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DS42546 发布时间 时间:2025/9/30 4:11:55 查看 阅读:10

DS42546 是一款由 Maxim Integrated(现为 Analog Devices, Inc. 旗下公司)生产的实时时钟(RTC)模块,集成了非易失性 SRAM 和电池切换功能,专为需要高可靠性时间保持和数据存储的应用而设计。该器件采用紧凑型封装,内置晶振、锂电池以及监控电路,能够在主电源失效时自动切换至备用电池供电,确保时间和关键数据的持续保存。DS42546 的主要优势在于其高度集成的设计,减少了外部元件需求,从而降低了系统复杂性和 PCB 占用面积。该芯片通过 I2C 接口与主控制器通信,支持标准的 RTC 功能,包括年、月、日、星期、时、分、秒的计时,并具备闰年补偿功能,可运行至 2100 年无需手动调整。此外,其内部集成的 4KB 非易失性 SRAM 可用于存储用户数据,在断电后仍能依靠内置锂电池维持数据长达数年。DS42546 内部集成了电源监控电路,能够实时检测主电源状态,并在电压低于设定阈值时自动切换到备用电池,同时防止电池反向放电,延长电池寿命。该器件广泛应用于工业控制、医疗设备、通信基础设施、智能电表以及需要长期时间记录和数据保存的嵌入式系统中。由于其高精度、高可靠性和低功耗特性,DS42546 成为对时间精度和数据完整性要求较高的应用中的理想选择。

参数

型号:DS42546
  封装类型:32-Pin TQFP
  工作电压:2.7V 至 3.7V
  接口类型:I2C 兼容串行接口
  时钟精度:±2 分钟/月(典型值,25°C)
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  集成晶振:32.768 kHz 温度补偿晶体振荡器(TCXO)
  非易失性存储器:4KB SRAM
  备用电池电压范围:2.0V 至 3.7V
  电池切换功能:自动电源检测与切换
  时间格式:BCD 格式
  支持时间范围:2000 年至 2099 年(含闰年补偿)
  功耗:典型值 1.2μA(电池供电模式)
  报警功能:具有可编程定时报警输出
  中断输出:INT/SQW 引脚可配置为中断或方波输出

特性

DS42546 的核心特性之一是其高度集成的时间保持与数据存储能力。该芯片不仅集成了高精度实时时钟(RTC)模块,还内置了 4KB 的非易失性静态随机存取存储器(NV SRAM),这些 SRAM 在主电源断开后仍可通过内部锂电池保持数据不丢失。这种设计特别适用于需要频繁写入且不能容忍数据丢失的关键应用场景,例如工业控制系统中的事件日志记录、医疗设备中的患者治疗数据存储、以及电力系统中的故障记录等。NV SRAM 的写入速度远高于传统的 EEPROM 或 Flash 存储器,且没有写入寿命限制,极大地提升了系统的可靠性和响应速度。
  另一个显著特性是其内置的温度补偿晶体振荡器(TCXO)。与普通 RTC 使用外部 32.768kHz 晶体不同,DS42546 集成了经过工厂校准的 TCXO,能够根据环境温度变化自动调整振荡频率,从而显著提高时间精度。在常温下,其典型精度可达 ±2 分钟/月,远优于普通晶体驱动的 RTC(通常为 ±5~10 分钟/月)。这一特性使其在宽温环境下仍能保持稳定的时间记录,非常适合部署在户外或工业现场等温度波动较大的环境中。
  DS42546 还具备完善的电源管理机制。芯片内部集成了精密的电源监控电路,能够实时检测 VCC 引脚的电压水平。当主电源跌落至预设阈值以下时,器件会自动切换至备用电池供电,并禁用对 NV SRAM 的写操作以保护电池电量。同时,内部电路防止电池向主电源反向放电,避免电池能量浪费。当主电源恢复后,系统自动切回主电源并重新启用正常操作。整个切换过程无缝进行,不会导致时间中断或数据损坏。此外,该器件支持可编程的方波输出(SQW)和中断报警功能,可用于唤醒微控制器或触发周期性任务,增强了系统的灵活性和自动化能力。

应用

DS42546 广泛应用于对时间精度和数据完整性要求极高的嵌入式系统中。在工业自动化领域,它常被用于 PLC(可编程逻辑控制器)、DCS(分布式控制系统)和 SCADA 系统中,作为时间戳生成器,确保生产过程中的事件记录具有精确的时间标记,便于后续追溯与分析。在智能电表和能源管理系统中,DS42546 提供精准的计时功能,支持分时计量、负荷记录和远程抄表等功能,同时利用其 NV SRAM 存储关键用电数据,防止因断电导致的数据丢失。在医疗设备中,如监护仪、输液泵和诊断仪器,该芯片用于记录患者治疗时间、设备运行日志和报警历史,保障医疗数据的连续性和合规性。
  通信基础设施也是 DS42546 的重要应用场景之一。在基站、路由器和交换机等设备中,精确的时间同步对于网络管理和故障排查至关重要。DS42546 提供稳定的本地时间基准,配合 NTP 或 GPS 时间源使用,可在网络中断时维持基本时间服务。此外,在测试与测量仪器中,如示波器、逻辑分析仪和数据采集系统,该芯片用于为采集的数据打上精确的时间标签,提升数据分析的准确性。
  由于其宽温工作范围和高可靠性,DS42546 也适用于恶劣环境下的应用,如轨道交通控制系统、航空航天地面设备和石油天然气监测系统。在这些场景中,设备可能面临剧烈的温度变化、振动和长时间无人值守运行,DS42546 凭借其自动电源切换、低功耗待机和抗干扰设计,能够确保长时间稳定运行。此外,其 I2C 接口简单易用,便于与各种主流微控制器连接,进一步扩展了其在各类嵌入式平台中的适用性。

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DS3231
  DS4000
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