生活離不開晶振丨“智能三表”應(yīng)用趨勢
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- 一、“民用三表”的智能化與趨勢
“民用三表”通常指的是家庭中使用的水表、電表和燃氣表。這三種表具在日常生活中扮演著重要的角色，涉及到家庭的水、電、氣的使用和計量。隨著科技的發(fā)展，一切都在朝著智能化發(fā)展，計量表也不例外。相較于傳統(tǒng)的“民用三表”，“智能三表”（智能水表、智能電表、智能燃氣表）具備更多樣性的功能，使得用水、用電和用氣的管理更加便捷高效，為家庭和社會帶來更好的經(jīng)濟效益和安全保障。
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隨著我國城鎮(zhèn)化進程的加快、農(nóng)村水務(wù)的發(fā)展以及城市水務(wù)信息化改造的加速推進，智能水表行業(yè)的政策環(huán)境日益向好，推動了市場的快速增長。預(yù)計到2027年，我國智能水表行業(yè)市場規(guī)模有大幅上漲。同時由于國家對計量表具有定期輪換要求，近期已進入密集更換期，預(yù)計在未來幾年智能計量表具的市場可能達到百億級。
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- 二、晶振在“智能三表”中的作用
“民用三表”的準確性直接關(guān)系到家庭的經(jīng)濟利益和安全。晶振（晶體振蕩器）能夠發(fā)送穩(wěn)定、精確的時鐘信號，在“智能三表”的電路設(shè)計（MCU、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、傳輸模塊等）中扮演著重要的角色，確保了數(shù)據(jù)的準確性與通信的同步性。例如實時時鐘RTC模塊中必須配備一顆32.768KHz的晶振；MCU主控模塊常規(guī)配置24MHz、24.576MHz的晶振等。
智能電表組成模塊示意圖
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晶振在“智能三表”中的具體功能包括：
”智能三表“的電路設(shè)計需要晶振發(fā)出的時鐘信號進行同步，若時鐘信號的準確性或穩(wěn)定性不足，可能導(dǎo)致遠程數(shù)據(jù)傳輸丟失或數(shù)據(jù)計量不準，對居民的經(jīng)濟利益與安全帶來較大影響。因此“智能三表”對晶振有較高要求，常規(guī)設(shè)計要求晶振精度≤±10PPM，部分應(yīng)用甚至要求晶振精度≤±5PPM；同時對晶振的工作溫度、可靠性、老化率等也都有一定的性能要求，確保計量設(shè)備在各種環(huán)境下都能夠穩(wěn)定運行。
晶振作為“智能三表”中的關(guān)鍵元件，為其提供了穩(wěn)定的工作環(huán)境，確保了計量的精度、數(shù)據(jù)通信的可靠性。這些技術(shù)的結(jié)合推動了傳統(tǒng)表具向智能化、數(shù)字化的方向發(fā)展，是智慧城市建設(shè)的重要組成部分。
- 三、YXC推薦“智能三表”解決方案
“智能三表”常用頻點：32.768K、8M、12M、16M、24M、24.576M、25M、38.4M等
基于“智能三表”對時鐘設(shè)備的要求推薦以下YXC晶振解決方案：
- 32.768KHz諧振器
目前“智能三表”方案主流采用的是封裝為3.2*1.5的貼片式或封裝為2.0*6.0的插件型的32.768KHz諧振器。
針對智能計量器的實際應(yīng)用需求，YXC同時提供封裝為3.2*1.5的貼片式 32.768KHz產(chǎn)品YST311S，在保持高性能參數(shù)的同時降低了生產(chǎn)成本，具備更高的性價比。
YST311S產(chǎn)品示意圖
- MHz諧振器
“智能三表”應(yīng)用中MHz諧振器主要采用3225尺寸，部分有小型化2016、2520需求
- CMOS振蕩器
智能化要求更高的“智能三表”，對時鐘頻率設(shè)備有更高的要求，需具備高精度、高穩(wěn)定性?？梢酝ㄟ^定頻或預(yù)編程振蕩器滿足設(shè)計需求。
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- RTC 實時時鐘
針對如計費電表等有高精度需求的應(yīng)用，YXC提供RTC產(chǎn)品YSN8025，該產(chǎn)品為高精度RTC（精度為±3.4ppm），同時內(nèi)置32.768KHz晶振，為高精度計量應(yīng)用場景提供解決方案。
YSN8025產(chǎn)品示意圖
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圖表備份：
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類 型 |
作 用 |
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智能水表 |
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智能電表 |
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智能燃氣表 |
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功 能 |
作 用 |
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計時功能 |
晶振為“智能三表”中的計量芯片提供時鐘源， 用于精確計時，從而保證計量的準確性 |
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數(shù)據(jù)傳輸 |
