セイコーエプソン|リアルタイムクロックとは

セイコーエプソン|リアルタイムクロックとは

リアルタイムクロックは、システムの電源が切られていてもバッテリや二次電池等のバックアップなどにより「時刻」を刻み続ける機能を特長としています。当ページではリアルタイムクロックの採用事例、および構成、またリアルタイムクロックモジュールの特長、メリットについてご紹介させていただきます。。

リアルタイムクロック採用事例

世の中には正確な時間を必要とするアプリケーションが数多く存在しますが、この「正確な時間を得る」ためには、「精度の良い周波数を発振するデバイス」と「それを制御するIC」が必要不可⽋となります。

リアルタイムクロックとは

リアルタイムクロックは上記のようなアプリケーションやPC・情報家電(システム、etc)に組み込まれており、電源をオフにしても時を刻み続けます。また「年」「月」「日」「時」「分」「秒」「曜日」等のカレンダー機能をデータとして提供することも可能です。リアルタイムクロックの構成は主に下記2パターンになります。

  • 水晶振動子+IC(Real-Time Clock-IC or MCU)
  • Real-Time Clock-ICモジュール

構成例

  • 水晶振動子(32.768kHz:時計用)+ IC(Real-Time Clock or MCU)

  • 水晶とICを一体化!
    • ワンパッケージにした、リアルタイムクロック モジュール

  • リアルタイムクロック モジュールは
    • ✔時の管理・制御を行うためのキーデバイス

セイコーエプソン|リアルタイムクロックモジュールの特長とメリット

ここからは『音叉型水晶振動子+IC』をワンパッケージ化したセイコーエプソン/リアルタイムクロックモジュールの特長とメリットについて説明いたします。ワンパッケージ化してモジュールにすることで下記のような特長、メリットが生まれます。

  1. 高い時刻精度を提供します。
          ・・・精度調整済み
          ・・・温度補償回路を搭載した機種をラインナップ
  2. 長時間駆動に貢献できます。
          ・・・低消費を実現
          ・・・電源を自動で切り替え
  3. 高い信頼性を確保
          ・・・1パッケージ化により耐環境の弱い回路を保護
  4. 省スペース化が可能です。
          ・・・部品数削減によりスペースを確保
  5. お客様の手間削減を実現します。
          ・・・モジュール化により組立工程削減
          ・・・回路マッチング不要
          ・・・電源切り替え回路不要
          ・・・電源電圧の選定が容易

特長1 高い時刻精度

ディスクリート構成との周波数精度比較
『水晶振動子+IC』は部品個々のバラツキの影響でトータル精度が大きくなります。
リアルタイムクロックモジュールは1チップかされているのでバラツキの影響が小さくトータル精度が向上します。

温度補償回路
32KHz温度補償発振回路(DTCXO)を内蔵しているリアルタイムクロックモジュールは、温度特性の補正を行うことで正確な周波数(高精度クロック)を出力し、高精度の計時がスタンドアローンで実現可能です。

特長2 低消費電力

リアルタイムクロックモジュールは、MCUやICと比べ低消費電力である事が特長です。
従いまして他と比べ電源のバックアップ期間を長く保つことが可能です。

特長3 高信頼性

水晶振動子+ICの構成は発振回路が剝き出しになっている為、外部環境の影響を受けやすく、発振停止等のリスクがありますが、リアルタイムクロックモジュールは、ワンパッケージかされており、発振回路もモジュール内部で構成されている為、外部環境による影響度が極めて小さく、高信頼性を確保することが可能です。

特長4 省スペース

リアルタイムクロックモジュールは、ワンパッケージ化されておりますのでスペースの有効活用化が可能です。

特長5 お客様の工数、および部品点数の削減

水晶振動子+ICは部品点数が多く、部材調達や実装、管理などで工数がかかりますが、リアルタイムクロックモジュールは、ワンパッケージのため、工数や管理の削減に貢献できます。

リアルタイムクロック<Value vs Function>マッピング

セイコーエプソン/リアルタイムクロックモジュールのValueとFunctionをマッピングした図です。
基本的に低消費⇔高精度はトレードオフの関係になります。

リアルタイムクロックの推奨製品ラインナップ

用途 機種名 主な特長 I/F バックアップ
消費電流
typ.(3V)[uA]
機能
電源切替 タイム
スタンプ
イベント
入力端子
その他
民生産業 RX8111CE 低パワー I2C 0.1 8回  
RX4111CE 低パワー SPI 0.1 8回    
RX8130CE リセット出力
2次電池充電管理
I2C 0.3      
RX8804CE DTCXO
+105℃対応
I2C 0.35   1回 SOUT端子
RX8900CE DTCXO I2C 0.7      
車載 RA8804CE DTCXO
+105℃対応
AEC-0100
I2C 0.35   1回 SOUT端子
RA8900CE DTCXO
AEC-Q200
I2C 0.7      

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