時間是科技行業所有行動的驅動力。今天的技術依賴于實時時鐘 （RTC） 對時間的極其準確的測量來執行某些操作，無論該操作是像發送通信信號這樣復雜的事情，還是像在電話或計算機上顯示日期和時間那樣簡單。

在 RTC 中進行設計時需要考慮的三個方面是應用程序大小限制、計時精度和功率預算要求。在這三者之間找到完美的平衡可能具有挑戰性。然而，對 RTC 來說最重要的一個考慮因素是它的功耗。

讓我們重點介紹一個涉及兩個系統的示例。一個使用微控制器內的集成 RTC，第二個系統使用外部 RTC。集成 RTC 的問題是運行 RTC 的功耗較高，通常為 400nA，而典型的外部 RTC 為 200nA。這是由于微控制器在低功耗模式與關斷模式下的開銷泄漏電流。另一個影響是可靠性：微控制器的任何問題都會直接影響 RTC。這就是為什么外部 RTC 對于需要高度可靠性和延長電池壽命的電池供電應用更具市場吸引力的原因。

電源管理在 RTC 中至關重要，因為高功耗會縮短電池壽命，從而導致設計人員增加電池容量。另一方面，低功耗將允許使用更小的電池（從而降低成本并實現更小的設計），并有助于延長電池壽命。

最小化功率和提高可靠性的方法

現在，讓我們看一下在時鐘應用中最小化功耗的幾種技術。

方法一：晶振盡量靠近RTC放置，并使用接地平面，避免其他線路干擾。通過這樣做，您可以節省電路板面積并降低性能下降的風險。使用外部晶振可以讓您獲得各種低成本晶振選項，并在不損失電路板空間的情況下獲得理想的性能。

方法2：您也可以選擇在較低的電壓范圍內操作。在較低的電壓范圍內工作需要 RTC 從輸入中汲取較低的電流。結果，使用更少的電力。盡管許多 RTC 的主電源工作范圍很廣，但設計人員還應考慮使用可優化功耗的電源軌。給定一個工作范圍為 1.6V 至 3.6V 的 RTC，1.6V 的功耗通常為 130nA，而 3V 的功耗為 150nA。這在較低電壓下可提供 20nA 或 13% 的功率節省。

小型多功能 RTC

市場上的許多 RTC 迫使客戶從包括小尺寸、電源管理和低電壓范圍在內的列表中選擇一個特性。然而，Maxim 提供了一個不折不扣的解決方案：MAX31341B RTC尺寸為 2.0mm x 1.5mm，占用的電路板空間非常小；包括具有備用電池、涓流充電器和電源故障閾值的電源管理功能；并在 1.6V 至 3.6V 的低電壓范圍內工作，以最大限度地減少功耗。

除了這些特性之外，MAX31341B 還包括一個外部 32.768kHz 晶體振蕩器。集成電容負載是一個 6pF 晶體，它增加了可使用的晶體數量，并且無需任何外部電阻器或電容器。100kΩ 的電阻負載和電容負載都有助于最小化電流消耗和最小化功耗。

隨著人們對連接和同步所有設備的需求不斷增長，對 RTC 的需求也在增加。MAX31341B 提供高效電源管理、小尺寸和在低壓范圍內工作的能力，使其能夠應對時鐘應用中最小化功耗的挑戰。

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使用MAX31341EVKIT 評估套件為您的下一個時鐘應用查看 MAX31341B RTC 。該套件已完全組裝和測試，并由單一電源供電。其板載晶振提供 32.768kHz 時鐘信號，可通過 I 2 C 串行接口訪問該器件。

審核編輯：郭婷