“智能三表”通過無線網(wǎng)絡(luò)（如LoRa、NB-IoT）實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸， 晶振用于保證通信模塊的穩(wěn)定頻率，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?/span> |
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低功耗設(shè)計 |
在智能水表和燃氣表中，通常需要較長時間的電池供電， 低功耗晶振可以幫助實現(xiàn)減少系統(tǒng)設(shè)計的功耗，延長電池壽命。 |
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其它 |
提供穩(wěn)定、精確的時鐘同步信號 |
推 薦 物 料
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產(chǎn)品名稱 |
型號 |
規(guī)格參數(shù) |
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YST310S |
XKXGI-SUA-32.768K |
YST310S 32.768KHZ 2P 3215 12.5PF ±20PPM -40~85℃ |
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YSX211SL |
XL7OI-111-16M |
YSX211SL 16MHZ 4P 2016 12PF ±10PPM -40~85℃ (±20PPM) |
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XL7LI-111-16M |
YSX211SL 16MHZ 4P 2016 9PF ±10PPM -40~85℃ (±20PPM) |
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YSX221SL |
XL3LI-111-16M |
YSX221SL 16MHZ 4P 2520 9PF ±10PPM -40~85℃ (±20PPM) |
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YSX321SL |
XL2OI-111-8M |
YSX321SL 8MHZ 4P 3225 12PF ±10PPM -40~85℃ (±20PPM) |
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XL2SI-111-8M |
YSX321SL 8MHZ 4P 3225 20PF ±10PPM -40~85℃ (±20PPM) |
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XL2OI-111-25M |
YSX321SL 25MHZ 4P 3225 12PF ±10PPM -40~85℃ (±20PPM) |
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YSO110TR |
OT7JI-111-24M |
YSO110TR 24MHZ 4P 2016 1.8V-3.3V ±10PPM -40~85℃ (±20PPM) CMOS |
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OT7JI-111-12M |
YSO110TR 12MHZ 4P 2016 1.8V-3.3V ±10PPM -40~85℃（±20PPM) CMOS |
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OT2JI-111-25M |
YSO110TR 25MHZ 4P 3225 1.8V-3.3V ±10PPM -40~85℃（±20PPM) CMOS |
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OT2JI-111-8M |
YSO110TR 8MHZ 4P 3225 1.8V-3.3V ±10PPM -40~85℃（±20PPM) CMOS |
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OT2JI-111-24M |
YSO110TR 24MHZ 4P 32251.8V-3.3V ±10PPM -40~85℃（±20PPM) CMOS |
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OT2JI-111-24.576M |
YSO110TR 24.576MHZ 4P 32251.8V-3.3V ±10PPM -40~85℃（±20PPM) CMOS |
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OT3JI-111-25M |
YSO110TR 25MHZ 4P 2520 1.8V-3.3V ±10PPM -40~85℃ (±20PPM) CMOS |
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OT3JI-111-24M |
YSO110TR 24MHZ 4P 2520 1.8V-3.3V ±10PPM -40~85℃ (±20PPM) CMOS |
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