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■リアルタイムクロック Q&A
Q) 水晶振動子は内蔵されていますか?
A) 弊社取り扱いのリアルタイムクロックは全て水晶振動子内蔵タイプです。

Q) 実際の動作を確認するための評価ボードはありますか?
A) 全機種で約40mm角の基板実装済みの評価ボードがあります(写真左)。。<RV-8803-C7> ではバックアップ電池付きでラズパイに搭載できる評価ボードもご用意しています。

  リアルタイムクロック RV-8803-C7ラズパイ基板
 <RV-3028-C7評価ボード>    <RV-8803-C7評価ボード>
Q) バックアップ電源切替機能の無い機種ではどのように電源バックアップすればよいでしょうか?
A) 逆流防止のダイオードを用いて以下の様な回路で接続します。

①バックアップ電源がリチウムコイン電池など一次電池の場合は下図の<D1><D2>両方のダイオードを用います。

②バックアップ電源が二次電池や二重層コンデンサなどの場合は、<D1>のみを使用します。

③<R1>は過充電防止の抵抗です。使用される電池の規格に従って値を設定して下さい。



ダイオードの選定の際は 以下の点に注意して下さい。

①なるべく漏れ電流の少ないものを選定します。

② 順電圧降下がリアルタイムクロックのVddに対する SCL/SDA等の電源ラインにプルアップされている端子の入力規格内におさまるもの ( 例:RV-8803-C7 、RV-3208-C7の場合は VDD+0.3V 以内)


こちらの評価ボードで使用しているダイオード型番に付いてはお問い合わせ下さい。
Q) レジスタの設定等で消費電流は変わりますか?
A) 機種によりレジスタ及びO/E端子の設定などで消費電流値は変わります。

多くの機種でクロック出力はレジスタで設定され、出力されるクロックの周波数や出力オン・オフで消費電流は大きく変わってきます。クロック出力のオン・オフはO/E端子で設定する機種と、レジスタで設定する 機種があります。
また<RV-3028-C7>の場合は『バックアップ電源切替機能』のオン・オフでも電流値が変わってきます。

詳しくは各機種のマニュアルでご確認頂くか、弊社営業部までお問い合わせ下さい。

Q) O/E端子は通常どのように使用しますか?
A) O/E端子のある機種では、通常はO/E端子をマイコンのポートに接続してマイコンからRTCのクロックの オン・オフを制御出来るようにします。

O/E端子 = Low でクロック出力はオフになるので、マイコン側の電源がオフになった際には 自動的にクロック出力がオフになりRTCの消費電流を最小化出来ます。

Q) 温度補償タイプ の温度特性のレジスタを設定する必要はありますか?
A) 温度補償タイプは以下のラインアップがあり、いずれの機種も工場出荷時に温度特性は補正されておりユーザー様サイドでは調整・設定する必要はありません。

<RV-8803-C7>

<RV-3129-C3>

<RV-3029-C2>

<RV-3149-C3>

<RV-3049-C2>


Q) 温度補償タイプ の精度を測定するにはどうすれば良いですか?
A) 機種により異なり以下になります。

<RV-8803-C7> の場合は、クロック出力を 『1Hz』に設定し、周波数カウンタのGateTime を1秒以上にして直接測定して下さい。 デフォルトの『32.768kHz』は温度補償されていないため、実際の時刻精度とは異なる周波数精度で出力されるのでご注意下さい。

<RV-3129-C3><RV-3149-C3><RV-3029-C2><RV-3049-C2> の場合は補正パルス間隔が『32秒』なので、クロック出力を『1Hz』に設定し、周波数カウンタのGateTime を32秒に設定して測定します。デフォルトの『32.768kHz』は温度補償されていないため実際の時刻精度とは異なる周波数精度で出力されるのでご注意下さい。

 
Q) 温度補償タイプ は電流値が大きくなると思いますが、RV-8803-C7 の電流値は温度補償動作を含めた電流値ですか?
A) はい、<RV-8803-C7> のカタログ記載の電流値は温度補償動作も含めた電流値です。

Q) クロックストレッチ機能のある機種はありますか?
A) いいえ、クロックストレッチ機能のある機種はありません。

Q) バックアップ一次電池の持ち時間はどうやって考えればよいでしょうか?
A) <RV-8803-C7> の場合の例では以下になります。

①RTCの消費電流 = 0.24uA Typ. (+3.0V, @+25℃)
②バックアップ切替のダイオードの漏れ電流 = 0.1uA Max
 (ダイオードの機種により異なる)
 
