什么是实时时钟?实时时钟模块机制和用途

实时时钟 (RTC) 对于需要精确计时的无数应用至关重要。此外,RTC 的作用不仅仅是跟踪时间。尤其是爱普生的模块化 RTC,它集成了关键组件,降低了功耗,并且由于外部组件更少,简化了实施和布局。

实时时钟模块图像

实时时钟模块
(3.2mm × 2.5mm封装)

实时时钟 (RTC)概述

什么是实时时钟 (实时时钟)?

实时时钟(实时时钟)是一种专用 IC,用于从时钟源生成并输出时间、日期和其他数字数据。它也可能指实现这些相同功能的功能块和软件。

实时时钟 (实时时钟) 是如何工作的?

基本实时时钟包括作为 clock source 的晶体单元、其 oscillator circuit 和日期/时间计数器 circuit。向晶体施加电压会产生一种称为“压电效应”的现象,产生少量电荷。这种电荷被放大并反馈到晶体以获得恒定的频率信号。晶体单元的振荡信号用作日期时间计数器电路的时钟源,以生成日期时间数据。在所有压电材料中,石英晶体具有最稳定的振荡频率,因此可以产生高精度的时间数据。

什么是实时时钟模块(实时时钟(RTC)模块)?

什么是实时时钟模块?

实时时钟功能可以嵌入到 MCU 中,但您也可以使用单独的实时时钟模块或分立的实时时钟(称为实时时钟IC 或实时时钟芯片)。将实时时钟与 MCU 分离可以独立保持时间,即使 MCU 处于休眠模式也是如此。如下所述,实时时钟模块比分立 RTC 具有关键优势。
实时时钟模块是一个包含集成实时时钟IC、振荡器电路和主时钟的单一封装。

实时时钟模块和实时时钟IC 之间的区别

与实时时钟IC 不同,实时时钟模块在单个封装中包含必要的组件,因此用户不必设计自己的振荡器电路或进行频率调整。
实时时钟模块可以节省电路板空间,因为它们减少了分立元件的数量。它们还具有不易受外部环境影响的优点。

提供实时时钟功能的三种配置及其各自的特点

(1)内置实时时钟的MCU (2)实时时钟芯片 (3)实时时钟模块
实时时钟解决方案 (1)内置实时时钟的MCU (2)实时时钟芯片 (3)实时时钟模块
PCB 布局 1:单片机
2:32 kHz晶体
3:振荡元件
1:单片机
2:实时时钟集成电路
3:32 kHz晶体
4:振荡元件
1:单片机
2:实时时钟模块
电路设计 1:要求对每个零件的变更进行验证
2:设计内置温度补偿可能具有挑战性
3:必须确保大规模生产的质量,同时考虑到每个组件的特性差异。
沒有必須

实时时钟模块的主要用途

即使MCU处于睡眠模式,实时时钟模块也能继续计时,并利用其唤醒定时器或闹钟,按指定时间间隔或任意指定时间唤醒MCU。这可以最大限度地缩短MCU的运行时间,从而显著降低系统整体功耗。
- 应用示例:多功能外设 (MFP)、车载电池管理系统 (BMS) etc.。


由于计时精度极高,这些模型被广泛用于对时间漂移最小化要求极高或无法与服务器进行周期性时间同步的应用中。
- 应用示例:信息娱乐、智能照明etc.。

下载有关解决爱普生实时时钟模块问题的实用信息

高精度、低功耗!爱普生实时时钟模块采用晶体单元

爱普生实时时钟模块概述

爱普生的实时时钟模块是一种单一封装解决方案,它将配备振荡电路和日期时间计数器的实时时钟IC 与为其优化设计的晶体单元结合在一起。
爱普生自行生产石英晶体和 IC,确保其实时时钟模块具有高精度和低电流消耗。这些模块具有多种特性和功能,可以降低功耗并提高系统的效率。

