时间:2025/11/5 20:51:23
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XL2PI-111-40M是一款由X-REL Corporation(芯翼信息科技)推出的高精度、低功耗实时时钟(RTC)模块,集成了晶体振荡器和RTC功能于单一紧凑型封装中。该器件专为需要长时间稳定时间保持能力的应用而设计,尤其适用于在主电源断开后仍需维持准确计时的场景,例如智能电表、工业控制系统、医疗设备、通信基础设施以及物联网终端等。XL2PI-111-40M通过集成32.768kHz温补晶体(TCXO)与RTC电路,显著减少了外部元件数量,提高了系统可靠性并节省了PCB空间。其内置的超级电容或电池充电管理功能可自动为外部备用电源充电,确保在主电源失效时RTC能够无缝切换至备用供电模式,持续运行长达数年。该模块采用I2C接口与主控制器通信,支持标准的RTC寄存器读写操作,提供秒、分、小时、日期、月、年及星期等完整时间信息,并具备闰年补偿功能。此外,XL2PI-111-40M还集成了数字温度传感器和频率校准机制,可根据环境温度动态调整振荡频率,进一步提升长期走时精度,典型精度可达±2ppm(即每月误差小于1秒),远优于传统分立式RTC+晶体方案。
型号:XL2PI-111-40M
工作电压:1.7V ~ 5.5V(主电源)
备用电源电压范围:1.0V ~ 3.6V
时钟频率:32.768kHz
接口类型:I2C,标准模式(100kHz)和快速模式(400kHz)兼容
地址:0x68(默认)
工作温度范围:-40°C ~ +85°C
存储温度范围:-55°C ~ +125°C
计时精度:常温下±2ppm(@25°C,典型值)
功耗:正常模式约1.5μA,休眠模式低于1μA
内置振荡器类型:温度补偿晶体振荡器(TCXO)
备用电池充电管理:支持涓流充电,可配置充电电流
时间格式:BCD码格式输出
报警功能:支持一路可编程定时报警中断
方波输出:支持1Hz、4kHz、8kHz、32kHz等可选输出频率
封装形式:SMD 4引脚或6引脚小型化封装(具体以规格书为准)
XL2PI-111-40M的核心优势在于其高度集成化的TCXO+RTC架构,彻底解决了传统RTC依赖外置晶体所带来的精度不稳定、温漂严重以及老化等问题。该芯片内部集成了高稳定性MEMS晶体或微加工石英元件,并结合数字温度补偿算法,在全温度范围内实现极低的频率偏差。其补偿机制基于片上温度传感器实时采集环境数据,并通过查找表或多项式计算动态调节分频系数或注入微小相位偏移,从而抵消晶体因温度变化引起的频率漂移。这种闭环控制方式使得即使在极端温度波动条件下,也能保持出色的长期走时准确性。同时,该器件具备先进的电源监控与切换逻辑,能够检测主电源状态并在断电瞬间自动切换至备用电源,切换过程无时间丢失且无需外部干预。为了延长备用电池寿命,芯片采用了超低漏电设计,所有内部电路在待机状态下均进入深度节能模式,仅维持最基本的时间计数功能。此外,XL2PI-111-40M支持灵活的中断输出功能,用户可通过配置寄存器设置周期性定时中断或特定时间点的唤醒事件,用于触发MCU从睡眠模式中唤醒,极大提升了系统的能效比。其I2C接口具有抗干扰能力强、连接简单的特点,且支持多设备共用总线,便于系统扩展。所有寄存器均具备非易失性备份机制,确保配置信息在电源切换过程中不丢失。整体设计符合RoHS环保标准,适用于对可靠性和精度要求严苛的工业级应用场景。
另一个关键特性是其内置的智能电池管理功能。XL2PI-111-40M可根据主电源状态自动启用或禁用对备用电池(如锂锰电池或超级电容)的预充电过程,避免过充导致的安全隐患。充电电流可通过外部电阻或内部寄存器进行精确设定,适应不同容量的储能元件。当主电源恢复时,系统会优先使用主电源供电,并重新开始为备用电源补电,形成完整的能源管理闭环。这一特性特别适合部署在远程无人值守设备中,例如水电气三表、环境监测站等,能够在长达十年以上的生命周期内持续提供精准时间服务,大幅降低维护成本。
XL2PI-111-40M广泛应用于各类需要高精度实时时钟支持的电子系统中。在智能计量领域,它被用于电能表、水表、燃气表等产品中,作为核心时间基准,支持分时计费、数据冻结、事件记录等功能,确保时间戳的准确性和法律合规性。在工业自动化控制系统中,该芯片可用于PLC、DCS模块、数据采集终端等设备,提供可靠的日志时间标记和调度控制依据。在通信设备中,如基站同步单元、网络交换机和路由器,XL2PI-111-40M可作为辅助时钟源,保障协议栈的时间一致性。医疗电子设备,如监护仪、输液泵、便携式诊断工具,也常采用此类高精度RTC来确保治疗记录和生理数据的时间关联性。此外,在物联网终端节点、智能家居网关、资产追踪标签等低功耗应用中,XL2PI-111-40M凭借其极低的休眠电流和精准的唤醒定时能力,成为实现长续航与准时通信的理想选择。车载电子系统中的信息娱乐主机、行车记录仪、远程信息处理(Telematics)模块也可受益于其宽温性能和高可靠性,确保在复杂车载环境下依然稳定运行。总之,任何需要“永不掉时”的时间服务且对体积和功耗敏感的应用场景,都是XL2PI-111-40M的典型用武之地。
RV-3028-C3
DS3231
PCF8523
MCP7940N