prólogo
El PCA200x es un circuito integrado CMOS para relojes alimentados por batería con un cristal de 32 kHz y un motor paso a paso bipolar de 1 Hz como elementos de temporización. El oscilador de cristal y el divisor están optimizados para minimizar el consumo de energía. Un ajuste de frecuencia digital programable logra una precisión de tiempo de 1 ppm.
Se proporciona una función de adaptación automática del pulso del motor para minimizar el consumo total de energía del reloj. Este circuito proporciona solo la corriente de accionamiento mínima requerida para garantizar el paso correcto del motor. Para cambiar la corriente de accionamiento del motor, corte los pulsos del motor con un ciclo de trabajo variable. El ancho y el rango de pulso del ciclo de trabajo variable se pueden programar para diferentes tipos de motores.
Se proporciona un pin RESET que se puede usar para detener el motor, establecer la hora correcta y probar la aceleración del reloj.
El PCA2000 tiene una función de advertencia de fin de batería (EOL). Cuando el voltaje de la batería cae por debajo del umbral de voltaje EOL (programable para baterías de óxido de plata o de litio), el paso del motor cambia de 1 pulso por segundo a ráfagas de 4 pulsos cada 4 segundos. PCA2001, PCA2002 y PCA2003 no tienen función EOL.
Característica Descripción
1. Motorpulso
El controlador del motor suministra pulsos con polaridades alternas. La Figura 1 muestra la forma de onda de salida a través de los terminales del motor. Entre pulsos de motor, ambos terminales están conectados a VDD. Esto significa que el motor está en cortocircuito.
Los siguientes parámetros se pueden programar en la memoria programable una sola vez (OTP).
- 1s, 5s, 10s, 20s, 30s duración de salida
- Ancho de pulso (tp) de 0,98 ms a 7,8 ms en incrementos de 0,98 ms
- Pulso de salida completo o cortado (75 %)
- Estiramiento de pulso: un pulso de motor primario más un pulso de expansión. Este pulso estirado tiene un ciclo de trabajo del 25 % y un ancho dos veces el ancho del pulso del motor programado. El patrón de corte tiene un período de repetición de 0,98 ms. La figura 2 muestra un ejemplo de un pulso de 3,9 ms.
2. Calibración de tiempo
Si la capacitancia de carga del oscilador coincide exactamente con los requisitos del cristal, la frecuencia del oscilador de cristal será exactamente de 32,768 kHz. La frecuencia del oscilador de cristal se divide internamente por 1024 y es nominalmente _fnom = 32,768 kHz/1024 = 32 Hz_. Esta frecuencia se puede medir como una señal de onda cuadrada (fo) en el pin RESET.
La capacitancia de integración del cristal es de 5,2 pF, que es menor que la capacitancia de carga especificada (CL) del cristal de 8,2 pF. Por lo tanto, la frecuencia del oscilador suele ser 60 ppm superior a 32,768 kHz (equivalente a unos 3 minutos demasiado rápido por mes). Esta compensación de frecuencia positiva se compensa eliminando el número apropiado de pulsos de 8192 Hz (hasta 127 pulsos) en la cadena dividida cada 1 o 2 minutos. Las correcciones de tiempo se muestran en la tabla de la Figura 3.
