2 P1 8 P1 10 P4 17 P4 18 停电抄表电池AD0 7 电能脉 冲输出 P4 3 PWM0 4 电电源源 计量模块 电源电路 通信模块 电源电路 MCU等模块 电源电路 报警 输出 P4 16 UART3 232通信UART0 IRQ1 IRQ0 P1 6 P1 5 P1 11 PM1 PM0 RST CF1 CF2 DS18B20P1 12 CF3P1 13 隔隔 离离 P2 3 P2 4 控制信号 指示灯P2 6 P2 8 P4 4 电源控制 隔离 多功能 输出 隔离 图 3 1 智能电表系统总体结构设计框图 3 2 电电源源模模块块 按照电能表相应规范要求 电源输入部分必须兼容线路和辅助电源两种供电方式并能 实现无间断自动转换 供电电压范围为 100V 240V 交 直流自适应 同时 表内测量 与数据处理单元 通信单元使用的电源互相隔离 1 电源输入 为兼容线路与辅助电源两种供电方式 只需将两种供电方式分别进行整流之后再并联 起来即可 这样通过整流回路将两种供电方式隔离开来 达到互不影响的效果 为符合供 电电压的要求 需要采用比 100V 240V 更宽输入范围的电源稳压模块 同时能够实现交 直流自适应 另外 还必须在电源输入端实施相应的保护 接入压敏电阻保护电源免受浪 涌干扰 线路电源 输入 保护 辅助电源 输入 保护 整流 回路 整流 回路 电容 滤波 稳压 模块 电容 滤波 直流24V 图 3 2 电源输入结构图 2 电源输出 规范要求测量与数据处理单元 通信单元使用的电源互相隔离 同时数字部分与模拟 部分的电源也必须互相隔离 因此 需要通过 DC DC 模块电源来实现电源的相互隔离 直流24V DC DC 模块电源 24V 5V DC DC 模块电源 24V 12V 电源变换 24V 5V MCU LCD RTC等 电源变换 5V 3 3V 电源变换 12V 5V ADE7878 通讯模块 图 3 3 电源输出结构图 3 3 电电能能参参数数采采集集模模块块 作为电能参数采集模块的核心 ADE7878 能够高效的采集电压 电流信号 同时进 行快速运算 最终将结果存取相应寄存器中 CPU 可通过串口很方便的读取这些电能参数 数据 ADE7878 内部对输入信号的计算步骤如下 首先 输入的电压 电流信号分别由 ADC 转换为 24 位数字信号 然后 数字信号经 过相位校正 增益校准和直流失调滤波后 逐步实现方均根值的计算 以及各种功率和电 能的计算 在计算的过程中同样也进行了增益校准和偏移校准 下面简单介绍下 ADE7878 芯片的主要特点以及其内部采用的计量算法 在此基础上 完成其外围电路设计 1 ADE7878 的特点 ADE7878 是一款高精度 三相电能测量 IC 电压 电流通道均为 24 位 型 ADC 提供 SPI I2C 两种串行接口和三路可配置的脉冲输出 能够计算各种电能数据 包括基波有功 无功功率 总 基波 谐波 有功 无功功率 视在电能 基波有功 无功电能 等等 ADE7878 适合测量各种三线 四线的三相配置下的有功 无功和视在电能 支持微 分式电流互感器 CT 支持所有通道的波形数据输出 ADE7878 芯片也可实现线路的功 率质量测量 如短时欠电压或过电压检测 中性线电流失配检测 此外 三种特殊设计的 低功耗电源模式能保证当发生窃电状态时电能累积的连续性 ADE7878 还支持灵活的校表 方式 通过调节电压电流的增益或功率的增益都能使误差达到要求 2 ADE7878 的计量算法设计 对于含有谐波的交流系统 其瞬时电压 电流的数学表达式分别为 3 1 1 sin 2 k kk tkVtv 3 2 1 sin 2 k kk tkIti 式中 当 k 1 时 为各次谐波的电压 电流有效值 为各次谐波的相 kk IV kk 移 因此 瞬时有功功率的表达式为 3 3 cos 1 tFIVtitvtp k kkkk 式中 F t 为不含常数项的关于 t 的函数 即 p t 的交流分量 而式中第一项 为 p t 的直流分量 1 cos k kkkkI V 而整数个线周期 nT 内的平均功率由下式求得 式中 P 为总有功功率 3 4 1 0 cos 1 k kkkk nT IVdttp nT P 对比式 3 3 与式 3 4 会发现 实际上 总有功功率 P 等于瞬时有功功率 p t 中的直流 成分 因此 在 ADE7878 计算出 p t 之后引入一个低通滤波器 LPF 即可将式 3 3 中的 交流分滤除 从而得到总有功功率 P 虽然 LPF 不可能达到完全理想的特性 