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

时间： 2018-08-13 来源：世强

技术问答

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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有容乃大 Lv9. 科学家 2018-09-24

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小伟 Lv7. 资深专家 2018-08-13

不错，赞！

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数据手册 - EPSON - 2016年05月05日 PDF 英文下载