512Kx8 Nonvolatile SRAM, 10% Voltage Tolerance The **BQ4015YMA-85** is a high-performance **nonvolatile static RAM (NVSRAM)** integrated circuit designed to provide reliable data storage with the speed of SRAM and the persistence of nonvolatile memory. This component is widely used in applications requiring fast read/write operations combined with data retention during power loss, such as industrial systems, medical equipment, and embedded computing.  

Featuring a **16Kb (2K x 8) memory configuration**, the BQ4015YMA-85 ensures seamless operation with an access time of **85ns**, making it suitable for time-critical applications. Its integrated **lithium energy source** and **power-fail control circuitry** automatically preserve data when external power is interrupted, eliminating the need for additional backup batteries.  

The device operates within a **4.5V to 5.5V** supply range and is available in a **28-pin SOIC package**, offering a compact and robust solution for space-constrained designs. With **unlimited write cycles** and a **10-year minimum data retention**, it provides long-term reliability in demanding environments.  

Engineers favor the BQ4015YMA-85 for its **low power consumption**, **industry-standard pinout**, and **high endurance**, making it an optimal choice for mission-critical systems where data integrity is paramount.

512Kx8 Nonvolatile SRAM, 10% Voltage Tolerance# BQ4015YMA85 Technical Documentation

*Manufacturer: BENCHMA*

## 1. Application Scenarios

### Typical Use Cases
The BQ4015YMA85 is a high-performance  non-volatile SRAM (nvSRAM)  component primarily employed in applications requiring  instant data backup  and  uninterrupted data retention . Key use cases include:

-  Industrial Control Systems : Maintains critical process parameters during power interruptions
-  Medical Equipment : Preserves patient data and device settings during power failures
-  Automotive Systems : Stores diagnostic data and configuration settings
-  Network Infrastructure : Retains routing tables and configuration data
-  Measurement Instruments : Preserves calibration data and measurement history

### Industry Applications
 Industrial Automation : 
- PLC systems for process parameter storage
- Robotic control systems maintaining positional data
- HMI configurations and recipe storage

 Medical Technology :
- Patient monitoring equipment
- Diagnostic imaging systems
- Therapeutic device configurations

 Automotive Electronics :
- Advanced driver assistance systems (ADAS)
- Telematics and infotainment systems
- Engine control unit data logging

 Communications :
- Network switches and routers
- Base station controllers
- Satellite communication systems

### Practical Advantages and Limitations

 Advantages :
-  Zero latency backup  - Data transfer to non-volatile storage occurs automatically during power loss
-  Unlimited write cycles  to SRAM portion with battery backup
-  High-speed operation  comparable to standard SRAM
-  Data retention  up to 10 years without external power
-  Industrial temperature range  support (-40°C to +85°C)

 Limitations :
-  Higher cost  compared to separate SRAM + EEPROM solutions
-  Limited density options  compared to standalone memories
-  Battery dependency  for long-term data retention
-  Complex initialization  procedures required after extended power loss

## 2. Design Considerations

### Common Design Pitfalls and Solutions

 Power Management Issues :
-  Pitfall : Inadequate decoupling causing data corruption during power transitions
-  Solution : Implement 100nF ceramic capacitors within 10mm of all power pins, plus 10μF bulk capacitance

 Battery Backup Challenges :
-  Pitfall : Battery connection timing errors during power cycling
-  Solution : Ensure proper battery switchover circuitry and monitor battery health

 Signal Integrity Problems :
-  Pitfall : Long trace lengths causing signal degradation
-  Solution : Keep address/data lines under 50mm and use proper termination

### Compatibility Issues

 Microcontroller Interfaces :
- Compatible with most  8-bit and 16-bit microcontrollers 
- Requires  chip select (CE) signal  management for proper operation
-  Timing constraints  must match microcontroller bus speeds

 Power Supply Requirements :
-  VCC : 4.5V to 5.5V operating range
-  VBAT : 2.0V to 3.5V battery input range
-  Power sequencing  critical during startup/shutdown

 Bus Compatibility :
- Parallel interface compatible with  asynchronous SRAM protocols 
- May require  wait state insertion  for slower microcontrollers

### PCB Layout Recommendations

 Power Distribution :
- Use  star topology  for power distribution
- Implement  separate power planes  for VCC and VBAT
- Place  decoupling capacitors  directly adjacent to power pins

 Signal Routing :
- Route  address and data buses  as matched-length groups
- Maintain  50Ω characteristic impedance  for high-speed signals
- Keep  critical control signals  (CE, OE, WE) away from noisy circuits