但是由此产 生的纹波实质上是正弦波 是会随着整数个周期的运算而被消去的 所以在周期累加模式 下并不影响电能计算精度 当式 3 4 中的 k 1 时 就可以得到平均基波有功功率 即 3 5 cos 1111 IVFP 无功功率为电流 电压信号之一相移 90 度后再相乘所得到的 因此 总无功功率 基波无功功率的表达式如公式 3 6 3 7 所示 3 6 1 sin k kkkkI VQ 3 7 sin 1111 IVFQ ADE7878 会每隔 125 s 8kHz 速率 向相应的 24 位带符号寄存器中存入一次电流和电 压波形采样数据 即电流 电压 有功 无功 视在功率的瞬时值 MCU 可以在数据存储完 毕之后通过串口来访问这些寄存器的内容 能量 e 为瞬时功率在时间上的积分 ADE7878 实现功率信号的积分分为两个阶段 第 一个阶段在 DSP 中执行 瞬时功率按周期 125 s 8kHz 速率 进行累加 结果存入累加器中 当其值达到所设置的 THR 阀值时 在处理器端口就会产生一个脉冲 同时将阀值从累加器 中减去 第二个阶段在 DSP 外执行 处理器将生成的脉冲累加到一个 32 位的累加寄存器 中 当电能寄存器被访问时 该累加寄存器的内容才被传送到电能寄存器中 因为能量计 算中的纹波均为正弦波形 所以可将 ADE7878 设置为线周期累加模式 在该模式下 瞬 时功率在整数倍的线路半周期时间上积分 正弦分量将降为 0 在线周期结束时读取相应 电能寄存器即可得到较为精确的电能量 因此 使用线周期累加模式下的总电能累积公式为 以有功功率为例 3 8 nTt t k kkkk sIVnTdttpe 1 co 式中 nT 是累加时间 3 模拟信号输入预处理电路 本系统测量的额定电压有效值为 100V 电流有效值为 5A 而 ADE7878 内部 ADC 的 最大模拟输入信号电平峰值为 0 5V 即有效值 0 35V 因此 必须设计信号预处理电路部 分 使得电压信号由额定幅值 100V 降压为 0 35V 以下 电流信号由 5A 的电流须转换为 0 35V 以下的电压小信号 预处理电路的设计既要充分利用 ADE7878 的 ADC 转换位数 以提高精度 还要防止过量程时不至于测量溢出 电压信号取样可采用传统的小电压互感器 或电阻分压网络 电压互感器具有非常良 好的隔离性能 能够有效的保护系统内部电路 但是由此带来的相位误差较大 影响测量 精度 而且体积大 成本高 9 因此 本设计采用无相位误差且成本较低的电阻分压的方 法 相应的保护措施已经在电源部分有所涉及 为留有一定裕量并提高安全性 取样电阻 选择 1K 分压电阻采用 5 个 110K 和 1 个 51K 的电阻 这样额定电压 100V 经过电阻 分压网络得到的输入取样信号有效值为 0 166V 同时 为了保证精度 电路中的电阻全部 采用误差仅为 25ppm 的高稳定度的精密电阻 51K R6 1K R35 22nF C25 VAPUA RA3 110K RA2 110K RA1 110K RA5 110K RA4 110K AGND 图 3 4 电压信号预处理电路 电流信号取样可采用传统的小电流互感器 或低阻锰铜分流器 锰铜分流器成本很低 线性特性也很好 但是其大电流检测能力非常差 功耗也很高 还会引入直流失调问题等 而小电流互感器不会引入直流失调问题 功耗低 大电流检测能力很好 成本较低 本设 计采用电流互感器的方法 电流互感器选用规格为 1 5A 5mA 的微型精密电流互感器 采 样电阻也采用误差仅为 25ppm 的高精密电阻 阻值选用 10 这样得到的采样电压额定值 为 0 166V 留有一定余量 具体电路见图 3 5 CT 1 5A 5m A IAP IAN R2 10 R10 1K R9 1K 1K R20 22nF C17 1K R19 22nF C18 AGND 图 3 5 电流信号预处理电路 另外 ADE7878 在其内部 ADC 输入之前还设有 PGA 放大器 通过配置 GAIN 寄存 器选择其增益倍数 用以检测变小的输入信号 提高计算精度 4 ADE7878 的外围硬件设计 ADE7878 的稳定工作对于保证其计量精度尤为重要 除了需要稳定的电源 还需要 稳定的参考电压支持 以及完善的隔离电路 ADE7878 芯片内部分为模拟部分和数字部分 而其片内设有 2 5V 数字 LDO 因此无 需外部提供数字电源 只需提供模拟 3 3V 即可 REF 端为 ADC 的参考电压端 芯片内部 可产生 1 2V 基准电压 但是其精度较差 