EPSON 32.768KHz晶振成功解决交换机中MCU自带RTC外挂晶振不起振问题
众所周知,RTC电路在工业通信产品中很常见,为系统提供准确的参考时间,这个对于整个系统尤为重要,通常采用例如DS3231产品,内置RTC和时钟,比较稳定,缺点是成本比较高,通过外置RTC+32.768K或者CPU内置RTC+32.768K,可以大大降低成本,本文主要介绍CPU内置RTC+32.768K组成的实时时钟电路,相信很多工程师都遇到32.768K晶振不起振的情况,我也同样遇到过,很让人头痛的问题,EPSON工程师告诉你答案。
在一款交换机产品中,自带的ARM9 MCU自带RTC外挂32.768KHz晶振的时候,晶振经常有不起振,并且时间不精确的情况,通过联系行业第一的EPSON原厂,原厂推荐了MC-146,本次选用Q13MC1461000600。MC-146晶振为20ppm,负载电容CL=6pF,根据电路板走线仿真出走线的电容,最后计算出此晶振需要匹配的电容值,晶振的内部结构如图1所示。
图1 MC-146晶振的内部原理图
根据MC-146 32.768KHz晶振的工作原理图1,负载电容CL等于Cg//Cd加上线路的杂散电容,EPSON根据电路PCB图纸,通过软件计算出电路板的杂散电容为2pF,通过设置Cg=Cd=8pF,最后计算出晶振的负载电容CL=6pF,选取了MC-146,是四脚表贴封装,非常适合贴片,MC-146的应用电路图如图2所示,MC-146晶振的PCB图如图3所示。
图2 MC-146 32.768KHz晶振的应用电路图
图3 MC-146 32.768KHz晶振的PCB图
通过EPSON的支持后,我们对交换机产品的时钟进行了详细测试,不起振的问题得到彻底解决,精度同样满足要求,整机测试结果如图4所示。
图4 整机测试结果
在选型晶振的时候需要注意:
1.在无源晶振选取时,需要根据要求选取电压,输出频率,频率误差,负载电容,工作温度等;
2.无源晶振选取时,有贴片和插件,最好选取贴片,更好焊接,四脚插件的多余的脚可以悬空,最好是接地;
3.晶振下面最好不走线,避免影响其他信号线,或者引起串扰,晶振到MCU走线越短越好;
4.EPSON是全球领先时钟方案解决商,能够提供全系列时钟,提供一流的服务,满足你的各种需求;
5.在目前32.768K晶振非常缺货情况下,世强电商有很多EPSON晶振现货哟,支持小量快购和批量采购。
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