为什么缩小RTC的尺寸对您的便携式设计来说是个好消息

每次发布新版本的手机时，都会想到一个共同的想法：它甚至更小？新的医疗设备、智能手表、可穿戴设备也是如此。他们真的都变小了？必须执行如此多功能的技术，几乎每个新的更新或版本都会添加新功能，如何不断变小？这似乎是一个矛盾：设备不应该随着添加到它的每一个新功能而变得更大吗？

当产品发布并受到消费者的积极欢迎时，公司通常会决定发布版本的变体。原因可能包括更高的效率、更多的功能、更高的简单性、更低的成本、不同的应用程序用途或 SIZE。问题是，尽管尺寸较小，但新产品必须提供与以前的大型产品相同（或更多）的功能。有多种方法可以实现更小的设备：

将功能集成到所使用的芯片或部件中，以避免外部辅助组件

确定设备不需要的内容并将其丢弃，以便为其他功能腾出空间或减小一般尺寸

使用不同的制造工艺来减小特征尺寸，或开发新的创新设计方法，以不同的方式创建相同的功能器件

所有这些方法都是有效的，应用多种方法来减小大小可能是有益的。

例如，采用实时时钟 （RTC）。这些芯片一开始就很小。它们不仅占用很少的电路板空间，而且易于焊接，并且可以长时间使用单独的电源。MAX31341B和MAX31342是RTCS的例子，体现了一些技术如何变得越来越小。RTC 通常用作时钟/日历，以秒、分钟和小时为单位提供时间，或按日、日期、月和年提供时间（以 24 小时模式运行）。这些 RTC 有两个警报，可通过 I 访问2C 串行接口。它们均采用外部 32.768kHz 晶体工作，负载电容为 6pF，ESR 高达 100Kohms（最小电流消耗需要）。然而，两者之间的主要区别在于功率和大小。尺寸差异为宽度为5.31341毫米。MAX1B为5.2x0.<>mm2，而MAX31342为1x2mm2.

当然，差异不大，但多小才算小？相比之下，一粒米大约是1毫米。将已经很小的尺寸减小 1/3 是不可思议的。更小的尺寸对设计人员有利，因为使用此器件使设计人员能够构建现在非常需要的更小、更时尚、更低功耗的应用。特定应用需要更小的 RTC：例如可穿戴设备、便携式设备、便携式音频和医疗设备。这些应用要求电路板上占用空间尽可能小的部件。

在这两个部件中的每一个中，所有重要功能都集成在芯片内部;唯一的外部部分是晶体（通过振荡跟踪时间）。拥有外部晶体似乎会导致电路板空间损失，但它的设计方式是为了提供晶体选择的灵活性。无需为晶体开发外部电路，因为MAX31342具有两个集成电容，有助于提高振荡器的整体负载电容。这提高了精度，同时避免了不匹配的晶体容性负载。带有集成电容器的晶体的典型布局如图1的左下角所示，两个具有晶体等效电路的集成电容器显示在右侧。

图2.带集成电容器的晶体布局（左）和两个带晶体等效电路的集成电容器（右）。

为了减小MAX31341B的尺寸以创建MAX31342，工程师放弃了器件不需要的东西，以便为其他功能腾出空间。他们取消了备用电池、涓流充电器和RAM，因为并非所有应用都需要这些功能，或者可以单独购买。

MAX31342专注于纯粹的基本功能也降低了功耗。RTC 可以以较小的电流 （150nA） 运行，从而最大限度地减少功率损耗。设备从电池中消耗的电量越少，电池寿命的延长就越长，从而导致电池更换频率降低。另一方面，MAX31341B的电流为180nA。较高的电流消耗用于为其提供的附加功能供电。

如今，每个人都在努力实现小目标。通常，设计人员希望他们的设备是市场上最好、最持久且最容易使用的设备。MAX31342具有小尺寸、低电流和低功耗的特点，有助于实现这一目标。对于需要备用电池、涓流充电器、RAM和/或电源管理的应用，MAX31341B提供这些功能以及小型封装。

审核编辑：郭婷