Wie verfolgen elektronische Geräte die Zeit ohne Strom?


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Es gibt Laptops, PCs, Mikrocontroller und viele andere Dinge, die sich ohne Batterie aus- und einstecken lassen. Aber wie verfolgt die Systemuhr die Zeit, ohne dass sie mit Strom versorgt wird?


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-1 für den Gedanken, dass ein Gerät ohne Stromquelle funktionieren kann. Sie sollten gefragt haben, was die Energiequelle ist.
Quora Feans

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@QuoraFeans Ich sehe keine Vermutung, dass das Gerät ohne Stromquelle funktionieren kann. Ich verstehe die Frage, "wenn ich es wieder einstecke, nachdem es für eine Weile ausgesteckt wurde, hat es die richtige Zeit. Wie macht es das?".
Don Hatch

Antworten:


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Sie verwenden eine kleine Pufferbatterie, über die Sie auf Wikipedia lesen können :

Moderne Motherboards für PCs verfügen über eine Pufferbatterie, mit der die Echtzeituhr betrieben und der Konfigurationsspeicher beibehalten werden kann, während das System ausgeschaltet ist.

In Computern wird dies normalerweise als "BIOS-Batterie" bezeichnet und ist im Allgemeinen eine Lithiumzelle, wie beispielsweise eine CR2032. Auf dem Foto unten ist es rot eingekreist:

BIOS-Backup-Batterie

Dies gilt auch für tragbare Geräte, die über einen eigenen Akku verfügen, z. B. einen Laptop. Sie können dies beweisen, indem Sie die interne Batterie entfernen und prüfen, ob sie die Zeit hält.

Um Ihre Frage zu beantworten, haben sie keine Zeit ohne Strom, sie haben eine Batterie dafür.


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Und wenn diese Batterie leer ist, können sehr seltsame Dinge passieren. Ich habe einen "kaputten Computer" von jemandem bekommen, den ich einmal kannte, nachdem er einen neuen gekauft hatte, weil er es satt hatte, ihn zum Laufen zu bringen ... Es kostete mich 2 Dollar für eine neue Batterie und es hat jahrelang großartig funktioniert. Sie wussten nie, dass der Computer eine Batterie hat.
JPhi1618

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Es ist nicht immer eine Batterie. Meine Digitalkamera verfügt über einen Kondensator, mit dem die Uhr ein oder zwei Wochen laufen kann. Das ist mehr als genug Zeit, um die Batterien zu wechseln.
Mark

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@ JPhi1618 Die Leute fühlen sich einfach nicht wohl mit dem Öffnen von Computern. Es ist erstaunlich, wie viele "langsame" oder "kaputte" Computer durch einfaches Abblasen des CPU-Lüfters repariert werden können.
Dmitry Grigoryev

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Zweitens das bisschen über Laptops. Ich habe eine alte hier, sie funktioniert, aber die CMOS-Batterie ist leer - sie hält nicht mehr die Zeit. Es ist ein $ 2 Fix - wenn ich die blöde Batterie finden könnte . Sogar das Reparaturhandbuch sagt nichts darüber aus, wo es sich versteckt.
Loren Pechtel

Viele Motherboards lassen Sie nur nicht in die BIOS-Einstellungen ein, wenn der Akku leer ist. Anderenfalls können Sie den Computer problemlos starten.
vsz

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Moderne Geräte verwenden häufig Ultra-Kondensatoren, um die Echtzeituhr bei ausgeschaltetem System mit Strom zu versorgen:

Bildbeschreibung hier eingeben

Dies ist eine typische Lösung für die meisten Mobiltelefone, die fast ständig mit Strom versorgt werden und nur dann Reservestrom benötigen, wenn der Benutzer den Akku entfernt.


