當(dāng)您進(jìn)入愛(ài)車(chē)后,車(chē)內(nèi)隱藏著的百余個(gè)時(shí)鐘器件開(kāi)始工作,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)汽車(chē)性能,確保駕駛安全,讓您在旅途中暢享舒適與便利。

對(duì)于任何一種電子設(shè)備而言,無(wú)論是消費(fèi)電子、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,還是工業(yè)、醫(yī)療、以及汽車(chē)子系統(tǒng)中的電子設(shè)備,計(jì)時(shí)技術(shù)都是其核心。

目前,在大量的汽車(chē)應(yīng)用中,計(jì)時(shí)功能是各種類型的數(shù)據(jù)記錄儀產(chǎn)品中的一個(gè)關(guān)鍵要求。尤其是對(duì)于行車(chē)記錄儀(EDR)、診斷系統(tǒng)(OBDII)、儀表盤(pán)和信息娛樂(lè)系統(tǒng)等而言,計(jì)時(shí)功能更是非常重要。近些年來(lái),隨著汽車(chē)電動(dòng)化的興起,計(jì)時(shí)功能開(kāi)始大量應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)充電系統(tǒng)(EVSE、OBC)和電池管理系統(tǒng)(BMS)中。當(dāng) GPS 自動(dòng)設(shè)置時(shí)間功能未激活或 GPS 信號(hào)丟失時(shí),為了避免客戶投訴以及進(jìn)行必要的各種分析(黑匣子),此時(shí)必然會(huì)用到計(jì)時(shí)功能,因此該功能十分重要。

汽車(chē)應(yīng)用需要一個(gè)較大的工作溫度范圍,通常在 -40°C 至 +125°C 之間。天氣條件以及發(fā)動(dòng)機(jī)或電池組產(chǎn)生的熱量會(huì)導(dǎo)致汽車(chē)中的電子系統(tǒng)面臨極大的溫度波動(dòng),而這種大幅波動(dòng)可能會(huì)降低計(jì)時(shí)元器件的精度。

為了達(dá)到依照每天時(shí)間偏差所定義為的時(shí)間精度要求,此時(shí)必須對(duì)32.768kHz振蕩器進(jìn)行補(bǔ)償。經(jīng)市場(chǎng)驗(yàn)證,最有效的方法便是使用帶有嵌入式溫度補(bǔ)償振蕩器(TCXO)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)模塊。

BMS中的RV-3032-C7實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊

和眾多其他應(yīng)用一樣,在BMS應(yīng)用中,為了實(shí)現(xiàn)黑匣子的功能,我們也會(huì)使用實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)和存儲(chǔ)器。這樣,RTC可提供精確的時(shí)間戳,而存儲(chǔ)器則可用于存儲(chǔ)從電池單元傳感器收集的數(shù)據(jù)(溫度、電壓、電流等)。要想評(píng)估電池組的充電狀態(tài)(SoC)和健康狀態(tài)(SoH),都要以時(shí)間相關(guān)信息為基礎(chǔ)。這些數(shù)值的精度和可靠性是確定車(chē)輛剩余續(xù)航里程的關(guān)鍵,也是進(jìn)行診斷和采取必要的糾正措施、或觸發(fā)故障保護(hù)機(jī)制以保證電池組健康的關(guān)鍵。

RV-3032-C7 在AEC-Q 3 級(jí)溫度范圍(-40°C 至 +85°C)能夠以±2.5 ppm(±0.22s/天)提供溫度補(bǔ)償,始終保持最佳精度;另外,RV-3032-C7 還具有 160nA 的超低電流消耗。這款高性能RTC具有多種功能。對(duì)于汽車(chē)應(yīng)用開(kāi)發(fā)而言,精確的(±1°C)嵌入式高分辨率(12 位)溫度傳感器便是其中的一個(gè)創(chuàng)新而又非常有用的功能。它具有可編程的溫度窗口檢測(cè)中斷功能,能夠?yàn)闇囟葓?bào)警事件提供時(shí)間戳,這使其成為熱失控檢測(cè)或快速溫度變化檢測(cè)的理想選擇。此外,該設(shè)備具有1秒的刷新周期,可提供實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè),當(dāng)溫度超出規(guī)定的范圍時(shí),便會(huì)喚醒主模塊MCU以觸發(fā)警報(bào)。即使電動(dòng)汽車(chē)處于非活動(dòng)狀態(tài)或未插入電源時(shí),該功能也能確保采取恰當(dāng)操作。系統(tǒng)中添加的超低功率和連續(xù)溫度監(jiān)測(cè)功能還為系統(tǒng)架構(gòu)提供了冗余選項(xiàng),有助于確保設(shè)計(jì)符合ISO 26262 ASIL*標(biāo)準(zhǔn)要求。

符合AEC-Q200標(biāo)準(zhǔn)可確保汽車(chē)制造商的基于石英的計(jì)時(shí)部件達(dá)到與汽車(chē)、溫度、振動(dòng)和沖擊任務(wù)相關(guān)的抗逆性要求。

通過(guò)將石英晶體和溫度傳感器集成在超小的RTC封裝中,可以最大限度地減小其體積。

RV-3032-C7是一種可以簡(jiǎn)化制造過(guò)程的經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的設(shè)備,只需進(jìn)行單點(diǎn)溫度驗(yàn)證即可。

此外,它可以通過(guò)其他傳感器和硬件設(shè)備使用的同一條I2C總線輕松連接。

這種RTC在出廠時(shí)即有極高的時(shí)間精度,消除了在制造過(guò)程中進(jìn)行振蕩器設(shè)計(jì)、調(diào)整相位以及進(jìn)行時(shí)鐘校準(zhǔn)的麻煩。如果您在設(shè)計(jì)中選擇和使用現(xiàn)成的RTC模塊解決方案,便可以減少設(shè)計(jì)產(chǎn)品的工作量,降低風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)為汽車(chē)行業(yè)帶來(lái)創(chuàng)新,提高客戶的滿意度。

Micro Crystal 瑞士微晶公司深諳計(jì)時(shí)產(chǎn)品設(shè)計(jì)之精髓,其計(jì)時(shí)和頻率產(chǎn)品線可滿足產(chǎn)品在尺寸、功耗和性能方面的極端要求;公司將持續(xù)致力于幫助工程師開(kāi)發(fā)下一代汽車(chē)設(shè)備和其他智能產(chǎn)品。公司產(chǎn)品涵蓋了廣泛的緊湊型應(yīng)用,如計(jì)量解決方案、POS、自動(dòng)化、健康和醫(yī)療設(shè)備、可穿戴設(shè)備等。

*ASIL代表的是汽車(chē)安全完整性等級(jí),為公路車(chē)輛功能安全的一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)分類系統(tǒng)。

審核編輯：湯梓紅