因此采用外接精准参考电压 由 1 2 V 超低功耗 高 PSRR 基准电压芯片 ADR280 提供 图 3 6 ADE7878 外围电源电路 为减少数字电路对 ADE7878 模拟采样的干扰 同时保护 LPC2378 等数字电路的安全 可靠 在设计这两部分的接口电路时 须采取必要的电气隔离措施 本设计中选用 ADI 公 司的采用 iCoupler 技术的四通道数字隔离器 ADUM141x 系列芯片 该隔离器将高速 CMOS 与单芯片空芯变压器技术融为一体 具有优于光耦合器等替代器件的出色性能特征 隔离效果非常好 iCoupler 器件不涉及 LED 和光电二极管 所以其相关电路的设计也较简 单 不需要外部驱动器和其它分立器件 简单的 iCoupler 数字接口和稳定的性能特征 可 消除光耦合器通常具有的电流传输比不确定 非线性传递函数以及温度和使用寿命影响等 问题 此外 在信号数据速率相当的情况下 iCoupler 器件的功耗只有光耦合器的 1 10 至 1 6 3 4 存存储储模模块块 DL T 645 2007 多功能电能表通信协议详细规定了电能表需要存储的各类数据 涵盖 了电能量数据 最大需量数据 变量数据 事件记录数据 参变量数据 冻结数据 负荷 记录数据 存储这些数据至少需要 5M 的存储空间 因此必须选用 8M 字节 即 64Mbit 的 FLASH 芯片 本设计选用意法半导体公司的 M25P64 芯片 其速度极快 数据传输时 钟频率达 50MHz 简单的 SPI 串行接口大大简化了电路设计 深节能模式仅消耗 1 A 电流 有效降低了系统功耗 由于 FLASH 擦除次数的限制以及其最小按页擦除的特点 因此其只适用于一次存储 大量数据的情况 而对于一些短时间内便更新的数据最好采用可单字节操作的 FRAM 来存 储 考虑到容量和适用性的因素 本课题选用 FM24CL64 工作电压为 2 7V 3 6V 工作 电流为 75 A 100kHz 待机电流仅为 1 A 功耗很低 容量为 8192 字节 读写次数为 无限次 且为 NoDelay 写操作 I2C 接口最高总线频率高达 1MHz 3 5 GPRS 无无线线通通讯讯接接口口 本课题采用无线通信模块外置方式 接口按照标准要求设计 主要提供模拟部分电源 12V 数字部分电源 5V 以及串口 UART2 无线模块结构设计框图如图 3 7 所示 模拟部分电源 12V 经电源变换芯片得到 ME3000 工作电压 3 9V 数字部分电源 5V 则用于驱动通信接口的隔离光耦 SIM 卡可直 接连接至 ME3000 对应管脚上 图 3 7 GPRS 无线通讯模块结构图 3 6 RS485 通通讯讯接接口口 RS485 通信模块的电源以及信号输入 输出均须采取相应的隔离措施 本系统采用 RS 485 标准串行电气接口 电源采用 DC DC 模块电源隔离 信号输入采用光耦隔离 收发器采用低功耗 半双 工的 MAX483 芯片 信号输出采用磁环隔离 详细电路图如图 3 7 所示 TD1 同时控制 MAX483 的接收和发送使能 接收使能为低电平有效 发送使能为高电平有效 这样就实 现了 TD1 控制数据传输方向 默认情况下 T1 485 为高阻态 这时光耦不导通 TD1 则 为高 TD1 则为低 此时接收有效 因此默认情况下 电表为可接收数据模式 符合实际 情况 而当系统发送数据时 T1 485 为高低电平变化 当 T1 485 为低电平时 MAX483 发送使能 输出为其 4 脚状态 电路图上 4 脚连接至 GND 所以输出为低电平 与 T1 485 状态一致 相反 当 T1 485 为高电平时 MAX483 发送禁止 输出为高阻态 但 是通过 R27 R29 的作用使得输出 A1 为高 B1 为低 等效于 RS485 通信的高电平 最后 在输出端再设置相应的保护措施用以保护电表内部电路 485 GND 485 VDD 10K R50 VCC2 T1 485 2 3 6 5 8 7 U12HCPL 0600 RD1 485 VDD GND VCC2 10K R52 R1 485 R45 510 2 3 6 5 8 7 U11HCPL 0600 2 3 4 VCC 8 16 7 GND 5 D R A B U6 M AX483EPA TD1 485 VDD 485 GND 485 GND R28 240 R27 2K R29 2K 10uF 16V C7 10uF 16V C11 GND 485 GND 485 VDDVCC2 VCC 1 GND 2 VC 4 