【嵌入式设计经验】RTC时钟偶发性延时或超时该怎么办?_lols10平台

本文摘要:实例状况工业自动化板用以了NXP的PCF8563RTC芯片计划方案,在产品研发保证工作温度摸排检测的情况下,RTC时钟经常会出现偶发廷时或是落伍状况,因此产品研发开展一系列的难题精准定位。

电源

实例状况工业自动化板用以了NXP的PCF8563RTC芯片计划方案,在产品研发保证工作温度摸排检测的情况下,RTC时钟经常会出现偶发廷时或是落伍状况,因此产品研发开展一系列的难题精准定位。清查剖析1、工业自动化板用以了NXP的PCF8563RTC芯片计划方案,该计划方案是外接32.769kHz的石英谐振器和电容器,该RTC芯片的输出精度不尽相同另外接的石英谐振器键入的时钟頻率否精确。

石英谐振器自身键入頻率具备一定的出现偏差的原因,常温下25℃下,頻率的出现偏差的原因为±20ppm,平均偏差均值五分钟/年。且伴随着時间的降低,结晶电路元件的比较慢转变不容易造成 长久性的頻率改变。另外,在外界溫度更加极端化的情况下,时钟起伏电源电路有可能发现异常,危害到RTC的长期记时。2、工业自动化板RTC芯片供电电池配搭了型号规格为CR2032的锂二氧化锰电池,该电池基础理论操作温度范畴是-30℃~60℃。

和别的锂电池类似,若外界溫度更加极端化的情况下,不容易变化其內部的化学变化,导致电池使用寿命的降低或是电压发现异常的风险性,进而危害RTC电源电路的长期工作中。图1PCF8563参考原理图解决方法无穷大溫度下长期的高精密保证 ,有下列的解决方法:1、随意选择具备温度补偿的RTC芯片如EPSON的RX-8025T。这款芯片是内嵌32.769kHz的结晶,具有高精密的温度补偿作用,键入的波型全是历经温度补偿校正过的,那样能够提高RTC的可靠性和精密度。由于置入的结晶早就历经高溫脆化应急处置,比独立国家的结晶有更优的可靠性,精密度出现偏差的原因在-40℃~85℃范畴内超过±5ppm。

2、随意选择工业生产级电池(比如:FANSOER14505)。理论上在操作温度-40~85°范畴可以长期工作中。

参考原理图如图2下图:图2RX-8025T参考原理图由图2由此可见,RTC芯片工作中电源由系统软件VCC_3.3电源和电池电源两一部分组成。此电源电源电路的设计方案目地是若有外界电源供电时,RTC时钟工作中时用以由外界电源经LDO转换成而成的VCC_3.3电源,当外界电源中止供电时就全自动变换到电池电源供电。那样能够保证 RTC芯片依然必须长期地工作中,另外能够减少电池的用以時间。此电源电路的设计方案如下列上述:1、电源变换电路原理由RX-8025T芯片的数据信息指南上由此可见:其工作中电压范畴是1.7V到5.9V;系统软件电源为3.3V、工业生产级电池ER14505电压为3.6V;能够根据二极管的因此以一行合特点来全自动变换系统软件电源和电池电源的供电情况,促使RTC芯片必须保持长期运行状态。

时钟

因为系统软件电源电压为3.3V,电池电压为3.6V;假如要做优先选择用以系统软件电源,那麼就务必系统软件电源历经二极管后的电压比电池历经二极管后的电压要低,那样才可以保证 由系统软件电源优先选择工作中。能够根据随意选择二只各有不同管损耗的二极管来搭建,二极管SS14的因此以一行合电压为0.2V上下,1N4148的因此以一行合电压为0.7V上下。

那麼能够在系统软件电源路线上串连一只SS14二极管,而在电池供电路线上串连一只1N4148二极管;那样当外界供电时,系统软件电源历经SS14后得到 的电压值低于电池历经1N4148后的电压值,这时由主电源供电;当外界电源中止供电后,电源电路全自动转化成电池供电情况。图3电源变换电源电路2、电压缓慢应急处置ER14505电池是一种供电电压为3.6V,容积为2700mAh的锂亚硫酰氯电池;它的本身容积耗损超过,能够忽略。

以关机电流量为20uA推算出来,电池的供电能够约十五年上下。可是在具体运用于中,寻找在系统软件电源长时间供电后,突然变换到电池供电时再次出现电压匮乏,导致RTC时钟发现异常,其直接原因是电池再次出现了浸蚀状况。当RTC芯片由系统软件电源供电时,锂电池相当于闲置不用引路,假如电池闲置不用的時间太长,那麼电池的內部不容易造成浸蚀膜,而变换到锂电池供电时,假如缓慢的电压高过时钟芯片的工作中电压,那麼时钟芯片就不容易基本上“过压”,系统软件时钟就不容易彻底恢复到原始時间,导致时钟工作中发现异常。

为了更好地防止这类状况的危害,我们可以根据在时钟芯片的电源上降低储能技术电容器,以防止这类危害。图4电压缓慢应急处置原理图3、操控浸蚀膜溶解电池的浸蚀膜是因为电池长期正处在闲置不用引路情况而组成的,那麼我们可以使电池依然维持在一个较小的电流量静电感应运行状态,那样能够缓减电池的浸蚀膜溶解的速率。根据随意选择合适的阻值,使电池正处在静电感应情况,例如静电感应电流量操控在关机电流量20uA上下,那样电池容积充裕烘托十五年上下,另外会使浸蚀膜过薄而经常会出现电压缓慢导致RX-8025T基本上断电状况,进而危害RTC时钟的长期工作中。

当系统软件电源供电时,Q1通断,由电池BT1、R1、Q1组成电源电路,搭建电池的静电感应情况;当系统软件电源中止供电时,Q1截止,电池历经D2给RTC芯片U1供电。经计算时钟芯片及电池内电阻锂电池寿命的电流量为8uA上下,那麼大家务必操控的电阻器R1的电阻值为3.6V/(20-8)uA=300k。

图5操控浸蚀膜电源电路图4、PCB设计在PCBlayout的情况下务必注意RX-8052T与MCU的I2C布线理应越越高越越好,而且挨近高频率、低电流量的电源线。另外旁路电容也理应周边RX-8025T的电源尾端,并降低接地线的屋铜的总面积,以防止阻拦的造成。汇总ZLG定远电子器件内嵌式商品历经接近二十年的设计方案工作经验积累,从商品的RTC时钟,电源管理方法,ESD防潮电源电路,各种通信控制模块等层面全方位保证 商品的可靠性。定远电子器件从二零零一年从8位单片机设计设计方案刚开始,逐渐操控ARM7、ARM9、Cortex-A7、A8、A9、M7及其前沿的A53等ARM管理体系的CPU运用于技术性,具有系列产品的工业生产级ARM关键板与工控电脑。

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