内置32K晶体RTC优势分析

时间： 2019-07-23 来源：Epson

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实时时钟（RTC）可独立完成计时或事件记录的功能。目前很多电子产品都具有时钟计时功能，而且对时钟的精度要求越来越高。RTC 产品种类繁多，根据封装尺寸、接口方式、附加功能、时钟精度、待机功耗等进行分类。产品结构上又可分为内置晶体和外置晶体两种。一般晶体外置这种结构的RTC 成本较低，但是在设计中常常会遇到以下问题：

1）外接晶体的选择
不同厂家、不同批次的晶体产品会在个别参数上不尽相同。按照同一标准设计就可能带来较大的时钟误差。为了得到较高精度的时钟，要求晶体厂商对32k 晶体进行精度筛选。筛选后提供室温下±20ppm 至±10ppm，甚至±5ppm 的频率精度，但是这不能保证实际设计中的精度需求，因为晶体的实际频率输出精度由晶体和起振电路共同决定，因此即使使用了±5ppm的晶体仍然得不到理想的精度要求就是这个原因。不同的RTC芯片对晶体的ＣＬ值要求不同，如果匹配不当就会带来非常大的误差，同时也会带来起振缓慢或起振困难等问题。实际设计中确实会经常遇到此类问题。因此，晶体的选择无疑为客户带来额外的劳动量。

2）生产和应用中遇到的问题
外置晶体增加了元件数量，也就增加了不良率的风险。外接晶体放置的位置也会对产品性能产生影响，一般要求晶体越靠近IC的频率引脚越好，走线尽量的短，不要有高频信号线穿过晶体区域等。另外，由于成本的因素考虑，部分客户会选择直插型32k晶体，这也增加了生产的负担和效率。

高温高湿、高污染的应用环境下，对于外置晶体的RTC设计是种考验。这种环境条件下容易增加晶体部分的线路阻抗和寄生电容，导致起振困难和精度变差等问题。整个回路特性的变化也会对晶体本身带来损害，导致产品存在失效的隐患。

3）难以实现温度补偿
由于材料本身的特性所决定，温度对32k 晶体会产生较大的影响，导致时钟精度漂移。因此在较高要求的应用场合就需要进行温度补偿。温度补偿主要是利用32k 晶体的温度—频率曲线（Δf/f = B*(T - To)2 + fo）将温度带来的误差进行补偿的一种方法。但是不同厂家晶体的曲率系数B 不尽相同，同时晶体的电路匹配也会使得fo（参比温度下的频率偏差）发生变化，导致各个温度点对应的频率偏差发生变化，系统将没有办法对其进行温度补偿。如果要实现高精度的温度补偿就要对每个晶体进行参数标定，很显然这是不现实的。

为了解决上述问题，EPSON为客户提供内置32k晶体的各种接口以及具有附加功能的RTC产品。

4）内置晶体的RTC 具有以下优点：

• 减少器件数量，使得设计更加紧凑可靠。可以做到小型化和高可靠性。不用再考虑晶体的布局和走线，另外所有产品都采用SMD封装，可以提高生产品质和效率。

• 内置晶体可以保证时钟精度的一致性，可以避免除了温度以外的因素对精度的影响。同时可以为客户节省晶体匹配所花费的精力和时间。EPSON在出厂前对每颗产品都进行了频率标定。

• EPSON可以提供内置32k的DTCXO（数字温度补偿振荡器）的超高精度RTC产品。可以实现±5×10^-6 / -40~+85℃。（实测数据如下图）

• 可以实现产品的低功耗特性，可以大大增加备用电池的使用寿命。为超长的时钟数据保持提供可能。

总之，EPSON作为全球最具实力的时钟器件提供商，致力为客户提供高精度、高可靠性、具有多种接口、功能丰富的RTC 产品，并可根据应用的实际需要设计出更受广大用户欢迎的产品。

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用户86595772 Lv4. 资深工程师 2017-12-26

