Epson RX8901CE User manual

Epson爱普生频率组件即时时钟模块解决方案 ( 2022.07.28 大大通在線研討會 )| 台灣愛普生科技股份有限公司
July 28, 2022
http://global.epson.com/products_and_drivers/semicon/
http://www5.epsondevice.com/en/
Quartz , Timing Device
Semiconductor
台灣愛普生科技股份有限公司
July 28, 2022
Epson Taiwan Technology
Epson爱普生频率组件
即时时钟模块解决方案

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Epson爱普生频率组件即时时钟模块解决方案 ( 2022.07.28 大大通在線研討會 )| 台灣愛普生科技股份有限公司
內容主題
1. 什麼是 Real Time Clock (即時時鐘)？
2. Epson RTC Module 主要功能和應用時機
2-1. Ultra Low Power
2-2. Accuracy
2-3. Auto-Power Switching
2-4. Time Stamp / EVIN
2-5. RESET
2-6. S-OUT
3. Epson 可提供的資源
4. Q & A

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Epson爱普生频率组件即时时钟模块解决方案 ( 2022.07.28 大大通在線研討會 )| 台灣愛普生科技股份有限公司
1. 什麼是 Real Time Clock (即時時鐘)？
2. Epson RTC Module 主要功能和應用時機
2-1. Ultra Low Power
2-2. Accuracy
2-3. Auto-Power Switching
2-4. Time Stamp / EVIN
2-5. RESET
2-6. S-OUT
3. Epson 可提供的資源
4. Q & A

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Epson爱普生频率组件即时时钟模块解决方案 ( 2022.07.28 大大通在線研討會 )| 台灣愛普生科技股份有限公司
R T C
Real Time Clock
Crystal Unit RTC IC Oscillation
Circuit
Real Time Clock (即時時鐘)？

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Epson爱普生频率组件即时时钟模块解决方案 ( 2022.07.28 大大通在線研討會 )| 台灣愛普生科技股份有限公司
Epson RTC
module
R T C module
Real Time Clock
Crystal Unit RTC IC
Epson
3.2mm
2.5mm
++=
Oscillation
Circuit
Real Time Clock (即時時鐘)？

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Epson爱普生频率组件即时时钟模块解决方案 ( 2022.07.28 大大通在線研討會 )| 台灣愛普生科技股份有限公司
MCU R T C module
Real Time Clock
Epson
•獨立型的模組
•內建32.768kHz
•節省空間
•節省迴路分析所需時間
Real Time Clock (即時時鐘)？

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Epson爱普生频率组件即时时钟模块解决方案 ( 2022.07.28 大大通在線研討會 )| 台灣愛普生科技股份有限公司
•Low Current
Consumption
•Wake Up Timer
•Alarm
•Time Stamp
•Event Time Logger
(EVIN)
•Power Switch
•Reset Output
•High Stability up
to 125℃
•D-TCXO
(Temp. Compensated)
•Backup Time
•Status Output
(SOUT)
Real Time Clock | 獨特功能

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Interface Bus
I C (90%主流)
2
SPI (10%選用)
RX8xxxCE
RX4xxxCE
內建32.768kHz晶振
OSC
Temp.
compensation RESET
Output
Battery backup
Switchover
Time
stamp
Alarm
Calendar
Register
Epson RTC module
SPI
I C
2
MCU
MCU

