RTC - уход мене минуты в год

[picavr]

Требуются автономные первичные часы, с уходом менее минуты в год. Коррекцию времени GPS не предлагать!!! Коррекция по радио (DCF77 77,5 КГц, РБУ 66 кГц, "Маяк", 9996 или 14996 кГц и прочие) то же ))))

Имеются ИМС RTC DS3231 (термостатированные RTC) Accuracy ±3.5ppm from -40°C to +85°C
3.5 PPM = 0.000001*3.5=3.5 микросек в секунду, *3600*24*30*24 = это 108 секунд в год. Многовато.

Для часовых кварцев имеется график зависимости ухода частоты от температуры.
Проверил частотомером фактическое отклонение частоты 32768 DS1307 в диапазоне 15-45*С, оно примерно совпадает с этим графиком.

Идея такова: использовать DS1307 (20PPM) + термодатчик DS18B20. и корректировать время DS1307, в зависимости от температуры.

1) Дату предыдущей коррекции сохранять в RAM DS1307.
Измерять температуру в течение суток результаты сохранять в RAM DS1307. Скажем раз в пол часа/час.

2) в 12:30 (средина светового дня) проверяем дату прошлой коррекции.
Если дата отличается на 1 сутки, по сохранённым температурам в RAM DS1307, вычисляем среднесуточную температуру и производим коррекцию на величину (целые секунды) из таблицы. Сохраняем новую дату коррекции.

3) А десятые и сотые доли секунды (величины коррекции) сохраняем ( суммируем) в RAM DS1307 для коррекции раз в 10 дней и раз в 100 дней.

4) При отключении внешнего питания (DS1307 работают от 3В батареи, STM8 от внешнего питания) дата предыдущей коррекции будет отличаться более чем на сутки - при этом обнулять все данные в RAM DS1307 и вручную устанавливать точное время.
Или вешать дополнительную батарею для питания STM8 на несколько суток.
LiIon батарея 3,3-4,2В, для общения с DS1307 придётся включать преобразователь +4,5...5В, т.к. для DS1307 рабочее U = 1.25*Ubat .


Можно конечно термостатировать кварц, но возможны отключения внешнего питания.
Можно использовать комбинированную схему, термостатировать кварц а в отсутствие внешнего питания корректировать время по температуре.

Только конструктивную критику или идеи )))))

[индюк]

а что мешает подключать в кварцу кандюры по температуре?
берешь пикопик или как еготам - который жрет пикоамперы отбатарейки и им подключаешь из банка кандюры к кварцу

так например сделано в трансиверах типа si4432 - там есть термосенсор и банк кандюров на десятые доли пик и единицы пикофарад.
s-cut кварца известен

мошт и часы есь с этим всем делом внутри?

да и вообще идея автономных часов не ясна. интернет и гпс щас везде есть - в чем проблема то разжуйте?

[selevo]

это тупо - на часовых микросхемах делать атомные часы
без эталона.

Тут нужен генератор типа этого
http://www.ebay.com/itm/Valab-Gold-P...item463d5fa4bc
Для сравнения или вместо.

А затем,после получения статических данных ухода по конкретному чипу RTC
можно делать корректировку.

[pambaru]

Имеются ИМС RTC DS3231....
Идея такова: использовать DS1307 (20PPM) + термодатчик DS18B20. и корректировать время DS1307, в зависимости от температуры.

Тогда уж использовать все же DS3231, она точнее. И в ней есть регистр коррекции старения кристалла, как в плюс так и в минус. Его и использовать.
Точность в даташите заявлена без применения коррекции, фактически, по опыту, так оно и есть. Я сам коррекцию ни разу не использовал.
P.S. А на счет идеи DS1307+DS1307- так она уже реализована в DS3231.

[pambaru]

а что мешает подключать в кварцу кандюры по температуре?
берешь пикопик или как еготам - который жрет пикоамперы отбатарейки и им подключаешь из банка кандюры к кварцу
так например сделано в трансиверах типа si4432 - там есть термосенсор и банк кандюров на десятые доли пик и единицы пикофарад.
s-cut кварца известен
мошт и часы есь с этим всем делом внутри?

Ну дык в DS3231 именно так и сделано.

[picavr]

Тогда уж использовать все же DS3231, она точнее. И в ней есть регистр коррекции старения кристалла, как в плюс так и в минус. Его и использовать.

Сенк, ИМХО, это наиболее удачная идея... А при производстве, по секундному выходу GPS делать калибровку ...

[niXto]

Наручные часы Электроника с ЦНХ без всяких термодатчиков и при разряжающейся батарейке, в год уходили секунд на 10. Тупо подобрал оптимальное значение ЦНХ... Работало более 10 лет с ежегодной заменой батарейки

Если стабилизировать питание, то точность будет выше... Потому что часы на свежей батарейке спешили на пару секунд в месяц, на разряженной - начинали отставать

[picavr]

"Требуются автономные первичные часы" - т.е. без участия человека...

И не путайте хрен с пальцем... наручные и автономные (вне помещения)

Наручные часы Электроника

Тут ключевое слово слово "НАРУЧНЫЕ" - оно подразумевают стабильную температуру часов при ношении на руке (34-35*С) или в снятом состоянии, ведь в помещении тоже достаточно узкий диапазон температур (18-25*С) от времени года...
И ЕСТЕСНО они будут иметь более стабильную частоту кварца, чем часы вне помещения...

Нуно проверять нестабильность по температуре DS3231 ...

[Alex9797]

А в каком диапазоне температур должны работать эти чудесные

автономные первичные часы, с уходом менее минуты в год

?

[ForcePoint]

Имеются ИМС RTC DS3231 (термостатированные RTC) Accuracy ±3.5ppm from -40°C to +85°C

Да-да, если устройство будет жить в посещении (а лучше - в погребе) 3.5 миллионных могут заметно сократиться.

У того-же Максима - есть заход с фланга:

Some of Maxim's TCXO RTCs have a patented SYNC feature that allows the RTC to be synchronized to an external signal, such as a compensated powerline frequency. This synchronization allows the RTC to provide accurate time without having an on-board temperature compensation scheme.