Intersil ISL1209IU10TK

Отличный выбор! Intersil ISL1209IU10TK — это низковольтная микросхема часов реального времени (RTC) с календарем, встроенной SRAM и мониторингом питания. Это очень популярная и надежная модель, особенно в приложениях с батарейным резервированием.

Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости.

Описание и основные особенности

ISL1209IU10TK — это последовательный I²C RTC, разработанный для работы от сверхнизкого напряжения, что делает его идеальным для портативных и энергонезависимых устройств.

Ключевые особенности:

1. Часы реального времени с календарем: Отслеживает секунды, минуты, часы, день недели, дату, месяц и год с автоматической коррекцией високосного года до 2099 года.
2. Встроенная энергонезависимая SRAM: 16 байт пользовательской SRAM (адреса 0x00-0x0F), которые сохраняют данные при отключении основного питания.
3. Автоматическое переключение на резервное питание: Имеет вывод VBAT для подключения резервной батареи (3V литиевой монеты, например, CR2032) или суперконденсатора. При пропадании основного питания (VDD) схема автоматически переключается на резервный источник, сохраняя время и данные в SRAM.
4. Мониторинг основного питания: Вывод VBAT также используется для детектирования снижения напряжения основного питания. При падении VDD ниже напряжения на VBAT или порогового значения, на выводе IRQ/FOut устанавливается сигнал прерывания (по умолчанию активный низкий уровень). Это позволяет микроконтроллеру вовремя сохранить критичные данные.
5. Программируемый выход частоты (IRQ/FOut): Этот вывод можно настроить как выход прерывания (по таймеру или тревоге) или как выход фиксированной частоты (32.768 кГц, 1024 Гц, 1 Гц).
6. Низкое энергопотребление: Очень малый ток потребления в режиме резервирования от батареи (обычно ~500 нА при 3.0В), что обеспечивает многолетнюю работу от одной батарейки.
7. Широкий диапазон напряжений: Работа от основного питания от 2.0В до 5.5В, что совместимо с 3.3В и 5В логикой.
8. Интерфейс I²C: Двухпроводной последовательный интерфейс с поддержкой стандартной (100 кГц) и быстрой (400 кГц) скоростей. Адрес устройства: 0x6F (7-битный).
9. Корпус: MSOP-10 — компактный 10-выводной корпус.

Типичные области применения:

• Медицинские портативные приборы
• Системы сбора данных (логгеры)
• Коммуникационное оборудование
• Промышленные контроллеры
• Бытовая электроника (умные счетчики, системы безопасности)
• Резервные часы в устройствах с основными часами на микроконтроллере

Технические характеристики (кратко)

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Тип устройства | Часы реального времени (RTC) с календарем и SRAM | | Интерфейс | I²C (до 400 кГц) | | Адрес I²C | 0x6F | | Диапазон напряжения питания (VDD) | 2.0 В — 5.5 В | | Диапазон напряжения резерва (VBAT) | 1.8 В — 5.5 В | | Тактовая частота | 32.768 кГц (внешний кварц) | | Встроенная память | 16 байт пользовательской SRAM | | Ток потребления (при VDD=3.3В) | ~300 мкА (активный режим), < 1 мкА (режим ожидания) | | Ток резерва (от VBAT) | Тип. 500 нА (при 3.0В и 25°C) | | Функция прерывания/выхода | Программируемый вывод IRQ/FOut (Тревога, Таймер, 32.768кГц, 1024Гц, 1Гц) | | Рабочая температура | -40°C до +85°C (промышленный диапазон) | | Корпус | MSOP-10 | | Особенности | Детектор понижения напряжения питания, автоматическое переключение на батарею |

Важное примечание: Для работы требуется внешний кварцевый резонатор на 32.768 кГц (обычно с нагрузочной емкостью 12.5 пФ) и пара подстроечных конденсаторов.

Part Number (Парт-номер) и корпус

• Полное наименование: ISL1209IU10TK
  • ISL1209 — базовая модель.
  • I — промышленный температурный диапазон (-40°C to +85°C).
  • U10 — обозначение корпуса MSOP-10.
  • TK — вариант упаковки (Tape and Reel, для автоматической установки).
• Альтернативный парт-номер в другом корпусе: ISL1209IBZ (корпус SOIC-8). Это функциональный аналог, но в более распространенном 8-выводном корпусе (отсутствуют два неиспользуемых вывода MSOP-10). Внимание: Распиновка отличается!

Совместимые и аналогичные модели

1. Прямые аналоги и замены (Drop-in Replacement):

Эти микросхемы имеют идентичную распиновку и функционал, либо требуют минимальных изменений в схеме/прошивке.

• Renesas ISL1209: Тот же самый чип (Intersil был приобретен Renesas). Парт-номера идентичны.
• Maxim Integrated (ныне Analog Devices) DS1307: Классический аналог, но с важными отличиями: у DS1307 нет встроенного детектора падения питания (функция VBAT), меньше пользовательской SRAM (56 байт, но с другой организацией), и другой адрес I²C (0x68). Замена возможна, но требует пересмотра схемы подключения батареи и адаптации кода.
• NXP PCF8563: Очень популярный аналог от NXP. Имеет схожий функционал (часы, прерывание, низкое потребление), но другой регистровый интерфейс, адрес I²C (0xA2) и распиновка. Не является прямой заменой, требуется переработка ПО и, возможно, платы.

2. Модели с расширенным функционалом от того же производителя (Intersil/Renesas):

• ISL1208: Упрощенная версия ISL1209. Не имеет встроенной пользовательской SRAM. Остальные функции аналогичны. Прямая замена по выводам, если не нужна SRAM.
• ISL1218: Продвинутая версия. Имеет встроенную цифровую температурную компенсацию кварца для повышенной точности, больше SRAM, дополнительные функции. Корпус и распиновка могут отличаться.

3. Ключевые отличия от ближайших аналогов:

• От DS1307: Главное преимущество ISL1209 — встроенный компаратор для детектирования падения VDD и более низкий ток резерва.
• От PCF8563: Более простая система регистров (у PCF8563 есть таймер-счетчик), но наличие встроенной SRAM у ISL1209.
• От ISL1208: Наличие 16 байт SRAM.

Вывод: ISL1209IU10TK — это отличный сбалансированный выбор для проектов, где требуется надежный RTC с батарейным резервированием, минимальным потреблением и небольшим объемом энергонезависимой памяти для критичных данных. При замене на аналог обязательно проверяйте распиновку, адрес I²C и логику работы регистров.