In che modo i dispositivi elettronici tengono traccia del tempo senza alimentazione?

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Ci sono laptop, PC, microcontrollori e molte altre cose che possono essere scollegate e collegate senza batteria. Ma come fa l'orologio di sistema a tenere traccia del tempo senza nulla per alimentarlo?

clock

— Loogai
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-1 per pensare che un dispositivo può funzionare senza una fonte di alimentazione. Avresti dovuto chiedere qual è la fonte di alimentazione.

— Quora Feans,

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@QuoraFeans Non vedo alcun presupposto che il dispositivo possa funzionare senza una fonte di alimentazione. Capisco la domanda da porsi "quando lo ricollego dopo che è stato scollegato per un po ', ha il momento giusto. Come fa?".

— Don Hatch,

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Usano una piccola batteria di backup, che puoi leggere su Wikipedia :

Le moderne schede madri per personal computer dispongono di una batteria di backup per eseguire il circuito dell'orologio in tempo reale e conservare la memoria di configurazione mentre il sistema è spento.

Nei computer questa è generalmente chiamata "batteria BIOS" ed è generalmente una cella al litio come un CR2032. Nella foto sotto è cerchiata in rosso:

Lo stesso vale per i dispositivi portatili dotati di una propria batteria, ad esempio un laptop. Puoi dimostrarlo rimuovendo la batteria interna e vedendo se mantiene il tempo.

Quindi, per rispondere alla tua domanda, non tengono davvero il tempo senza energia, hanno una batteria per questo.

— David
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E quando quella batteria si esaurisce, possono succedere cose molto strane. Ho ricevuto un "computer rotto" da qualcuno che conoscevo una volta dopo averne acquistato uno nuovo perché erano stanchi di provare a farlo funzionare ... Mi è costato $ 2 per una nuova batteria e ha funzionato alla grande per anni. Non hanno mai saputo che il computer avesse una batteria.

— JPhi1618,

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Non è sempre una batteria. La mia fotocamera digitale ha un condensatore che può far funzionare l'orologio per una settimana o due, più che sufficiente tempo per cambiare le batterie.

— Segna il

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@ JPhi1618 Le persone non si sentono a proprio agio con l'apertura dei computer. È incredibile quanti computer "lenti" o "rotti" possono essere riparati semplicemente soffiando polvere dalla ventola della CPU.

— Dmitry Grigoryev,

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Secondo, un po 'sui laptop. Ne ho una vecchia qui, funziona ma la batteria CMOS è scarica - non farà più perdere tempo. È una correzione di $ 2, se potessi trovare la stupida batteria . Anche il manuale di riparazione non dice dove si nasconde.

— Loren Pechtel,

Inoltre, molte schede madri si rifiutano di accedere alle impostazioni del BIOS se la batteria è scarica, ma altrimenti consentirebbero di avviare il computer correttamente.

— vsz

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Le apparecchiature moderne utilizzano spesso ultra-condensatori per mantenere alimentato l'orologio in tempo reale quando il sistema è spento:

Questa è una soluzione tipica per la maggior parte dei telefoni cellulari che sono quasi costantemente alimentati e richiedono solo l'alimentazione di backup quando l'utente rimuove la batteria.

— Dmitry Grigoryev
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Gli smartphone iOS e Android hanno qualcosa del genere?

— voci il

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@RozzA: Non so proprio di cosa stai parlando. Penso che tu stia facendo alcune ipotesi errate sulla mia semplice domanda.

— voci il

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@MSalters In modo che se viaggi in un luogo senza copertura di rete, riceverai la sveglia al mattino e non perdere l'autobus, esci dal luogo inquietante.

— Dmitry Grigoryev il

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@DmitryGrigoryev: Avresti bisogno di una batteria adeguata per questo, un ultracap non lo farà. L'ultracap generalmente è lì solo per coprire una breve perdita di potenza primaria. Ma perché salvare l'RTC quando si rimuove temporaneamente la batteria di un telefono? Ti basta prendere il tempo di rete quando la batteria viene reinserita.

— Salterio,

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@MSalters ma cosa succede se si rimuove la batteria in un'area fuori copertura?

— Paŭlo Ebermann,

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Mentre le altre risposte sono sicuramente vere: i dispositivi elettronici non possono tenere traccia del tempo senza una fonte di alimentazione, ci sono altre considerazioni che possono dare l'illusione di tenere traccia del tempo:

i dispositivi connessi richiedono una sincronizzazione dell'ora non appena si connettono: il computer solitamente lo ottiene da Internet utilizzando NTP (protocollo orario di rete), i dispositivi GSM possono anche ottenerlo dal proprio tower cellulare locale.
ci sono più servizi di trasmissione del tempo sulle onde aeree: il GPS è solo un sistema di trasmissione mondiale di un tempo incredibilmente preciso. ci sono stazioni radio AM il cui unico scopo è trasmettere l'ora corrente
infine alcuni sistemi più piccoli (microcontrollore e sistemi integrati) non necessitano davvero di un tempo preciso, ma garantiscono che il tempo scorra sempre nella stessa direzione. Di tanto in tanto salvavano il loro timestamp in un'area di memoria permanente e si riavviavano dall'ultima ora conosciuta al prossimo avvio.

NTP è definito da RFC 5905

Radiosveglia a singolo trasmettitore

— Philippe
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Non è una buona idea scrivere "le risposte sopra" perché l'ordine potrebbe cambiare mentre le persone votano su di esse. La tua risposta è attualmente la più recente, ma non più l'ultima della pagina.

— CJ Dennis,

Come esempio pratico del primo: questo è esattamente ciò che fa il Raspberry Pi.

— Martijn,

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Senza una fonte di alimentazione un dispositivo elettronico non è in grado di tenere traccia del tempo. Le batterie sono fonti di energia, quindi non possono essere pensate per essere in grado di mantenere il tempo senza energia.

C'è un'altra strategia che non tiene traccia del tempo. Quando si "sincronizza" il dispositivo con l'ora del computer sul dispositivo viene sincronizzato.

— user94592
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O dal GPS o dalla rete telefonica.

— David,

O qualsiasi altra fonte di tempo.

— Lightness Races con Monica,

@LightnessRacesinOrbita come l'utente

— maniaco del cricchetto

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Oltre alla "grande batteria scarica su una scheda madre del computer", c'è un altro dispositivo che non menzionano altre risposte: l' RTC (orologio in tempo reale).

Alcuni microcontrollori hanno una tale funzione, avendo una batteria interna all'interno del chip, che può mantenere il tempo per decenni senza alimentazione esterna.

— VSZ
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Puoi includere alcuni dettagli sui microcontrollori con una batteria interna? Molti hanno pin per una fonte esterna separata (es. Supercap o batteria) ma non ne ho mai visto uno con una batteria "all'interno del chip".

— David,

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st.com/web/catalog/sense_power/FM151/CL1410/SC403/…

— oakad