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X6931N 发布时间 时间:2025/12/27 12:55:29 查看 阅读:14

X6931N是一款由X-REL Semiconductor公司生产的高性能、低功耗实时时钟(RTC)芯片,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、时钟日历功能、报警功能以及I2C通信接口,能够在主电源断电的情况下依靠备用电池维持时间和日期信息的持续运行。X6931N的设计注重稳定性与可靠性,适用于工业控制、消费电子、智能家居、医疗设备及汽车电子等多种场景。
  该芯片内置了32.768kHz晶体驱动电路,支持外部标准晶体连接,确保了高精度的时间计量。同时,X6931N具备温度补偿功能或可通过外部校准来减少因环境温度变化引起的时间漂移,从而提升长期运行的准确性。其内部集成了可编程的定时报警功能,支持秒、分钟、小时、日、星期、月和年等多个时间单位的匹配触发,用户可通过I2C总线配置报警条件,并利用中断引脚通知主控制器执行相应操作,如唤醒系统或记录事件。
  X6931N还提供了内置的复位电路,可在电源上电或掉电时产生复位信号,确保微处理器在稳定的电压条件下启动。此外,该器件支持宽工作电压范围(通常为1.8V至5.5V),使其能够兼容多种供电系统,包括使用纽扣电池作为后备电源的应用场合。通过优化的CMOS制造工艺,X6931N在保持高性能的同时实现了极低的功耗,在典型备份模式下的电流消耗可低至几百纳安级别,极大地延长了备用电池的使用寿命。

参数

型号:X6931N
  制造商:X-REL Semiconductor
  封装类型:SOP-8、TSSOP-8(具体以数据手册为准)
  工作电压:1.8V ~ 5.5V
  备用电源电压:1.0V ~ 3.6V
  时钟精度:±2ppm至±20ppm(取决于外部晶体和温度条件)
  通信接口:I2C,标准/快速模式(最高400kHz)
  工作温度范围:-40°C ~ +85°C
  计时功能:秒、分钟、小时、日、星期、月、年(自动闰年补偿)
  报警功能:可编程报警1和报警2,支持多字段匹配
  内置复位输出:支持上电复位(POR)和手动复位输入
  低功耗模式电流:典型值<1μA(使用备用电池时)
  集成晶体负载电容:部分型号支持内部负载电容(如12.5pF),减少外部元件数量
  存储器:可选内置用户EEPROM或SRAM(视具体版本而定)

特性

X6931N的首要特性是其高精度实时时钟功能,能够提供稳定且准确的时间和日期信息。该芯片内部集成了完整的BCD格式日历系统,支持从2000年至2099年的年份表示,并具备自动闰年调整能力,无需用户干预即可正确处理二月天数的变化。其时间精度依赖于外接32.768kHz晶体,并可通过出厂校准或软件微调机制将误差控制在极小范围内。为了提高抗干扰能力和启动稳定性,X6931N内置了晶体振荡器使能控制和启动检测电路,确保在各种环境条件下可靠起振。
  另一个关键特性是超低功耗设计。在主电源关闭后,X6931N可无缝切换至备用电池供电模式,仅维持核心RTC模块运行,此时电流消耗可低至数百纳安,显著延长了纽扣电池等小型电源的续航时间。这种双电源管理机制使得它非常适合用于需要长期断电仍保持时间同步的设备,例如智能电表、安防系统和便携式仪器。
  通信方面,X6931N采用标准I2C总线接口,兼容大多数微控制器,简化了系统集成过程。支持从地址可配置功能,允许多个I2C设备共存于同一总线上。此外,其报警功能高度灵活,两个独立的报警寄存器可分别设置为按秒、分、时、日、周、月等条件触发,并生成中断信号唤醒主控MCU,实现事件驱动型操作,极大提升了系统的能效比和响应能力。
  最后,X6931N集成了上电复位(POR)电路和手动复位输入检测功能,可在电源不稳定或用户触发时向主处理器发送复位信号,保障系统安全启动。部分型号还提供额外的非易失性存储空间(如64字节用户EEPROM),可用于保存设备序列号、校准参数或其他重要数据,进一步增强了其集成度和实用性。

应用

X6931N广泛应用于各类需要长时间精确计时且对功耗敏感的电子系统中。在工业自动化领域,常被用于PLC控制器、数据采集终端和远程监控设备中,确保事件发生时间的准确记录,便于后续分析与追溯。在消费类电子产品中,如智能手表、家用电器(冰箱、洗衣机、空调)、机顶盒和路由器等,X6931N为其提供可靠的本地时间服务,支持定时开关机、预约任务等功能。
  在智能仪表应用中,如电能表、水表和燃气表,X6931N不仅承担着精准计量时间戳的任务,还在断电情况下依靠备用电池继续运行,防止数据丢失。这类应用尤其看重其低功耗特性和长时间运行的稳定性。
  医疗设备也是X6931N的重要应用场景之一。例如,在便携式监护仪、输液泵和血糖仪中,准确的时间记录对于患者治疗过程的追踪至关重要。X6931N能够在设备休眠状态下维持时间运行,并在特定时刻唤醒系统执行测量或提醒操作,有助于提升设备的整体能效和用户体验。
  此外,在汽车电子系统中,X6931N可用于车载信息娱乐系统、行车记录仪和胎压监测系统等模块,提供不受车辆熄火影响的时间基准。其宽温范围和高可靠性设计也使其能够适应严苛的车载环境。总体而言,X6931N凭借其高集成度、低功耗和高可靠性,已成为现代嵌入式系统中不可或缺的关键组件之一。

替代型号

X1205
  DS3231
  PCF8563T
  MCP7940N
  RV3129-C7

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