【应用】32.768kHz无源晶振FC-135系列在暂态录波指示器中的应用，激励功率仅0.5 μW

时间： 2020-02-29 来源：EPSON

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暂态录波型故障指示器一般应用在10kV的输配电线路上，用来监测线路电流，检测短路和接地故障等功能。暂态录波型故障指示器在出厂前需经各地电科院的测试，如电流精度、同步精度，短路故障以及接地录波测试等。无源晶振 FC-135系列作为爱普生的明星产品，根据其不同的性能参数，探讨其在暂态录波指示器中的应用，从额定功率范围、工作温度、频率公差、激励功率四个方面做如下分析。

1、额定功率频率范围 32.768kHz

其频率为32.768kHz，其最小时间单元为1/32768=30.52us。此晶振可作为RTC时钟的频率来源，主要基于低功耗设计需要，如采用CPU主频分频等操作会导致CPU无法休眠，另外晶振本身所需功耗较低，其驱动功耗最低仅为0.5μW。但是，对于以RTC作为采样触发周期，一个周波采样80个点即250us间隔采样一个点，需设置的RTC触发计数值为 8.192(250us/30.52us)，不为整数，这导致一个20ms周波的采样点无法均分，最终导致电流值计算呈现周期性变化，需多周波均值处理才能提高电流精度。

2、工作温度-40℃~+85℃

工作温度对于暂态录波指示器至关重要，暂态录波指示器需经过高低温测试，即在零下40°和高温70°下长时间的正常工作需超过8小时，且其性能需满足一定要求，如采样精度和同步精度与常温下一致。一方面要求晶振长期在高低温下能够正常运行，另一方面要求在高低温下其频偏性能不受大的影响（频率温度系数-0.04 *10-6 / °C2 Max），频偏会直接影响三相同步精度。

3、频率公差（±20 *10-6）

当采样点三相同步以后，其同步性能因为RTC频偏的存在而变差，有两个方面影响三相同步性能：一个是频偏大小，如±20*10-6也就是说三相同步在1s内最大频偏可达20us；另外一个是不同晶振频偏的一致性，如果偏移都朝一个方向，其三相同步性能影响就可以忽略不计。

4、激励功率0.5 μW (1.0 μW Max.)

暂态录波指示器有着严格的功耗要求，此晶振的功耗满足设计的要求。

另外，EPSON无源晶振，封装全、频率覆盖广、性能稳定。在同类高品质晶振中，价格低，库存充足。独有的QMEMS工艺保证了产品的高品质和高性价比。EPSON(爱普生)是全球最大的晶体时钟产品提供商，且是全球最大的晶率覆盖范围厂商，实现从KHz至GHz全覆盖。全球共有11家工厂，晶体和IC都能自主研发生产，可以保证供货安全性。供货稳定，一致性好，性能更稳定，5年以上都不会产生频偏、停振等。

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