愛普生即時時鐘模組優點和相關功能介紹與應用 Real-Time Clock ( RTC ) module

 

Website: https://www5.epsondevice.com/en/products/rtc/

一.概述

精工愛普生的Real-Time Clock (RTC)模組內含32.768kHz石英晶體,具有超低耗電,高精度的時間與多種系統功能,例如:喚醒計時器(Wake-up Timers),電源切換(Power Switch)與時間戳記(Time Stamp)等功能.加上超小型包裝,適合在IoT模組,穿戴式裝置,醫療設備,網路設備和監控系統等.

 

二.主要特點

  • 超低耗電: 即使微控制器Microcontroller Unit(MCU)進入睡眠模式,RTC模組仍然可自行記錄時間。
  • 高精度的時間: 一些機種內含溫度補償,可在RTC模組的工作溫度範圍(例如:-40 ~ +105度)內保持高精度的時間和日期。
  • 超小型包裝: 目前主要機種的包裝尺寸長寬僅3.2 mm x 2.5 mm。
  • AEC-Q100 / AEC-Q200: 一些機種支援車用零件設計認證。

二.Epson 愛普生 RTC 模組產品線

機種

特點

通訊

計時器耗電流Typ.(3V)

獨特功能

電源切換

時間戳記

事件輸入

其他

RX8111CE

低耗電.

時間戳記.

C

100nA

8組

 

RX4111CE

低耗電.

時間戳記.

SPI

100nA

8組

 

 

RX8130CE

可對備用電池充電.

C

300nA

 

 

 

RX8804CE

超高精度.

溫度支援+105 .

C

350nA

 

1組

SOUT

(狀態輸出)

RX8900CE

超高精度.

C

700nA

 

 

 

RA8804CE

超高精度.

溫度支援+105

AEC-Q100

C

350nA

 

1組

SOUT

(狀態輸出)

RA8900CE

超高精度.

AEC-Q100

C

700nA

 

 

 

RA系列為車用規格零件設計製造;RX 系列為工規,商規零件.


 

關於RTC模組常見問題

什麼是RTC模組?

Real-Time clock(RTC)是一種數位時鐘,主要特點為超低耗電,即使在主電源關閉或MCU進入睡眠模式時仍然可以保持高精度的時間.
精工愛普生將石英晶體(32.768kHz),震盪電路與RTC IC整合成一種包裝,所以稱為RTC模組.
這樣的設計不再需要匹配外部電容與石英晶體,可以簡化產品設計流程,縮短產品上市時間.

 

為什麼需要RTC模組?

現在大多MCU內含RTC功能,相較於RTC模組來比,即使MCU在睡眠模式或是低功耗模式時的耗電還是比較高,若產品有電池壽命或是省電考量,那麼使用MCU內含的RTC功能可能就較不適合,設計上就需要考慮RTC模組,以愛普生RX8111CE為例,在備用模式下VDD 3V耗電僅100nA(Typ.).

 

時間需要多精準?

時間的精準度來自於32.768kHz石英晶振的振盪,以百萬分之一表示(ppm),每百萬次震盪的變化直接影響一天的秒或一年的分,也就是這振盪直接影響到時間偏差.
而32.768kHz為音叉型石英晶振,有負溫度係數的特性,頻率偏差呈現拋物線狀,溫度在25℃時為頻偏頂點0,在工作溫度範圍內-40℃ ~ +85℃頻偏變化會超過 -125 ppm.

為了克服32.768kHz石英晶振的負溫度係數特性,愛普生提供了多款內建溫度補償電路功能的超高精度的溫度補償型RTC模組RX8900CE與RX8804CE,最大精度最高可以±3.4ppm / -40℃ ~ +85℃,或是±8 ppm / -40℃ ~ +105℃.



愛普生也提供了方便的小工具,輸入頻率偏差可以直接換算成時間誤差,一天誤差幾秒或一天誤差幾分可清楚知道.
下載連結: https://www5.epsondevice.com/en/information/technical_info/rtc_tool/OUT-20-5891_rtc-calculatorRev10English.xlsx

 

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