 Battery Connection :
- Locate  battery connector  within 25mm of VBAT pin
- Include

512Kx8 Nonvolatile SRAM, 10% Voltage Tolerance The part BQ4015YMA-85 is manufactured by BQ. Below are the specifications from Ic-phoenix technical data files:

1. **Manufacturer**: BQ  
2. **Part Number**: BQ4015YMA-85  
3. **Type**: Non-volatile SRAM (NVSRAM)  
4. **Density**: 4 Mb (512K x 8)  
5. **Access Time**: 85 ns  
6. **Operating Voltage**: 5V  
7. **Interface**: Parallel  
8. **Data Retention**: 10 years minimum  
9. **Operating Temperature Range**: Commercial (0°C to +70°C)  
10. **Package**: 32-pin SOIC  

This information is based solely on the available knowledge base.

512Kx8 Nonvolatile SRAM, 10% Voltage Tolerance# BQ4015YMA85 Technical Documentation

## 1. Application Scenarios

### Typical Use Cases
The BQ4015YMA85 is a specialized non-volatile SRAM (NVSRAM) component primarily employed in applications requiring persistent data storage with high-speed access capabilities. Typical implementations include:

-  Real-time Data Logging Systems : Continuous data recording in industrial monitoring equipment where power interruptions must not result in data loss
-  Transaction Processing : Point-of-sale terminals, financial transaction systems requiring immediate non-volatile storage
-  Medical Equipment : Patient monitoring devices and diagnostic equipment where critical data preservation is essential
-  Automotive Systems : Engine control units, telematics, and infotainment systems requiring fast access to configuration data
-  Industrial Control Systems : PLCs and automation controllers storing operational parameters and fault logs

### Industry Applications
-  Aerospace and Defense : Flight data recorders, navigation systems, and military communications equipment
-  Telecommunications : Network switches, routers, and base stations storing configuration data and usage statistics
-  Energy Management : Smart grid systems, power monitoring equipment, and renewable energy controllers
-  Embedded Computing : Single-board computers, industrial PCs, and IoT gateways requiring reliable data retention

### Practical Advantages and Limitations

 Advantages: 
-  Zero Write Delay : Automatic data transfer to non-volatile storage during power loss
-  High-Speed Operation : SRAM-like access times (typically 25-35ns) for read/write operations
-  Unlimited Write Endurance : Unlike Flash memory, no wear-leveling algorithms required
-  Data Integrity : Built-in lithium energy source ensures complete data transfer during power failure
-  Wide Temperature Range : Industrial-grade operation (-40°C to +85°C)

 Limitations: 
-  Higher Cost Per Bit : More expensive than conventional Flash or EEPROM solutions
-  Limited Density : Maximum density constraints compared to modern Flash memory
-  Battery Dependency : Finite lithium cell lifespan (typically 10+ years at 25°C)
-  Board Space Requirements : Larger package size compared to equivalent Flash memory

## 2. Design Considerations

### Common Design Pitfalls and Solutions

 Power Supply Sequencing 
-  Pitfall : Improper power-up/down sequencing can cause data corruption
-  Solution : Implement proper power monitoring circuitry and ensure VCC rises/falls within specified rates

 Battery Backup Timing 
-  Pitfall : Insufficient hold-up time during power transitions
-  Solution : Include adequate decoupling capacitors and ensure battery meets minimum voltage requirements

 Data Retention 
-  Pitfall : Premature battery exhaustion due to excessive write cycles or high-temperature operation
-  Solution : Implement power management strategies and consider environmental operating conditions

### Compatibility Issues with Other Components

 Microcontroller Interfaces 
- Compatible with standard asynchronous SRAM interfaces
- May require level shifting when interfacing with 1.8V or 3.3V microcontrollers
- Ensure proper timing margins with high-speed processors

 Power Management ICs 
- Requires clean power supply with minimal noise
- Compatible with most LDO regulators and switching power supplies
- Monitor battery voltage through dedicated pins if available

### PCB Layout Recommendations

 Power Distribution 
- Use star-point grounding for analog and digital sections
- Place decoupling capacitors (0.1μF and 10μF) within 10mm of VCC pins
- Implement separate power planes for VCC and VBAT

 Signal Integrity 
- Route address/data buses with matched lengths to minimize skew
- Keep critical signals away from noisy components (oscillators, switching regulators)
- Use 50Ω controlled impedance for high-speed traces

 Thermal Management 
- Provide adequate copper pour for heat dissipation
- Avoid placing heat-generating components nearby
- Consider thermal v