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Haben iOS- und Android-Smartphones so etwas?
Stimmen

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@RozzA: Ich weiß nicht genau, wovon du sprichst. Ich denke, Sie machen ein paar falsche Annahmen über meine einfache Abfrage.
Stimmen

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@MSalters So dass , wenn Sie irgendwo ohne Netzabdeckung reisen, werden Sie Ihren Wecker am Morgen und nicht verpassen Ihren Bus des gruseligen Ort gehen raus.
Dmitry Grigoryev

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@DmitryGrigoryev: Dafür brauchst du sowieso einen richtigen Akku, ein Ultracap reicht nicht. Die UltraCap dient im Allgemeinen nur dazu, einen kurzen Verlust der Primärleistung zu decken. Aber warum sollte die Echtzeituhr gespeichert werden, wenn der Akku eines Telefons vorübergehend entfernt wird? Sie werden nur die Netzwerkzeit abrufen, wenn der Akku wieder eingesetzt wird.
MSalters

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@MSalters, aber was ist, wenn Sie den Akku in einer Region ohne Netzabdeckung entfernen?
Paŭlo Ebermann

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Während die anderen Antworten auf jeden Fall erfüllt sind: elektronische Geräte nicht den Überblick über Zeit ohne Stromquelle halten können, gibt es andere Überlegungen , die die Illusion der Verfolgung der Zeit geben kann:

  • angeschlossenen Geräte für eine Zeitsynchronisation fragen, sobald sie angeschlossen werden: Computer in der Regel wird es aus dem Internet mit NTP (Network Time Protocol) können GSM-Geräte auch sie von ihrem lokalen Zelle Turm erhalten.
  • Es gibt mehrere Sendezeiten für Dienste über die Luftwellen: GPS ist nur ein weltweites Sendesystem mit einer unglaublich genauen Uhrzeit. Es gibt AM-Radiosender, deren einziger Zweck darin besteht, ihre aktuelle Uhrzeit zu senden
  • Schließlich benötigen einige kleinere Systeme (Mikrocontroller und eingebettete Systeme) keine genaue Zeit, sondern garantieren, dass die Zeit immer in die gleiche Richtung fließt. Ab und zu speicherten sie ihren Zeitstempel in einem permanenten Speicherbereich und begannen beim nächsten Start von ihrer letzten bekannten Zeit an neu zu starten.

NTP ist in RFC 5905 definiert

Einzelsender Funkuhr


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Es ist keine gute Idee, "die obigen Antworten" zu schreiben, da sich die Reihenfolge ändern kann, wenn Leute über sie abstimmen. Ihre Antwort ist derzeit die neueste, aber nicht mehr die letzte auf der Seite.
CJ Dennis

Als praktisches Beispiel für das erste: Genau das macht der Raspberry Pi.
Martijn

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Ohne eine Stromquelle kann ein elektronisches Gerät die Zeit nicht verfolgen. Batterien sind Stromquellen und können daher nicht als stromlos angesehen werden.

Es gibt eine andere Strategie, die die Zeit nicht im Auge behält. Wenn Sie Ihr Gerät mit der Computerzeit synchronisieren, wird die Uhrzeit auf dem Gerät synchronisiert.


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Oder über GPS oder über das Telefonnetz.
David

Oder eine andere Zeitquelle.
Leichtigkeit Rennen mit Monica

@LightnessRacesinOrbit wie der Benutzer
Ratschenfreak

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Neben der "großen leeren Batterie auf einem Computer-Motherboard" gibt es ein anderes Gerät, das andere Antworten nicht erwähnen: die Echtzeituhr ( RTC ).

Einige Mikrocontroller verfügen über eine solche Funktion, indem sie eine interne Batterie im Chip haben, die die Zeit ohne externe Stromversorgung über Jahrzehnte halten kann.


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Können Sie einige Details zu Mikrocontrollern mit interner Batterie angeben? Viele haben Pins für eine separate externe Quelle (z. B. Supercap oder Batterie), aber ich habe noch nie einen mit einer Batterie "im Chip" gesehen.
David

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