とすると、消費電流は ①②合計で 『0.34μA』となります。
 
バックアップ一次電池が CR2032 の場合は、公称容量が『220mAh』なので
→ (220mA÷0.34μA)×h ≒ 647,058 (h) ≒ 26,960 (日)
  = 73年と315日

バックアップ一次電池が CR1620 の場合は、公称容量が『75mAh』なので
→ (75mA÷0.34μA)×h ≒ 220,588 (h) ≒ 9,191 (日)
  = 25年と66日

バックアップ一次電池が CR1220 の場合は、公称容量が『35mAh』なので
→ (35mA÷0.34μA)×h ≒ 102,941 (h) ≒ 4,289 (日)
  = 11年と75日

などと計算上はなりますが、それ以外の電池そのものの自己放電や温度変化による(低温)電圧降下、その他部品のバラツキなどの誤差要因を十分に加味し、これらの予想値から大幅に(十二分に)余裕を見た容量の電池を選択して下さい。

Q) EVI端子(外部イベント入力端子)はどのように使うのでしょうか?
A) EVI端子は <RV-8803-C7> 及び <RV-3028-C7> に搭載されており、 イベント発生時のタイムスタンプ機能のトリガ入力端子として使用されます。

いずれも EVI端子 にイベント入力があると ,イベント発生時の時刻情報を所定のレジスタにタイムスタンプ情報として保持する機能を設定できます(レジスタにて設定)。  またEVI端子のイベント入力をトリガにして割り込み信号を発生させることも出来ます。

EVI端子の機能を使用しない場合はGNDにプルダウンして接続して下さい。 オープン接続にしてしまうと消費電流が増えてしまうため必ずオープンにはしないで下さい。

  
Q) 温度補償の無い機種の場合、温度特性はどのようになりますか?
A) 温度補償機能の無い機種の温度特性は内部の32.768kHzの水晶振動子の特性がそのまま現れます。以下のグラフの様になります。
 
    ( タテ軸:周波数偏差/単位:ppm ,  ヨコ軸:温度/単位:℃ )
 

 
温度グラフの頂点温度は±数℃の個体差があります。

Q) RV-8063-C7は 3線の SPIインターフェースですが、マイコン側が4線のインターフェースの場合は、どのようにRV-8063-C7 のSDIO端子と マイコンのSDI 及び SDO を接続すれば良いでしょうか?
 A) <RV-8063-C7> を4線インターフェースのマイコンに接続する場合の例として、下図の赤で囲んだ部分のマイコンの SDI の入り口側 に抵抗を直列に挿入する方法があります。4線インターフェースのマイコンでうまく通信出来ない場合にはこちらをご参考にされて下さい。

挿入する抵抗の値は 『1kΩ~10kΩ』くらいが目安ですがマイコンや諸条件により最適な値は異なると思われますので実際基板にてテストして最適な値を見つけて下さい。


    

Q) リフロー実装について『蒸気リフローを推奨』となっていますが、なぜでしょうか?
 A) 赤外リフローの場合は、ホットスポットと呼ばれる温度の高い特異点が発生してしまうことがあり、リアルタイムクロックが その部分に当たってしまうと、Au-Sn接合が融解して内部の真空封止がリークしてしまい特性を劣化させて回復不可能な故障になります。
量産時の歩留まりにも大きく影響してくるため『蒸気リフロー』(温風リフロー)を推奨します。

Q) リワーク時の注意点はあるでしょうか ?
A) リワーク作業は難しく、一度基板から取り外した部品を再度使用するのはリスクが伴いますので取り外した部品は使用しないようにして下さい。

どうしてもリワークする必要がある場合は、上記のリフローの件と同様で、リワーク時もリアルタイムクロックのケースに280℃以上の熱が加わるとリーク故障してしまいますので、ホットエアガンは使わずはんだの小手先を270℃以下として、ケースのリッド部(金属フタ部分)には触れないように取り外す必要があります。

リーク故障したものは見た目には違いは分からず、長期の運用で時刻ズレが大きくなるなど故障が分かりずらい場合もあるので、一度実装基板から取り外したものは安全のため製品には使用されないようにして下さい。


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株式会社多摩デバイス  営業技術部 
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