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Epson爱普生频率组件即时时钟模块解决方案 ( 2022.07.28 大大通在線研討會 )| 台灣愛普生科技股份有限公司
Grade Product
Name Main features Interface
Backup
current
consumption
Typ.(3V)
[nA]
Operating
Temp.
max. DTCXO
Unique Function
Power
Switch Reset Output Time Stamp Event input pin S-OUT
Industrial,
Consumer
Grade
RX8901CE
[New]
High Accuracy I2C240 +105℃ √ √ 32 times √
RX4901CE
[New]
High Accuracy SPI 240 +105℃ √ √ 32 times √
RX8111CE Low Power
Time Stamp I2C100 +85℃ √8 times √
RX4111CE Low Power
Time Stamp SPI 100 +85℃ √8 times
RX8130CE Reset output,
Backup battery,
Charge control I2C300 +85℃ √ √
RX8804CE High Stability I2C350 +105℃ √1 times √ √
RX8900CE High Stability I2C700 +85℃ √ √
Automotive
Grade
RA8000CE
[New]
High Stability,
up to +125℃
AEC-Q100 I2C300 +125℃ √ √ 2 times √√ *
(option)
RA4000CE
[New]
High Stability,
up to +125℃
AEC-Q100 SPI 300 +125℃ √ √ 2 times √√ *
(option)
RA8804CE High Accuracy
AEC-Q100 I2C350 +105℃ √1 times √ √
RA8900CE High Accuracy
AEC-Q200 I2C700 +85℃ √ √
Main Stream RTC Table | 主要銷售產品線

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1. 什麼是 Real Time Clock (即時時鐘)？
2. Epson RTC Module 主要功能和應用時機
2-1. Ultra Low Power
2-2. Accuracy
2-3. Auto-Power Switching
2-4. Time Stamp / EVIN
2-5. RESET
2-6. S-OUT
3. Epson 可提供的資源
4. Q & A

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Ultra Low Power | 有助於降低系統功耗
( Current vs. Overall Operating Temp. )
Epson RTC Module vs. MCU (Backup by EDLC)
•Time keeper工作電壓1.1V
(min.)
•RTC耗電遠低於 MCU
•Low leakage IC
•系統MCU可進入休眠降低系統功耗

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Grade Product
Name Main features Interface
Backup
current
consumption
Typ.(3V)
[nA]
Operating
Temp.
max. DTCXO
Unique Function
Power
Switch Reset Output Time Stamp Event input pin S-OUT
Industrial,
Consumer
Grade
RX8901CE
[New]
High Accuracy I2C240 +105℃ √ √ 32 times √
RX4901CE
[New]
High Accuracy SPI 240 +105℃ √ √ 32 times √
RX8111CE Low Power
Time Stamp I2C100 +85℃ √8 times √
RX4111CE Low Power
Time Stamp SPI 100 +85℃ √8 times
RX8130CE Reset output,
Backup battery,
Charge control I2C300 +85℃ √ √
RX8804CE High Stability I2C350 +105℃ √1 times √ √
RX8900CE High Stability I2C700 +85℃ √ √
Auto-
Motive
Grade
RA8000CE
[New]
High Stability,
up to +125℃
AEC-Q100 I2C300 +125℃ √ √ 2 times √√ *
(option)
RA4000CE
[New]
High Stability,
up to +125℃
AEC-Q100 SPI 300 +125℃ √ √ 2 times √√ *
(option)
RA8804CE High Accuracy
AEC-Q100 I2C350 +105℃ √1 times √ √
RA8900CE High Accuracy
AEC-Q200 I2C700 +85℃ √ √
Current Consumption | 消費電流

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1. 什麼是 Real Time Clock (即時時鐘)？
2. Epson RTC Module 主要功能和應用時機
2-1. Ultra Low Power
2-2. Accuracy
2-3. Auto-Power Switching
2-4. Time Stamp / EVIN
2-5. RESET
2-6. S-OUT
3. Epson 可提供的資源
4. Q & A

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Epson爱普生频率组件即时时钟模块解决方案 ( 2022.07.28 大大通在線研討會 )| 台灣愛普生科技股份有限公司
頻率誤差 vs. 秒差(天)換算
頻率誤差 vs. 秒差(天)換算
1 day = 24 hrs
1 hours = 60 min
1 min = 60 sec
一天有幾秒？
24(hrs) × 60(min) × 60(sec) =
86,400(sec/day)
ppm = Parts Per Million
1ppm = 1/1,000,000
1秒等於多少ppm？
1,000,000 ÷ 86,400(sec/day)
≒ 11.5 ppm = 1 sec/day

