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R2051K02-E2 发布时间 时间:2025/12/28 5:00:23 查看 阅读:15

R2051K02-E2是一款由Renesas Electronics(瑞萨电子)生产的实时时钟(RTC)模块,广泛应用于需要精确时间keeping和低功耗运行的嵌入式系统中。该器件集成了晶体振荡器、时钟电路、电源切换管理以及I2C通信接口,能够在主电源断电的情况下通过备用电池继续维持时间和日期信息的准确运行。R2051K02-E2采用小型化封装设计,适用于空间受限的应用场景,如消费类电子产品、工业控制设备、网络设备和智能仪表等。
  R2051K02-E2内置了32.768kHz的晶体单元,消除了外部晶振的需求,从而减少了PCB布局复杂性和元件数量,提高了系统的可靠性。其内部集成了温度补偿电路,可在宽温度范围内保持高时间精度,典型年误差小于±2分钟。此外,该芯片支持电压监控功能,能够自动检测主电源状态并在掉电时无缝切换至备用电源,确保时间数据不丢失。
  该器件工作电压范围宽,支持主电源从2.0V到5.5V,同时兼容多种电池类型作为备用电源,例如锂锰电池或超级电容。R2051K02-E2还具备I2C总线接口,标准模式下通信速率可达100kHz,快速模式下可达400kHz,便于与微控制器进行通信。内部寄存器可读写年、月、日、星期、小时、分钟和秒信息,并提供世纪位以支持21世纪以后的时间表示。

参数

型号:R2051K02-E2
  制造商:Renesas Electronics
  产品类别:实时时钟(RTC)
  封装类型:SOP-8
  工作电压(主电源):2.0V ~ 5.5V
  备用电源电压范围:1.8V ~ 5.5V
  工作温度范围:-40°C ~ +85°C
  接口类型:I2C(标准/快速模式)
  通信速率:100kHz / 400kHz
  集成晶体:32.768kHz(内置)
  时间精度:±2分钟/年(典型值)
  电流消耗(工作模式):典型值1.0μA(VDD=3.3V, Ta=25°C)
  备用电池模式电流:典型值0.8μA
  时间格式:BCD码
  支持时间范围:2000年 ~ 2099年(含世纪标志)
  报警功能:支持定时报警输出
  复位输出功能:有
  温度补偿:内置数字温度补偿电路
  电源切换:自动电源检测与切换

特性

R2051K02-E2的核心特性之一是其高度集成的设计,将32.768kHz晶体直接内置于芯片中,避免了传统RTC外接晶振所带来的布局干扰、匹配电容调整以及起振不良等问题。这种一体化结构不仅节省了PCB空间,还提升了整体系统的抗振动和抗电磁干扰能力,特别适合在工业环境或移动设备中使用。由于晶体被密封在芯片内部,受外界温湿度变化影响更小,长期稳定性显著优于分立方案。
  该器件配备了先进的温度补偿机制,利用片上温度传感器实时监测环境温度,并根据预设的补偿算法动态调整振荡频率,从而在整个工作温度范围内(-40°C至+85°C)维持高时间精度。典型情况下,年误差控制在±2分钟以内,远优于无补偿的普通RTC模块。这对于需要长时间无人值守运行的应用(如电表、水表、安防系统)至关重要。
  在电源管理方面,R2051K02-E2具备智能电源检测和自动切换功能。当主电源电压下降至阈值以下时,芯片会自动切换到备用电池供电,并关闭非必要电路以降低功耗;一旦主电源恢复,又能无缝切回并继续计时。此过程不会造成时间信息丢失或重置。此外,它支持低电压检测(LVD)和复位信号输出,可用于MCU的看门狗或系统重启控制,增强系统可靠性。
  I2C接口支持标准和快速模式,兼容大多数主流微控制器。内部寄存器采用BCD编码格式,便于解析和显示。支持世纪标志位,解决了跨世纪时间识别问题。器件还提供可编程报警功能,可设定每日、每周或特定日期时间触发中断,用于唤醒睡眠中的主控芯片或执行定时任务,有助于实现低功耗待机设计。

应用

R2051K02-E2广泛应用于各类需要精准时间记录和低功耗运行的电子系统中。在消费类电子产品中,如智能家电(冰箱、洗衣机、空调)、数字机顶盒、电子相框等,它负责提供实时时间显示和定时开关机功能。在工业自动化领域,该芯片常用于PLC控制器、数据采集终端、远程IO模块中,为事件日志打上精确时间戳,便于故障追溯和生产管理。
  在网络通信设备中,如路由器、交换机、IP摄像头等,R2051K02-E2用于同步系统时间,支持NTP协议校准前的本地时间维持,即使在网络中断时也能保证基本的时间连续性。在智能仪表行业,包括智能电表、燃气表、水表中,该RTC模块在主电源断开后仍能依靠纽扣电池持续计时多年,满足国家计量标准对时间准确性的要求。
  医疗设备也是其重要应用领域之一,例如便携式监护仪、血糖仪、输液泵等设备需要记录操作时间和患者数据时间点,R2051K02-E2的高可靠性和低功耗特性非常适合这类应用场景。此外,在汽车电子中的车载记录仪、T-Box、车载信息娱乐系统中也有应用,尤其是在车辆熄火状态下维持时间信息。
  由于其内置晶体和小尺寸封装的优势,R2051K02-E2特别适用于对空间敏感且追求高可靠性的紧凑型设计,如可穿戴设备、IoT节点、无线传感器网络等。其宽电压输入范围也使其能够适应不同供电架构的系统设计,无需额外稳压电路即可直接连接电池或系统电源。

替代型号

RV-2123-C2
  DS3231
  PCF85263A

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