¿Qué son los Relojes en Tiempo Real?
El reloj en tiempo real es un dispositivo IC con funciones de reloj. También conocido como RTC (en inglés: Real Time Clock), algunos modelos disponen de alarmas horarias programables y funciones de corrección automática del año bisiesto.
Tienen una fuente de alimentación independiente de la unidad principal, ya que necesitan seguir funcionando incluso cuando ésta está apagada. Los dispositivos electrónicos que requieren funciones de reloj también pueden funcionar sin un reloj en tiempo real si sólo se requiere tiempo relativo.
Usos de los Relojes en Tiempo Real
Los relojes en tiempo real se utilizan en dispositivos que requieren la hora actual. Al conectarlo a una fuente de alimentación o de reserva independiente de la fuente de alimentación del sistema integrado, el reloj puede seguir manteniendo la hora aunque el sistema esté apagado. Por ejemplo, se utilizan en ordenadores personales, videoconsolas, máquinas grandes de juego, teléfonos, faxes, arroceras, etc.
Los ordenadores personales leen la hora de un reloj en tiempo real para determinar la hora actual cuando se inicia el sistema operativo. Las consolas de juegos y las máquinas de juego utilizan esta función para generar eventos o activar efectos que correspondan al tiempo o periodo real. Los teléfonos y las máquinas de fax se utilizan para mostrar calendarios y la hora. Las ollas arroceras se utilizan para funciones de temporizador.
Principios de los Relojes en Tiempo Real
Un reloj en tiempo real consta generalmente de una unidad de cristal y un circuito de oscilación.
El resonador de cuarzo es un elemento piezoeléctrico, caracterizado por el efecto piezoeléctrico de las vibraciones regulares. Cuando las vibraciones se convierten en electricidad y se extraen del resonador de cuarzo, se puede obtener una señal eléctrica que oscila regularmente y una señal de corriente alterna con una frecuencia única.
Un circuito de oscilación es un componente o dispositivo que crea una señal de corriente alterna de una frecuencia deseada a partir de una fuente de corriente continua. El circuito de oscilación puede generar una señal con una periodicidad sostenida.
El cristal de cuarzo y el circuito de oscilación forman un reloj en tiempo real, que se utiliza para mantener la hora exacta. La razón de utilizar un cristal de cuarzo es que tiene un Q (factor de calidad) elevado y una característica de banda pasante empinada, lo que permite extraer la frecuencia de forma selectiva con gran precisión. Esto permite un cronometraje preciso.
Los relojes en tiempo real también tienen un bajo consumo de energía y una fuente de alimentación independiente en comparación con las funciones de temporizador de los sistemas operativos y otros dispositivos. Como no requiere mucha energía, puede funcionar durante un largo periodo de tiempo aunque la unidad esté apagada.
Cómo elegir un Reloj en Tiempo Real
Hay tres factores clave a la hora de seleccionar un reloj en tiempo real: precisión horaria, largo tiempo de funcionamiento y tamaño.
1. Precisión de Horario
Se requiere un reloj en tiempo real de alta precisión para los equipos que miden el uso en los casos en que el sistema de tarifas cambia en función del tiempo. Como los osciladores de cristal de cuarzo fluctúan en frecuencia en función de la temperatura, se requieren modelos con circuitos de compensación de temperatura.
2. Accionamiento de Larga Duración
Si la unidad necesita ser accionada durante un largo período de tiempo, considere modelos con bajo consumo de energía, o modelos que conmutan automáticamente la fuente de alimentación a ser suministrada por la unidad cuando se enciende la fuente de alimentación de la unidad.
3. Tamaño
Si el tamaño está limitado por el dispositivo a incorporar, seleccione un reloj en tiempo real con un número reducido de componentes o un reloj en tiempo real en un único encapsulado.
Más Información sobre los Relojes en Tiempo Real
1. Características de los Relojes en Tiempo Real
Como el reloj en tiempo real dispone de las funciones necesarias para los calendarios, como los años bisiestos, los meses grandes y los meses pequeños, puede utilizarse para programar fácilmente funciones relacionadas con la fecha en dispositivos integrados. El consumo de energía puede reducirse haciendo funcionar el reloj en tiempo real sólo cuando no es necesario y apagando la unidad.
2. Funciones del Reloj en Tiempo Real
Además de proporcionar información básica sobre la hora y el calendario, algunos modelos disponen de las siguientes funciones:
- Alarmas
Se emite una señal a una hora determinada. - Conmutación de la Alimentación de Reserva
Esta función cambia de la batería interna a la alimentación de red cuando ésta se conecta. - Marca de Tiempo
Almacena datos de tiempo cuando se detecta un determinado evento. - Reinicio
Supervisa la alimentación de la unidad y emite una señal de reinicio a la CPU cuando se detecta un valor umbral.