GD 3 E5 B0505LS 103 C14 103 C5 485隔离电源 12 U9A 74F14 485A1 485B1 DZ2 TVS DZ3 TVS RV1 丝丝丝丝丝丝 RV2 丝丝丝丝丝丝 485A1 485B1 485G R54 510 103 C29 485 GND TD1 1 J26 1 J25 1 J24 485G 24 485A1 25 485B1 26 485公公公 A1 B1 485A1 485B1 485G 1 2 34 5 6 458L1 RH M 245485 GND A1 B1 图 3 7 RS485 通讯模块电路图 3 7 红红外外通通讯讯接接口口 红外通讯是利用红外线作为传递信息的载体 即通信信道 发送端用脉冲调制 PPM 方式 将二进制数字信号调制成某一频率的脉冲序列 并利用该脉冲序列驱动红 外发射管以光脉冲的形式向外发射红外光 而接收端将接收到的光脉冲信号转换成电信号 在经过放大 滤波等处理后送给解调电路进行解调 还原成二进制数字电信号后输出 简 而言之 红外通信的实质就是对二进制数字信号进行调制与解调 以便利用红外信道进行 传输 而红外通信接口就是针对红外信道的调制解调器 DL T 645 2007 多功能电能表通信协议规定红外通信的载波频率为 38kHz 1kHz 故 而采用适合此频段的红外发射管 TSAL6200 和红外接收管 TSOP1838 发送脉冲调制采用 三极管耦合 载波由 PWM0 4 产生 详见图 3 8 所示 VCC C72 0 1uF R74 10K VS OUT GND TSOP1838 IR RXD R73 100 IR TXD Q5 S8550 Q6 S8550 R72 100 R69 1K R70 1K IR 38K VCC GND GND TSAL6200 图 3 8 红外通讯模块电路图 3 8 段段码码液液晶晶显显示示模模块块 设计选用整体性能较好 视角范围较宽 的 FSTN 型段码 LCD 根据需求所定制的 LCD 共有 72 个管脚 分为两组 每组各有四位公共端 HT1621 芯片内嵌 32 4 位显示 RAM 内存 使用两片 HT1621 即可驱动上述段码液晶 HT1621 内嵌 256kHz 的 RC 振荡器 无需外接晶振 此外 还可通过配置节电命令用于降 低系统功耗 如图 3 9 所示 两片 HT1621 的通信信号采用并联方式 片选信号各自独立控制 这 样 当显示上半屏内容时 置 CS1 有效 置 CS2 无效 将相应数据写入 U1 中 下半屏亦 然 CS1 U1 HT1621 write read data CS2 U2 HT1621 LCD SEG1 SEG32 COM1 COM4 COM5 COM8 SEG33 SEG64 图 3 9 段码 LCD 模块结构框图 3 9 实实时时时时钟钟模模块块 时钟是电能计量系统进行电量结算 事件记录 数据通讯的时间依据 实时时钟模块能为系统提供非常精准的时间依据 本设计采用高性价比 低功耗 低 成本 高精度的 DS3231 芯片 集成温补晶体振荡器 TCXO 和晶体 40 85 范围 内时钟精度为 3 5ppm 400KHz 的 I2C 总线接口 内置温度补偿功能 支持备用电池供 电 集成闰年补偿系统 专设老化修正寄存器作为高精度的保证 DS3231 的硬件电路设计也非常简单 如图 3 10 所示 I2C 总线外接上拉电阻 上拉 电压可达 5 5V 与 VCC 无关 VBAT 为备份电源输入 无需外接去耦电容 配置稳压二 极管使得 VBAT 管脚电压小于 VCC 即可 这样当系统电源供电时 VBAT 并不作为 DS3231 电源使用 有效地节约时钟电池电量 模块使用环保型的锂电池作为时钟备用电源 通过高阻分压的方法对电池电压取样 设置 LPC2468 的 AD0 6 口监测其电压情况 32kHz 1 VCC 2 INT SQW 3 RST 4 NC 5 NC 6 NC 7 NC 8 NC 9 NC 10 NC 11 NC 12 GND 13 VBAT 14 SDA 15 SCL 16 U24DS3231 1 RTC BATT 3 6V 3 3V GND E8 22uF 16V C41 0 1uF 3 3V 3 3V GND C40 0 1uF RTC VBAT R95 68 C42 0 1uF GND R89 3 3K R94 3 3K 3 3V RTC SCL RTC SDA R87 3 3K R97 1M R96 1M C43 0 1uF GND 12 D11 1