Real-Time-Clocks und Quarze
»Wir müssen immer einen Schritt voraus sein«
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Real-Time-Clock-Module für Smart Meter, Automotive und portable Anwendungen
Neben den klassischen Quarzen und Oszillatoren sollen die Real-Time-locks mit eingebettetem Quarz einen weiteren Produktschwerpunkt von Micro Crystal bilden und für weitere Marktanteile im Automotive-Sektor, dem Wachstumsmarkt »Smart Meter« und im Bereich portabler Anwendungen sorgen. »Wir peilen mit den Real-Time-Clocks einen Umsatzanteil von 10 bis 15 Prozent an«, sagt Liesabeths. Zwei neue Real-Time-Clocks hat Micro Crystal jetzt auf den Markt gebracht: die temperaturkompensierte Version RV-3029-C2 mit I2C-Bus und die RV-2123-C2, mit 130 nA die stromsparendste Real Time Clock, die es momentan gibt.
Die temperaturkompensierte Real Time Clock ist laut Liesabeths auf die Anforderungen von KFZ-Dashbords und Smart Meter zugeschnitten: So unterschiedlich beide Applikationen auf den ersten Blick auch erscheinen, beide Applikationen fordern eine hohe Genauigkeit über den Temperaturbereich: »Wir sprechen im Fall von Smart Meter beispielsweise von einer Genauigkeit von 10 ppm über den Temperaturbereich und die lässt sich ohne Temperaturkompensation gar nicht erreichen«, gibt Liesabeths zu bedenken. »Ohne Temperaturkompensation wird der intelligente Stromzähler zumindest über einen längeren Zeitraum keine zeitgenauen und damit seriösen Ergebnisse liefern«, schildert Liesabeths das Problem. »Das fällt zwar bei einem durchgängigen Einheitstarif nicht ins Gewicht, soll jedoch eine zeitgenaue Abrechnung zu unterschiedlichen Tarifen – zum Beispiel Tag, Nacht, Wochenende erfolgen, kommt es auf ein Jahr gesehen doch zu deutlichen Abweichungen.« Wenn es nach den Marktforschern geht, wird die Zahl der Smart Meter in den kommenden 10 Jahren weltweit rasant wachsen. Liesabeths schätzt das weltweite Potenzial für sein Unternehmen auf etwa 50 Mio. Stück. Erste Designs für Micro Crystal laufen bereits in China und den USA, aber auch Europa bekunde mittlerweile reges Interesse, so Liesabeths. Ein ähnlich großes Absatzpotenzial attestiert Liesabeths der temperaturkompensierten Real-Time- Clock für den Einsatz in KFZ-Dashbords, nicht zuletzt deshalb, weil die RV-3029-C2 die derzeit einzige Real-Time-Clock ist, die nach der Automotive-Norm AEC-Q200 qualifiziert ist. Die Herausforderung bei Dashboard-Applikationen beschreibt Liesabeths folgendermaßen: »Je höher die Temperatur, umso höher ist die Abweichung der Zeit-Anzeige im Dashboard. Setzt man eine Real- Time-Clock ein, lässt sich diese Zeitverschiebung kompensieren und fällt weit weniger hoch aus.« Über einen Zeitraum von einem Jahr weicht die Zeit-Anzeige im Dashboard beispielsweise bei konstant 85°C um 78 Minuten ab wenn man von einem 10 ppm 32.768Khz Quarz ausgeht. Dieser Effekt entsteht durch die parabolische Temperaturabhängigkeit des Schwinggabel-Quarzes. Mit einer temperaturkompensierten Real Time Clock ist die Abweichung deutlich geringer, nämlich 5,2 Minuten. Während die europäischen Automobil-Hersteller noch zurückhaltend sind, setzten einige asiatische Automobilisten bereits auf das neue Frequenz-Produkt von Micro Crystal. Dass es nur eine Frage der Zeit ist, bis auch europäische Hersteller nachziehen werden, davon ist sich Liesabeths überzeugt. Schließlich entsteht ein gewisser Innovationsdruck auf die Europäer, wenn asiatische Automobilhersteller eine fortschrittlichere Lösung in ihren Autos einsetzen.
Auch wenn die Timing-Applikation besonders niedrigen Stromverbrauch fordert, das ist beispielsweise bei portablen Anwendungen der Fall, hat Micro Crystal eine Neuentwicklung in Petto: Der Real-Time-Clock-IC RV-2123-C2 verbraucht nur 130 nA. »Bislang verbrauchten RTCs bestenfalls 250 nA. Uns ist es also gelungen, den Stromverbrauch gegenüber den aktuellen Produkten um fast 50 Prozent zu senken«, berichtet Liesabeths. Mögliche Anwendungen sind laut Liesabeths beispielsweise Industrie-Controller und alle Handheld-Geräte mit Batterie oder Super Cap, wobei dieser jetzt nur noch 50 Prozent der bisherigen Größe haben muss bzw. die Pufferzeit um 100 Prozent erhöht wird bei gleicher Leistung. Alle neuen RTCs sind bereits in Serie verfügbar. Die Lieferzeiten bewegen sich nach Auskunft von Liesabeths innerhalb von vier bis sechs Wochen.
Timing-Produkte erfordern technische Unterstützung
Frequenz-Produkte zählen bekanntermaßen nicht unbedingt zu den »Lieblingskindern« der Entwickler. Das Hintergrundwissen, wie man einen Taktgeber spezifiziert und welche Parameter zu beachten sind, ist oft nur rudimentär vorhanden. Das Ergebnis im Design ist dann entsprechend unbefriedigend. »Wenn eine Schaltung beispielsweise bei Raumtemperatur stabil funktioniert, heißt das noch lange nicht, dass sie auch anderen Temperaturen standhält«, beschreibt Liesabeths die Crux. (siehe Kasten). Micro Crystal bietet den Kunden mit dem Service »Design-Check« die Möglichkeit, ihre fertige Schaltung überprüfen zu lassen: »Das Problem ist der Halbleiter und das Layout des Boards und nicht der Quarz. Wir messen dazu die Oscillation-Allowance und die effektive Last der Schaltung um die Stabilität des Oszillators sicherzustellen. So ein Design Check dauert zwischen 2-4 Wochen und ist für den Kunden kostenlos.«
Jobangebote+ passend zum Thema
- »Wir müssen immer einen Schritt voraus sein«
- Real-Time-Clock-Module für Smart Meter, Automotive und portable Anwendungen
Lesen Sie mehr zum Thema
