带温度传感器的时钟模块的制作方法

文档序号:6262707阅读:542来源:国知局
专利名称:带温度传感器的时钟模块的制作方法
技术领域
本实用新型属于一种实时时钟产品,具体地讲是一种带温度传感器的时钟模块。
背景技术
目前市场上使用低成本的实时时钟很多,它是由时钟模块和外围电路构成,由于时钟模块中没有补偿元件,使得这种时钟的精度不高。

发明内容
本实用新型的目的是提供一种将热敏电阻作为温度传感器的带温度传感器的时钟模块,以克服上述的不足。
为了实现上述目的,本实用新型由实时时钟芯片IC、32768Hz晶体XT、匹配电容C4、时钟精度调整电容C1、C2、C3和外围器件二极管D1、D2、电容器C5、电阻器R1、R2组成时钟单元电路,时钟输出光耦GL、电阻器R3、R4、R5和三极管BG组成时钟频率输出单元电路,其特点是还有一个热敏电阻RT、高精度电阻R6组成温度传感器电路,上述所有器件都焊接在一块PCB板上后构成封装模块,对外接口引至8芯单排弯针上;上述由热敏电阻RT、高精度电阻R6组成的温度传感器电路中,热敏电阻RT1与高精度电阻R6串联,其串联端作为温度传感器电路的输出ADT与8芯单排弯针连接,串联电路的两端分别与模块中工作电源的正极VDD和负极VSS相连接。
由于本实用新型采用低成本的热敏电阻作为温度传感器电路,使得本实用新型具有1、记时准确时钟准确度(日误差)≤0.5S(23℃)≤1S(-20℃---60℃);2、成本很低热敏电阻成本远低于集成的温度传感芯片;3、采用单排8芯与外部连接使用方便等优点。


图1为本实用新型电路原理图。
图2为本实用新型外形及外部接线示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型。
本实用新型可以利用外接带A/D(模/数)转换的微处理器检测热敏电阻的电压,电压值和实时时钟模块IC的环境温度相对应;再通过查表找出当前温度下的时间调整值,时间调整值累计至一定量后写入实时时钟模块IC。
本实用新型外部接线见表1表1

本实用新型的工作原理是电源部分BATT接外部电池、VDD接外部电源,通过二极管D1、D2、电容器C5给时钟芯片IC供电,正常工作时外部电源的电压应比外部电池的电压高0.3V左右,以确保由外部电源供电,当外部电源断电时,则由外部电池供电来保证时钟数据不出错。
时钟芯片IC的串行总线部分SCL_CL端和时钟芯片IC的串行时钟输入相连,I/O_CL端和时钟芯片IC的串行数据线相连;电阻器R1、R2是时钟芯片IC的串行总线上的上拉电阻。外部连接微处理器后就可对时钟芯片IC的参数进行设置。
时钟频率输出单元电路时钟输出光耦GL、电阻器R3、R4、R5和三极管BG组成时钟频率输出单元电路。当CLK_TEST端为高电平时,三极管BG截止,光耦GL的发光二极管截止;CLK_TEST端为低电平时,三极管BG导通,光耦GL的发光二极管导通。通过测量光耦GL输出端的频率即可知道时钟频率的准确性。
23℃实时时钟振荡和精度的调整电路32768Hz晶体XT、实时时钟芯片IC内置的振荡器组成32768Hz的振荡电路;匹配电容C4、时钟精度调整电容C1、C2、C3组成精度的调整电路。由于32768Hz晶体XT、实时时钟芯片IC的个体差异造成实际的振荡频率可能偏离32768Hz,而实时时钟芯片IC计时是基于该振荡频率,即计时可能出现偏差。使用8位显示、精度为1ppm的频率计测量光耦GL的输出频率来检测23℃实时时钟的精度,通过调整电容C1、C2、C3(电容增加,频率降低;电容减小,频率升高)来保证时钟准确度[(日误差)≤0.5S(23℃)]。
温度传感器电路热敏电阻RT1、高精度电阻R6组成温度传感器电路。时钟模块23℃日误差已调整为不大于0.5S。由于振荡频率会随温度的变化而变化,即时钟的准确度会随温度的变化而变化,为保证时钟的准确度需要加入温度补偿。热敏电阻RT的阻值会随温度的变化而变化,即单排弯针J102的第4脚上的电压会随温度的变化而变化。只要将该时钟模块与外部的带A/D转换的微处理器连接就可测出电压,电压值和实时时钟模块的环境温度相对应;再通过查表找出当前温度下的时间调整值,时间调整值累计至一定量后由微处理器写入实时时钟模块即可方便的实现时钟的温度补偿。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
权利要求1.一种带温度传感器的时钟模块,由实时时钟芯片(IC)、32768Hz晶体(XT)、匹配电容(C4)、时钟精度调整电容(C1)、(C2)、(C3)和外围器件二极管(D1)、(D2)、电容器(C5)、电阻器(R1)、(R2)组成时钟单元电路,时钟输出光耦(GL)、电阻器(R3)、(R4)、(R5)和三极管(BG)组成时钟频率输出单元电路,其特征在于还包括一个由热敏电阻(RT)、高精度电阻(R6)组成温度传感器电路,上述所有器件都焊接在一块PCB板上后构成封装模块,对外接口引至8芯单排弯针上。
2.如权利要求1所述的带温度传感器的时钟模块,其特征在于由热敏电阻(RT)、高精度电阻(R6)组成的温度传感器电路中,热敏电阻(RT)与高精度电阻(R6)串联,其串联端作为温度传感器电路的输出(ADT)与8芯单排弯针连接,串联电路的两端分别与模块中工作电源的正极(VDD)和负极(VSS)相连接。
专利摘要本实用新型涉及一种带温度传感器的时钟模块,由实时时钟芯片、晶体、匹配电容、时钟精度调整电容和外围器件二极管、电容器、电阻器组成时钟单元电路,时钟输出光耦、电阻器和三极管组成时钟频率输出单元电路,其特点是还有一个热敏电阻、高精度电阻组成温度传感器电路,上述所有器件都焊接在一块PCB板上后构成封装模块,对外接口引至8芯单排弯针上。由于本实用新型采用低成本的热敏电阻作为温度传感器电路,使得本实用新型具有1.记时准确时钟准确度(日误差)≤0.5S(23℃)≤1S(-20℃--60℃);2.成本很低热敏电阻成本远低于集成的温度传感芯片;3、采用单排8芯与外部连接使用方便等优点。
文档编号G04G3/00GK2736822SQ200420076080
公开日2005年10月26日 申请日期2004年7月23日 优先权日2004年7月23日
发明者李中泽, 黄少鹤 申请人:武汉盛帆电子有限公司
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