低電力IoTデバイスでMCU組み込みRTCの代わりにスタンドアロンRTCICを使用する場合
リアルタイムクロックIC（RTC IC）が90年代後半に半導体市場に登場したとき、その主な目的は、単純なクロックカウンターと比較して、時間を維持し、より使いやすい方法でデータと時間情報を提供することでした。それ以来、これらの製品は進化し、アラーム、ウォッチドッグ、タイムスタンプ記録、組み込みメモリなどのいくつかの新機能が導入されています。また、消費電力を浅い値に減らしました。ただし、過去10年間で、RTC機能はMCU（MCU-RTC）に統合された機能になり、スタンドアロンRTCICのようなパフォーマンスを発揮することがよくあります。
では、なぜスタンドアロンRTCICを使用するのでしょうか。さらに、もしそうなら、どのアプリケーションのために、そしてどの程度まで？
パワーと精度のいずれかが重要な要素であるIoTなどの特定のアプリケーションで使用されるスタンドアロンRTCについて見ていきます。機能と電気的パラメータを1対1で比較することで、設計者はスタンドアロンRTCICから最大の価値を引き出すことができます。
IoTおよびその他の低電力アプリケーションの主要な要件
IoTアプリケーションは、強力なマルチコアスマートフォンから小さな接続センサーまで、いくつかのタイプのデバイスを採用しています。ただし、バッテリ寿命の延長は、これらすべてのデバイスに共通のニーズです。特に、この要件は、小型バッテリーを搭載したIoTデバイスや収集されたエネルギーで駆動されるIoTデバイスでは基本的なものです。図1に、低電力IoTデバイスの一般的なブロック回路図を示します。 MCUは、デバイスのさまざまな機能を管理します。アプリケーションの条件に応じて、周辺機器の電源をオンまたはオフにすることを決定します。さまざまな機能のオン/オフ時間管理は、消費電力を削減するための重要な方法です。不要なときにMCUがディープスリープモードになり、タイムベースがウェイクアップ信号と周辺機器のアクティブ化の実際の必要性との間に大きな時間シフトを作成しないほど正確である場合、最小化されます。
図1：典型的なIoTアーキテクチャ
ほとんどのRTCICは、非常に柔軟な割り込み管理を備えており、ミリ秒から1年の期間でホストMCUをウェイクアップできます。 RTCモードのMCUが同じ機能を持っている場合でも、RTC ICの割り込み管理はソフトウェアの実行から完全に独立しているため、MCUのフルスリープモードが可能になり、アプリケーションの堅牢性が向上します。
数マイクロアンペアの範囲のRTCモードでのMCU電流消費と比較すると、RTC ICは、これらの正確な割り込みを数百ナノアンペア未満の消費電流で提供します。これにより、大幅な電流削減が実現します。
計時とバックアップ電源
すべてのIoTデバイスにとって、時間を維持することは非常に重要です。主電源がない場合、イベントの発生と通信のタイムスロットに関する信頼できる情報を得るには、小型のバッテリーまたはコンデンサーを使用します。
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