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溫度係數推算式 :
•Δf/f = Bx (Ti -θX)-
•B(二次溫度係數)≒ -0.035ppm/℃
•Ti = +25℃ (室溫)
•θX =相對目標溫度
Tuning Folk 石英晶體溫度係數
+50℃時，石英晶體計時器
會偏差多少ppm？
Δf/f = -0.035 x (25-50)
= -0.035 x (625)
≒-22 ppm (約-2秒)
頻率 vs. 溫度特性
2
2
𝟐

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-22ppm
@+50℃
≒-60秒月差
未內建溫度
補正功能 RTC
內建溫度補正功能
± 3.4ppm
-40℃~ +85℃
➔約± 9秒月誤差
Temp. Compensation (溫度補償功能)
Register
OSC
RESET
output
Battery backup
Switchover
Time
stamp
Alarm
Calendar
Temp.
compensation
內建32.768kHz晶振
Epson RTC module

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12黃色區域可輸入溫度，即可得知未支
援溫度補正電路的32.768kHz晶振的
時間誤差和ppm
for example:
+50℃時，未溫度補正的 32.768kHz ≒-22ppm。
換算計時器時間誤差為，
≒ - 1.8 Sec / 天
≒ - 56.7 Sec / 月
≒ - 11 min 29.8 Sec / 年
Download link:
The convenient tools | Real Time Clock Module | Technical Information | Epson crystal device (epsondevice.com)
Temp. Compensation | 便捷的小工具

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Temp. Compensation | 應用時機
What is Epson’s Real Time Clock module? - YouTube
Video Link:
高溫下使用一般精度型的RTC
•夏天車子室內平均溫度50 ℃
•1天誤差2秒
•1個月誤差約1分鐘
高溫下使用溫度補償型的RTC
•最高工作溫度支持+125℃
•最佳精度± 3.4 ppm @-40 ºC to +85 ºC
•AEC-Q100/200

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Epson爱普生频率组件即时时钟模块解决方案 ( 2022.07.28 大大通在線研討會 )| 台灣愛普生科技股份有限公司
Grade Product
Name Main features Interface
Backup
current
consumption
Typ.(3V)
[nA]
Operating
Temp.
max. DTCXO
Unique Function
Power
Switch Reset Output Time Stamp Event input pin S-OUT
Industrial,
Consumer
Grade
RX8901CE
[New]
High Accuracy I2C240 +105℃ √ √ 32 times √
RX4901CE
[New]
High Accuracy SPI 240 +105℃ √ √ 32 times √
RX8111CE Low Power
Time Stamp I2C100 +85℃ √8 times √
RX4111CE Low Power
Time Stamp SPI 100 +85℃ √8 times
RX8130CE Reset output,
Backup battery,
Charge control I2C300 +85℃ √ √
RX8804CE High Stability I2C350 +105℃ √1 times √ √
RX8900CE High Stability I2C700 +85℃ √ √
Automotive
Grade
RA8000CE
[New]
High Stability,
up to +125℃
AEC-Q100 I2C300 +125℃ √ √ 2 times √√ *
(option)
RA4000CE
[New]
High Stability,
up to +125℃
AEC-Q100 SPI 300 +125℃ √ √ 2 times √√ *
(option)
RA8804CE High Accuracy
AEC-Q100 I2C350 +105℃ √1 times √ √
RA8900CE High Accuracy
AEC-Q200 I2C700 +85℃ √ √
High Accuracy D-TCXO | 高精度溫度補正型

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Epson爱普生频率组件即时时钟模块解决方案 ( 2022.07.28 大大通在線研討會 )| 台灣愛普生科技股份有限公司
1. 什麼是 Real Time Clock (即時時鐘)？
2. Epson RTC Module 主要功能和應用時機
2-1. Ultra Low Power
2-2. Accuracy
2-3. Auto-Power Switching
2-4. Time Stamp / EVIN
2-5. RESET
2-6. S-OUT
3. Epson 可提供的資源
4. Q & A