内置Oscillator的实时时钟模块功能特性及应用实例分析
来源：http://www.hneyq.com 作者：亿金电子 2020年10月08
内置Oscillator的实时时钟模块功能特性及应用实例分析
实时时钟模块的概念是在近段时间才出现的在电子行业从业者的视线之内,可以说是相当的隐蔽,若不是最近一个客户有这方面的需求的话,可能至今还不知道它的存在.实时时钟呢是一种内置了石英晶体振荡器的模块,它的功能相当强大;你可以想象成实时时钟模块是内置晶振产品穿上”超能力铠甲”之后的样子.
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通过相关资料查阅到,对于这样一个模块,之所以没有概念,是因为一直对其不够关注,也可以说是对行业的了解还不够彻底吧;其实实时时钟模块的研发和生产早早就已经被生产厂商提上日程,做得相当不错可能就是爱普生晶振了,近段时间相继推出了一系列相关产品;好了,废话不多说,下面以爱普生旗下产品为例,看看这种模块的功能特性应用实例都有哪些?
带有内置晶体振荡器的实时时钟模块支持低功耗和具有多种功能的多功能系统,例如唤醒定时器,电源开关和时间戳,以及低功耗和高精度的日期和时间管理.
主要特点有一下三点:
1)低功耗配置允许实时时钟模块自行记录计时和系统异常,即使主MCU进入睡眠模式也是如此.
2)有些产品具有内置的温度补偿振荡器,以仅使用实时时钟模块来保证和管理高精度的日期和时间信息.
3)还提供AEC-Q100/200兼容产品.
同时这种模块还具备一些独特性能和功能,其中性能包括低功耗,高稳定性,以及温度变化时提供高精度的时间信息;而独特的功能包括电源开关,时间戳,复位,以及后背电池充电控制.
低功耗有助于系统降低功耗,这正是是广大石英晶振用户长久以来求之不得的,RTC模块可以以比MCU的睡眠模式低一个数量级的电流消耗来保持时间信息.最小时钟电压高达1.1V.此外,低泄漏IC使高温工作期间的电流消耗最小.极大地有助于降低用户睡眠时系统的功耗.而之所以能够实现高稳定性,以及温度变化时提供高精度的时间信息的功能是因为RTC模块中安装了DTCXO(数字温度补偿Xtal振荡器).当客户板上的温度变化时,RTC模块可提供±3.4ppm(相当于每天0.3秒)的高精度时间信息.
所以这种产品的应用用四个方面;在电源开关,时标,高精度时间信息,以及高精度时间信息和时间戳都能够完美应用.
在电源开关方面,RTC模块检测主电源中的电压下降或上升,并自动切换到备用电源以进行操作,而MOS开关抑制泄漏电流和电压下降,与二极管OR电路相比,可以对整个系统进行有效的电源管理.
时间戳在检测到事件(信号)时存储时间信息的功能.尽管MCU具有相同的功能,但RTC模块中内置的功能可以使MCU休眠,从而降低了整个系统的功耗.这也是获取时间信息和实现低功耗的必要条件.
RTC模块检测主电源的下降或上升,并向MCU输出复位/复位释放信号.借助爱普生多年来积累的模拟技术,RTC模块具有与独立复位IC相同水平的功能.这消除了对外部复位IC的需求,从而减少了客户的电路板空间,安装的零件数量和成本.在缩减产品体积方面相当有意义.
如此看来,这种实时时钟模块的更方面性能在于石英晶振同种性能的比较下是要优越不少的,最引人注目的就是低功耗,但是它的缺陷也是相当明显的,由于功能特性的原因,应用被圈定在了几个固定的范围内,在这方面和晶振产品肯定是无可比拟的.
实时时钟模块的概念是在近段时间才出现的在电子行业从业者的视线之内,可以说是相当的隐蔽,若不是最近一个客户有这方面的需求的话,可能至今还不知道它的存在.实时时钟呢是一种内置了石英晶体振荡器的模块,它的功能相当强大;你可以想象成实时时钟模块是内置晶振产品穿上”超能力铠甲”之后的样子.
带有内置晶体振荡器的实时时钟模块支持低功耗和具有多种功能的多功能系统,例如唤醒定时器,电源开关和时间戳,以及低功耗和高精度的日期和时间管理.
主要特点有一下三点:
1)低功耗配置允许实时时钟模块自行记录计时和系统异常,即使主MCU进入睡眠模式也是如此.
2)有些产品具有内置的温度补偿振荡器,以仅使用实时时钟模块来保证和管理高精度的日期和时间信息.
3)还提供AEC-Q100/200兼容产品.
同时这种模块还具备一些独特性能和功能,其中性能包括低功耗,高稳定性,以及温度变化时提供高精度的时间信息;而独特的功能包括电源开关,时间戳,复位,以及后背电池充电控制.
低功耗有助于系统降低功耗,这正是是广大石英晶振用户长久以来求之不得的,RTC模块可以以比MCU的睡眠模式低一个数量级的电流消耗来保持时间信息.最小时钟电压高达1.1V.此外,低泄漏IC使高温工作期间的电流消耗最小.极大地有助于降低用户睡眠时系统的功耗.而之所以能够实现高稳定性,以及温度变化时提供高精度的时间信息的功能是因为RTC模块中安装了DTCXO(数字温度补偿Xtal振荡器).当客户板上的温度变化时,RTC模块可提供±3.4ppm(相当于每天0.3秒)的高精度时间信息.
在电源开关方面,RTC模块检测主电源中的电压下降或上升,并自动切换到备用电源以进行操作,而MOS开关抑制泄漏电流和电压下降,与二极管OR电路相比,可以对整个系统进行有效的电源管理.
时间戳在检测到事件(信号)时存储时间信息的功能.尽管MCU具有相同的功能,但RTC模块中内置的功能可以使MCU休眠,从而降低了整个系统的功耗.这也是获取时间信息和实现低功耗的必要条件.
RTC模块检测主电源的下降或上升,并向MCU输出复位/复位释放信号.借助爱普生多年来积累的模拟技术,RTC模块具有与独立复位IC相同水平的功能.这消除了对外部复位IC的需求,从而减少了客户的电路板空间,安装的零件数量和成本.在缩减产品体积方面相当有意义.
如此看来,这种实时时钟模块的更方面性能在于石英晶振同种性能的比较下是要优越不少的,最引人注目的就是低功耗,但是它的缺陷也是相当明显的,由于功能特性的原因,应用被圈定在了几个固定的范围内,在这方面和晶振产品肯定是无可比拟的.
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