不错，
木chen Lv8. 研究员 2016-08-01

好东西

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描述- 本文档介绍了RX-8025系列实时时钟模块，该模块采用I2C-Bus接口，具有高精度计时功能和多种检测功能。它适用于各种电子设备，支持宽电压范围和低功耗设计。

型号- RX-8025NB,RX-8025SA AC,RX-8025SA,Q41802551000200,RX-8025SA AA,Q41802592000200,RX-8025NB AA,RX-8025NB AC,Q41802552000100,Q41802592000100

2021/05/01 - EPSON - 数据手册代理服务技术支持批量订货

使用RTC模块进行篡改检测

描述- 本文探讨了使用实时时钟（RTC）模块进行篡改检测的技术。文章首先介绍了物联网（IoT）的发展及其带来的便利和安全性挑战，强调了篡改检测在保护个人信息和提升安全性的重要性。接着，文章以智能电表为例，说明了RTC模块在篡改检测中的应用，包括如何通过传感器检测异常并记录时间戳信息。文章还详细介绍了Epson的RTC模块RX8901CE/RX4901CE的特点，如低功耗、高频率精度、自动电源切换等，并提供了不同型号RTC模块的性能比较。

型号- RX8130CE,RA4000CE,RX8804CE,RX4901CE,RX8900CE,RA8000CE,RX8901CE,RX8111CE,RX4111CE

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描述- 本资料为Seiko Epson公司生产的RX8010SJ实时时钟模块的应用手册。手册详细介绍了该模块的功能、特性、使用方法以及电气参数。主要内容包括模块概述、功能描述、引脚说明、外部尺寸、电气特性、使用注意事项等。该模块具有低功耗、高可靠性等特点，适用于各种小型电子设备。

型号- RX8010SJ

2016年07月25日 - EPSON - 应用笔记或设计指南代理服务技术支持批量订货

Epson（爱普生） RX-8010SJ实时时钟模块应用手册（英文）

描述- 本资料为EPSON公司生产的RX8010SJ实时时钟模块的应用手册。手册详细介绍了该模块的功能、特性、使用方法及注意事项。模块具备低功耗、串行接口、内置晶振等特性，适用于各种小型电子设备。手册内容涵盖模块概述、电路图、引脚描述、外部尺寸、电气特性、使用注意事项、应用说明、功能概述和寄存器描述等。

型号- RX-8010SJ,RX-8010,X1B000242000100,X1B000242000111

2013年05月07日 - EPSON - 应用笔记或设计指南 - RP-1302-A-E01 代理服务技术支持批量订货

RX4111CE实时时钟模块应用手册

型号- X1B000431000115,X1B000431000215,RX4111CE A,RX4111CE B,RX4111CE

05 October 2023 - EPSON - 应用笔记或设计指南 - Rev 03 代理服务技术支持批量订货查看更多版本

EPSON的实时时钟模块RX8010SJ具有丰富的定时功能及超低功耗特性，值得推荐用于需精准控制的项目中

温控器是用于控制温度的设备，目前市面上的温控器用于控制地暖空调、热水器、中央新风系统等设备。随着智能家居理念深入人心，人们也期望温控器不仅能控得“准”，还能控得“智能”。为了实现智能控制，温控器一般需要实时时钟模块的帮助，EPSON的RX8010SJ就是这样一款非常合适的实时时钟模块。

2023-10-22 - 产品代理服务技术支持批量订货

【应用笔记】Epson（爱普生） RX-8010SJ RTC设计指导

描述- 该资料介绍了一款名为RX-8010SJ的低功耗实时时钟模块。该模块具备32.768k晶体单元，支持实时时钟、定时中断等功能，内置128 bit RAM。模块可通过I2C总线接口进行通信，支持1.6V至5.5V的接口电压范围，具有低功耗特性。资料还详细说明了模块的硬件设计、软件初始化、寄存器读写操作以及I2C总线通信时序等内容。

型号- RX-8010SJ,RX-8010,X1B000242000100,X1B000242000111

2013年09月10日 - EPSON - 应用笔记或设计指南代理服务技术支持批量订货