晶体芯片、振荡器电路和实时时钟集成电路集成在一个封装内。

爱普生实时时钟模块的特点

- 单芯片集成设计,省去了电源切换电路。
- 温度补偿将频率漂移限制在每月 ±9 秒以内。 *XA 精度产品有限(-40℃ 至 +105℃ 环境)
- 降低睡眠模式下的功耗。
- 无需电路匹配,节省时间和工作。
- 汽车产品阵容

爱普生的实时时钟模块产品系列

我们通过基本和可选特性与功能的组合提供了广泛的产品阵容。

所有型号的基本特点:

日历 唤醒定时器 警报

类型1正常稳定性

Model Characteristics Voltage
Range
[V]
Frequency Temperature
Characteristic
Operating
Temperature
[℃]
Backup
Current
[μA]
Feature
Frequency
Tolerance
[x10-6]
Condition
[℃]
RX8130CE

简报

非常适合高效使用
备用电池
1.1 至 5.5 5±23 +25 -40 至 +85 0.3

低功耗 电源切换 备用电池充电控制 复位输出 无温度补偿 无时间戳 无需高温操作

I²C总线
RX8111CE

简报

SPI总线
RX4111CE

简报

最低电流
消耗
1.1 至 5.5 ±11.5 +25 -40 至 +105 0.1

低功耗 电源切换 无备用电池充电控制 无复位输出 无温度补偿 时间戳 无需高温操作

±23.0 +25

Type2高稳定性

Model Characteristics Voltage
Range
[V]
Frequency Temperature
Characteristic
Operating
Temperature
[℃]
Backup
Current
[μA]
Feature
Frequency
Tolerance
[x10-6]
Condition
[℃]
RX8900CE

简报

当你需要
就是准确!
简单温度
赔偿
1.6 至 5.5 ±3.4 -40 至 +85 -40 至 +85 0.7

无低功耗 电源切换 无备用电池充电控制 无复位输出 温度补偿 无时间戳 无需高温操作

±5.0 -40 至 +85
±5.0 -30 至 +70
RX8804CE

简报

甚至可以在
高温
环境
1.5 至 5.5 ±3.4 -40 至 +85 -40 至 +105 0.35

无低功耗 无电源切换 无备用电池充电控制 无复位输出 温度补偿 时间戳 高温运行

±8.0 +80 至 +105
±5.0 -40 至 +85
±8.0 +80 至 +105
I²C总线
RX8901CE

简报

SPI总线
RX4901CE

简报

配备近
全方位的选择
1.1 至 5.5 ±3.0 -40 至 +85 -40 至 +105 0.24

低功耗 电源切换 无备用电池充电控制 无复位输出 温度补偿 时间戳 高温运行

±5.0 -40 至 +105
±5.0 -40 至 +85
±8.0 -40 至 +105

Type3车载

Model Characteristics Voltage
Range
[V]
Frequency Temperature
Characteristic
Operating
Temperature
[℃]
Backup
Current
[μA]
Feature
Frequency
Tolerance
[x10-6]
Condition
[℃]
RA8900CE

简报

AEC-Q200 1.6 至 5.5 ±3.4 -40 至 +85 -40 至 +85 0.7

无低功耗 电源切换 无备用电池充电控制 无复位输出 温度补偿 无时间戳 无需高温操作

±5.0 -40 至 +85
RA8804CE

简报

AEC-Q100 1.1 至 5.5 ±3.4 -40 至 +85 -40 至 +105 0.35

无低功耗 无电源切换 无备用电池充电控制 无复位输出 温度补偿 时间戳 高温运行

±8.0 +85 至 +105
±5.0 -40 至 +85
±8.0 +85 至 +105
I²C总线
RA8000CE

简报

SPI总线
RA4000CE

简报

AEC-Q100 1.3 至 5.5 ±5.0 -40 至 +85 -40  至 +125 0.3

低功耗 无电源切换 无备用电池充电控制 复位输出 温度补偿 时间戳 高温运行

±8.0 -40 至 +105
±50.0 -40  至 +125