Kapan harus menggunakan IC RTC mandiri alih-alih RTC tertanam MCU di perangkat IoT berdaya rendah
Ketika Real Time Clock IC (RTC IC) muncul di pasar semikonduktor sekitar akhir tahun sembilan puluhan, tujuan utamanya adalah untuk menjaga waktu dan menyediakan data dan informasi waktu dengan cara yang lebih bermanfaat dibandingkan dengan penghitung jam sederhana. Sejak saat itu, produk-produk tersebut berkembang dengan memperkenalkan beberapa fitur baru seperti alarm, watchdog, perekaman timestamp, memori tertanam, dan berbagai lainnya. Mereka juga mengurangi konsumsi daya ke nilai yang dangkal. Namun, dalam sepuluh tahun terakhir, fungsi RTC sering menjadi fungsi terintegrasi di MCU (MCU-RTC) dengan kinerja seperti IC RTC mandiri.
Jadi mengapa menggunakan IC RTC mandiri? Selain itu, jika demikian, untuk aplikasi apa dan sejauh mana?
Kami akan melihat RTC mandiri yang digunakan dalam beberapa aplikasi tertentu, seperti IoT, di mana kekuatan dan akurasi merupakan faktor kunci. Perbandingan satu-ke-satu pada fitur dan parameter listrik dapat membantu desainer untuk mengambil nilai terbaik dari IC RTC mandiri.
Persyaratan utama dalam IoT dan aplikasi berdaya rendah lainnya
Aplikasi IoT mencakup beberapa jenis perangkat:dari smartphone multi-core yang kuat hingga sensor kecil yang terhubung. Namun, masa pakai baterai yang lebih lama adalah kebutuhan umum untuk semua perangkat ini. Secara khusus, persyaratan ini sangat mendasar dalam perangkat IoT dengan baterai kecil atau yang ditenagai oleh energi yang dipanen. Gambar 1 menunjukkan skema blok khas perangkat IoT berdaya rendah. MCU mengelola berbagai fungsi perangkat. Ini memutuskan untuk menghidupkan atau mematikan periferal sesuai dengan kondisi aplikasi. Manajemen waktu hidup/mati dari berbagai fungsi adalah cara utama untuk mengurangi konsumsi daya. Ini diminimalkan jika MCU masuk ke mode tidur nyenyak saat tidak diperlukan dan jika basis waktu cukup akurat untuk tidak membuat pergeseran waktu yang signifikan antara sinyal bangun dan kebutuhan aktual aktivasi periferal.
Gambar 1:Arsitektur IoT Khas
Sebagian besar IC RTC memiliki manajemen interupsi yang sangat fleksibel yang memungkinkan membangunkan MCU host dari periode milidetik hingga periode tahunan. Bahkan jika MCU dalam mode RTC memiliki fungsi yang sama, manajemen interupsi IC RTC sepenuhnya independen dari eksekusi perangkat lunak, yang memungkinkan mode tidur penuh MCU dan meningkatkan ketahanan aplikasi.
Jika dibandingkan dengan penarikan arus MCU dalam mode RTC—dalam kisaran beberapa mikro ampere—IC RTC memberikan interupsi yang tepat ini dengan konsumsi arus di bawah beberapa ratus nano ampere—pengurangan arus yang signifikan.
Ketepatan waktu dan daya cadangan
Untuk semua perangkat IoT, menjaga waktu sangat penting. Dengan tidak adanya sumber daya utama, memiliki informasi yang andal tentang kejadian kejadian dan slot waktu komunikasi dapat dicapai dengan menggunakan baterai kecil atau kapasitor.
