实时时钟(RTC)模块在智能门锁应用中的低功耗设计

来源:Micro Crystal AG

作者:-

发布时间:2025-11-11

RTC实时时钟模块

无线、电池供电的智能门锁,正在重新定义人们管理家门和建筑进出的方式。

无需带实体钥匙、远程控制门锁、还能在门锁开关时收到手机提醒……这些便捷体验,让支持联网的智能门锁变得越来越受欢迎。但这类产品也面临两大关键的设计挑战:

如何最大化电池使用寿命?

如何避免设备在待机时被误唤醒?


本文将为您具体介绍,Micro Crystal瑞士微晶实时时钟(RTC)模块如何以超低功耗与高可靠性,助力解决智能门锁等长期待机设备的设计难题。

难题一

如何最大化电池使用寿命?

为最大化电池使用寿命,可从以下方面进行优化:

采用低功耗硬件:智能门锁需要与外部设备保持高效通信,采用低功耗处理器和无线模块有助于优化电池系统功耗;

选择适合的无线通信协议:有助于提升整体系统能效;

减轻主MCU运行负担:有助于进一步降低系统功耗;


在此场景下,超低功耗实时时钟(RTC)模块作为系统中唯一持续工作的组件,能够提供精准计时,并按预设时间或触发事件唤醒主MCU,全程保持最低能耗。


难题二

如何避免设备在待机时被误唤醒?

为了让系统做到"该醒才醒"(即只有在授权人员于指定时间范围内靠近时,才启动激活),可从以下方面进行优化:

实施周期性"嗅探"操作:在保证响应及时(频率不能太低)的同时,又要严格控制功耗(电流必须极低);


采用低功耗通信芯片(如Wi-Fi模块)可在处理网络请求时,仍让主系统保持睡眠。而配备多种中断功能的精准实时时钟(RTC)模块,则为这类周期性唤醒与同步操作提供了可靠的时间基准,让主MCU能够最大限度处于睡眠状态,实现最佳能效。

节能型实时时钟(RTC)模块

智能门锁设计方案

一套完整的智能门锁系统,通常由以下核心功能模块构成:

计时基准

控制器&处理器

通信模块


管理

LED控制器

执行器


为实现超低功耗与高可靠性的设计目标,可采用以实时时钟(RTC)模块为核心的智能门锁系统方案。

核心工作模式

实时时钟(RTC)模块常开,系统休眠

当主系统(如控制器、通信模块等)进入低功耗睡眠模式时,唯有实时时钟(RTC)模块始终保持运行,从而实现整体能耗的大幅降低。


门禁控制系统与智能门锁所需的

7大关键特性

 需求 

时间精度

确保精确计时,用于门禁记录和基于时间的权限管理事件

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 实时时钟(RTC)模块解决方案 

在25°C时,每日偏差低至±0.01秒。

提供温度补偿选项,实现最佳精度。


 需求 

电池备份

断电时,计时功能仍能保持活动和精确

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自动切换至备用电池,保持超低功耗,确保在长时间电源故障期间无缝运行,支持使用纽扣电池或超级电容。


 需求 

篡改检测

实时监测并上报非法时钟设置篡改行为

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具备外部事件中断(EVI)输入功能,支持检测并上报未经授权的活动,保护系统完整性


 需求 

低功耗

适应电池供电与连续运行需求

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实时时钟(RTC)模块在计时模式下功耗仅45 nA,作为唯一有源器件,可将MCU设置为睡眠模式,实现系统超高能效


 需求 

事件时间戳

精准记录门禁事件、警报和系统事件的发生时间

< 左滑|实时时钟(RTC)模块解决方案 

 实时时钟(RTC)模块解决方案 

实时时钟(RTC)模块能为门禁事件、警报等系统事件标记精确时间戳,实现高效追踪。


 需求 

兼容性

与门禁控制系统的软件和硬件组件兼容,确保无缝集成和运行

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 实时时钟(RTC)模块解决方案 

实时时钟(RTC)模块提供I2C或SPI接口,通信配置简便;模块化与小封装设计,在布局上实现高度灵活性,可放置在PCB板上的任何位置。


 需求 

可靠性

保障门禁控制系统长期可靠和安全

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 实时时钟(RTC)模块解决方案 

晶振和RTC芯片均密封在密闭空腔内,无污染与湿气风险,可靠性高。

瑞士微晶实时时钟(RTC)模块应用

领域:智能门锁

频繁充电或更换电池,一直是阻碍无线智能门锁普及的核心痛点。在智能门锁这类长期待机的设备中,实时时钟(RTC)模块凭借极低的功耗,成为系统中始终保持运行的理想组件。

Micro Crystal瑞士微晶的RV-3028-C7/C8 高性能实时时钟(RTC)模块,以超低功耗助力延长电池寿命,并在极小封装内集成精确时间戳、外部事件检测与密码保护等功能,为智能门锁的稳定与安全提供可靠保障。

<<<左滑下方,查看更多

RV-3028-C8

超低功耗:70nA @ 3 V

高精度:±1 ppm @ 25°C

最小封装尺寸:2.0×1.2×0.6mm

RV-3028-C7

超低功耗:45nA @ 3V

高精度:±1 ppm @ 25°C

最小封装尺寸:3.2×1.5×0.8mm

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