ledsup-gps-083a-型号LEDSUP-083A时钟系统|GPS时钟|NTP时钟|wifi时钟|标准时间自动同步-深圳市立显光电有限公司

优势一：GPS时钟采用恒流驱动技术

所有专为驱动LED同步时钟而设计的IC都提供恒定电流，其中绝大多数是基于电感和电荷泵的解决方案，这两种解决方案各有优缺点。我们不讨论两种同步时钟驱动方案的优劣，只是从原理上分析它的来龙去脉。

同步时钟之恒流电荷泵驱动器

电荷泵，也称为无电感式 DC/DC 转换器，它是利用电容作为储能元件的特殊类型的开关DC/DC变换器。电荷泵解决方案利用分离电容器将电源从输入端传送至输出端，整个过程不需使用任何电感，所以是受欢迎的解决方案。电荷泵电源的体积很小，设计也很简单，

选择组件时通常只需根据组件规格从中挑选适当的电容器。电容式电荷泵通过开关阵列和振荡器、逻辑电路、比较控制器实现电压提升，采用电容器来储存能量。电荷泵是无需电感的，但需要外部电容器。由于工作于较高的频率，因此可使用小型陶瓷电容器（1mF），占用空间小，使用成本低。电荷泵仅用外部电容器即可提供±2倍的输出电压，其损耗主要来自电容器的ESR（等效串联电阻）和内部开关晶体管的RDS(ON)。电荷泵转换器不使用电感，因此其辐射EMI可以忽略。输入端噪声可用一只小型电容器滤除。它的输出电压是在工厂生产时精密预置的，调整能力是通过后端片上线性调整器实现的，因此电荷泵在设计时可按需要增加电荷泵的开关级数，以便为后端调整器提供足够的活动空间。同步时钟选用电荷泵时必然会考虑以下几个要素：

① 转换效率要高。无调整电容式电荷泵的转换效率为90%，可调整电容式电荷泵为85%，开关式调整器为83%。

② 静态电流要小，可以更省电；输入电压要低，尽可能利用电池的潜能；噪声要小，对整体电路无干扰；功能集成度要高，提高单位面积的使用效率。

③ 具有足够的输出调整能力，电荷泵不会因工作在满负荷状态而发烫。

④ 安装成本低，包括周边电路占PCB面积小，走线少而简单。

⑤ 具有关闭控制端，可在长时间待机状态下关闭电荷泵，使供电电流消耗近乎为零。

电荷泵解决方案的主要缺点是：只能提供有限的输出电压范围，绝大多数电荷泵的转换比率最多只能达到输入电压的2倍，这表示输出电压不可能高于输入电压的2倍，因此，若想利用电荷泵驱动一个以上的白光LED时钟，就必须采用并联驱动的方式。利用只能对输出电压进行稳压的电荷泵驱动多个白光LED时，必须使用镇流电阻来防止电流分配不平均，但这些电阻会缩短电池的使用时间。

优势二：GPS时钟采用TCP/IP组网同步

时钟组网TCP连接的建立过程：

要使用TCP协议进行时钟通信，在传输数据之前，要先建立一条TCP连接。 TCP连接的建立过程和打电话的过程类似。例如，你要给朋友张三打电话（建立与张三的连接），先拨通张三的号码（发送初始化报文段）；张三接通，习惯的问一声：“喂"（服务器端发送一个带确认的初始化报文段）；你听到后也说一声：“喂"（接到服务器带确认的初始化报文段）；然后就可以把你想说的事情告诉张三。网络时钟TCP连接的建立是一个分为三个步骤的过程，称为“三次握手过程"。其示意图描述了这样一个“三次握手过程"，该图中主机A要发起一个和主机B之间的TCP连接。

(1)主机时钟A先向主机时钟B发送一个初始化报文段，这个报文段是一个控制报文段，不包括任何数据，这个报文段可以形式化的表示成“SYN, ISN = 100，MSS = 1024"，这个报文段有以下特点：

● 控制标志位中的SYN位置1，表示这是一个初始化报文段；此时序号字段中的序号称为初始序列号（Initiative Sequence Number，ISN），本例中 ISN 为 100；

● 没有数据字段；

● 其他控制标志位均必须置0；由于ACK位、UGR位都置0，所以确认序号字段、紧急指针字段都没有意义，一般全部置0；

● 选项字段为MSS报文段长度值，告诉服务器端发送报文段时，发送的数据量不能大于这个值。

(2)当主机时钟B收到主机时钟A发来的初始化报文段后，它知道主机A要建一个到它的TCP连接，也要向主机A发送一个初始化报文段。由于要遵循“带重传的肯定确认"传输原则，除了SYN位置1外，它的ACK位也要置1，序号字段内容是它的初始序列号，本例为300，

确认字段应该是A的ISN加1，即101。所以它的报文段表示为“SYN，ISN = 300，ACK = 101，MSS=1024"。

(3)A收到B的初始化报文段，要发送一个对应的确认报文段，这时，它不在是初始化报文，不用设置SYN位，它的序号SEQ应该是101，ACK位置1，确认序号为 301。可以表示为“SEQ = 101，ACK = 301"。这样，一个从主机时钟A到主机B时钟的TCP连接就建成了。

2、时钟组网TCP连接的终止

当主机A向主机B发送*部数据之后，就要发起终止连接的操作了。由于TCP连接的数据传输是全双工数据传输，因此，任何一方都可以自己停止发送，但是仍然可以接收另一台主机发来的数据，直到它也停止发送。整个连接关闭的过程如图所示。

接上面的例子，假定主机A主机B发送了 299 个报文段，则主机B向主机A发送的个数据段确认报文的序号是599，确认号应该是 400。主机 A 没有数据要发送了，就要发送一个 FIN 数据流结束报文段，其中控制标志位中的FIN位置1，表示发送方数据流结束；ACK标志位置1，确认序号位600，序号是400。报文段可以表示为“FIN，SEQ=400，ACK=600"。主机B收到该FIN报文，要发送一个确认报文段，ACK置1，SEQ = 600，ACK = 401，报文段表示为“ACK=401"。主机B也没有数据要发送了，就发送自己的FIN报文段，SEQ = 600，ACK = 401，报文段表示为“FIN，SEQ=601，ACK=401"。主机A确认该FIN报文段，SEQ = 401，ACK = 601。