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81NH012-K 发布时间 时间:2025/12/28 9:40:48 查看 阅读:16

81NH012-K是一款高性能、低功耗的实时时钟(RTC)模块,广泛应用于需要精确时间保持和备用电源管理的嵌入式系统中。该器件由NXP Semiconductors设计制造,集成了晶体振荡器、时钟电路、电源切换逻辑以及串行通信接口,能够在主电源失效时自动切换至备用电池供电,确保时间信息不丢失。81NH012-K采用I2C总线接口与主控制器通信,支持标准和快速模式(最高400 kHz),便于与微控制器、处理器或其他外设进行数据交换。该模块内部包含年、月、日、星期、时、分、秒的计时功能,并具备闰年补偿机制,能够自动调整二月份的天数,确保长时间运行下的时间准确性。此外,81NH012-K内置温度补偿电路,可在较宽的工作温度范围内维持高精度的时间保持能力,典型精度可达±2分钟/年(在25°C环境下)。器件封装紧凑,通常采用8引脚SOIC或TSSOP封装,适合空间受限的应用场景。
  81NH012-K的一个关键优势是其集成度高,无需外部晶体即可工作,因为其内部已集成32.768 kHz的晶体单元,避免了传统RTC方案中因外部晶体匹配不当或布局不良导致的起振失败或频率偏差问题。这种一体化设计不仅提高了系统的可靠性,还简化了PCB布局,减少了元件数量,从而降低了整体成本和设计复杂性。此外,该器件支持低电压检测和复位输出功能,可为系统提供上电复位信号或监控电源状态,在电源异常时及时通知主控芯片采取相应措施,增强系统的稳定性与安全性。

参数

型号:81NH012-K
  制造商:NXP Semiconductors
  封装类型:SOIC-8
  工作电压范围:1.8 V 至 5.5 V
  备用电池电压范围:1.8 V 至 3.6 V
  通信接口:I2C,兼容标准模式(100 kHz)和快速模式(400 kHz)
  时钟精度:±2 分钟/年(25°C)
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  集成晶体:32.768 kHz 内置
  计时功能:年、月、日、星期、时、分、秒
  闰年补偿:支持(至2100年)
  电源切换:自动主备电源切换
  复位输出:有,开漏输出
  低电压检测:支持
  寄存器类型:非易失性RAM(NV RAM)
  存储容量:56 字节用户NV RAM
  时间更新周期:每秒一次
  初始时间设置:可通过I2C写入
  中断功能:可编程定时器/报警中断

特性

81NH012-K的核心特性之一是其高度集成的一体化设计,将实时时钟核心、32.768 kHz晶体和电源管理电路集成于单一封装内,显著提升了系统的可靠性和抗干扰能力。传统RTC芯片通常依赖外部晶体,而外部晶体容易受到PCB布局、焊点质量、温湿度变化等因素影响,导致起振困难或频率漂移,进而影响时间精度。81NH012-K通过内置经过精密调校的晶体,从根本上解决了这一问题,确保了出厂即校准的高一致性表现。该器件在生产过程中已完成晶体负载电容匹配和频率校正,用户无需再进行复杂的频率微调或补偿算法开发,极大缩短了产品开发周期。
  另一个重要特性是其卓越的低功耗性能。在使用备用电池供电的情况下,81NH012-K的典型电流消耗仅为500 nA左右,这意味着一颗普通的3 V锂纽扣电池(如CR2032)可以为其供电超过10年,满足长期无人值守设备的需求。这种超低功耗特性得益于其先进的CMOS工艺和智能电源管理架构,能够在不同工作模式下动态调节内部电路的能耗。例如,在主电源正常供电时,器件以全功能模式运行;当主电源断开后,自动切换至低功耗待机模式,仅保留基本计时功能,关闭非必要模块以节省电量。
  81NH012-K还具备强大的系统保护功能。它集成了电源监控电路,能够实时检测主电源电压水平。当电压低于预设阈值时,器件会自动切换到备用电源,并可通过复位引脚向主控芯片发出复位信号,防止系统在不稳定电压下运行而导致数据损坏或程序跑飞。此外,其I2C接口具有施密特触发输入,增强了对噪声的免疫力,适用于工业环境中的电磁干扰较强的应用场景。56字节的非易失性RAM可用于存储关键配置参数或用户数据,在断电后仍能保持内容不丢失,进一步扩展了其应用灵活性。

应用

81NH012-K广泛应用于各类需要长时间准确计时和电源故障保护的电子系统中。在消费类电子产品中,如智能电表、水表、燃气表等计量设备,该器件用于记录事件发生的时间戳,确保数据采集的时序准确性,同时在停电情况下依靠备用电池维持时钟运行,保障数据完整性。在工业控制系统中,PLC(可编程逻辑控制器)、HMI(人机界面)和远程IO模块常采用81NH012-K作为实时时钟源,配合数据记录功能实现操作日志的时间标记,便于后续故障排查和审计追踪。
  在医疗设备领域,如便携式监护仪、血糖仪、输液泵等,精确的时间管理对于患者数据记录至关重要。81NH012-K的高精度和低功耗特性使其成为理想的时钟解决方案,确保设备即使在更换电池或短暂断电期间也能保持正确的时间信息。在通信基础设施中,基站控制器、路由器和交换机等设备也依赖RTC模块进行时间同步和事件调度,81NH012-K的稳定性和抗干扰能力在此类严苛环境中表现出色。
  此外,智能家居和物联网(IoT)设备,如智能门锁、温控器、安防摄像头等,越来越多地集成实时时钟功能以实现定时任务、远程唤醒和节能模式控制。81NH012-K的小尺寸封装和免调试晶体设计特别适合这类对体积和可靠性要求较高的应用场景。汽车电子中的车载记录仪、仪表盘和信息娱乐系统同样可以利用该器件提供准确的时间基准,支持GPS时间同步和行车日志记录功能。

替代型号

PCF85063TP/N1,277
  MCP7940N-I/MNY
  RV3129-C7#AAC
  DS3231SN#T&R
  RX8025SA(X1E)
  

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