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标题: 我的原创:32.768kHz晶振不起振的终极解决方法 [打印本页]
作者: xinshuhai 时间: 2019-11-27 10:19
标题: 我的原创:32.768kHz晶振不起振的终极解决方法
本帖最后由 xinshuhai 于 2019-11-27 10:23 编辑 ; a6 g' W3 m0 b" j' U
7 l+ v+ q5 w& O0 e) m; }8 N, I+ |32.768kHz晶振是市面上使用最为广泛的一类晶振。便宜,但是很容易出现不起振的问题。
一般来说,不起振的情况主要出现在无源晶振上,尤其是kHz级别的无源晶振。
之前有个项目,RTC时钟老是挂掉。把22pf电容换了,问题还是依旧。
32.768khz的晶体电路一般是这样的:用示波器观察时,发现,震荡很微弱,振幅只有0.2v左右,而且,波形很不稳定。随时要断气似的。
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作者: xinshuhai 时间: 2019-11-27 10:21
我第一次发帖,不知审核通过了没
作者: pcl001 时间: 2019-11-27 15:41


学习学习
; n7 f, E5 r t- |
作者: Lanceoo00 时间: 2019-11-27 15:46
来学习学习
作者: junjun1990 时间: 2019-11-27 16:02
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作者: fu1012566731 时间: 2019-11-27 16:14
学习学习学习学习学习学习学习
4 V! o9 a; D% \( l; g% W0 r
作者: criterion 时间: 2019-11-27 16:18
学习学习
: s8 w3 }9 G# d7 Z+ j- M
作者: LI1027073023 时间: 2019-11-27 16:43
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作者: Pornlin 时间: 2019-11-27 16:52
看看学习学习* T0 y6 P& `6 t% ]/ b, f
作者: fuyang_house 时间: 2019-11-27 16:53
xuexixuexi
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作者: xie812501274 时间: 2019-11-27 17:05
爱仕达大大大大所大所所大多8 s3 I4 }+ u3 U) f2 J, x" F
作者: 老板要我转行 时间: 2019-11-27 17:20
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作者: topwon 时间: 2019-11-27 17:26
学习
作者: 522 时间: 2019-11-27 17:26
学习学习学习学习
作者: topwon 时间: 2019-11-27 17:30
STM32系列大部分产品外围匹配的32.768KHZ晶振要求低负载、低ESR值等,因此对该颗晶振的要求相当高。一旦该颗晶振的指标出现偏差,极易出现晶振起振时间慢、时间偏大、不起振等现象。8 A( B. G8 q- V) ?- Z
晶振不起振问题归纳:
. D2 I4 F& I/ c# P+ C1、 物料参数选型错误导致晶振不起振0 a% t, `. V: b7 Y- H
例如:某MCU需要匹配6PF的32.768KHz,结果选用12.5PF的,导致不起振。/ V6 y/ ]! D0 W3 {8 Z
解决办法:更换符合要求的规格型号。必要时请与MCU原厂或者我们确认。
) P5 f. {" m: f4 q& }2、 内部水晶片破裂或损坏导致不起振% e# x8 }+ n8 W4 _3 A
运输过程中损坏、或者使用过程中跌落、撞击等因素造成晶振内部水晶片损坏,从而导致晶振不起振。5 D% u6 S1 Z+ q
解决办法:更换好的晶振。平时需要注意的是:运输过程中要用泡沫包厚一些,避免中途损坏;制程过程中避免跌落、重压、撞击等,一旦有以上情况发生禁止再使用。% `/ s. v* Y4 x6 L+ c8 C. n. K
3、 振荡电路不匹配导致晶振不起振" t8 [$ b5 j1 u' h- N
影响振荡电路的三个指标:频率误差、负性阻抗、激励电平。& n0 W5 s" b$ F/ }6 ]
频率误差太大,导致实际频率偏移标称频率从而引起晶振不起振。
. f X2 ? [" |8 y0 q( x) z解决办法:选择合适的PPM值的产品。
) y% h0 o7 i# R3 B1 D2 N M, j负性阻抗过大太小都会导致晶振不起振。( C6 W% [. X+ M7 `# ?. C: y3 @
解决办法:负性阻抗过大,可以将晶振外接电容Cd和Cg的值调大来降低负性阻抗;负性阻抗太小,则可以将晶振外接电容Cd和Cg的值调小来增大负性阻抗。一般而言,负性阻抗值应满足不少于晶振标称最大阻抗3-5倍。
6 }! x+ ~; l) ^# f4 s4 X0 z激励电平过大或者过小也将会导致晶振不起振3 C" i# Y. X; r0 |! r+ r
解决办法:通过调整电路中的Rd的大小来调节振荡电路对晶振输出的激励电平。一般而言,激励电平越小越好,处了功耗降低之外,还跟振荡电路的稳定性和晶振的使用寿命有关。
; a7 E7 a7 t- V3 Y+ A2 }: A8 D4、 晶振内部水晶片上附有杂质或者尘埃等也会导致晶振不起振* e9 T0 `3 L# [. o8 }: m: h* _' z
晶振的制程之一是水晶片镀电极,即在水晶片上镀上一次层金或者银电极,这要求在万级无尘车间作业完成。如果空气中的尘埃颗粒附在电极上,或者有金渣银渣残留在电极上,则也会导致晶振不起振。
( w2 C$ y; D/ k' Y/ d& t5 ]解决办法:更换新的晶振。在选择晶振供应商的时候需要对厂商的设备、车间环境、工艺及制程能力予以考量,这关系到产品的品质问题。
. v' a9 d4 q$ k5 E/ r1 U5、 晶振出现漏气导致不起振3 t' B# c2 G1 y) |9 ~; i/ D
晶振在制程过程中要求将内部抽真空后充满氮气,如果出现压封不良,导致晶振气密性不好出现漏气;或者晶振在焊接过程中因为剪脚等过程中产品的机械应力导致晶振出现气密性不良;均会导致晶振出现不起振的现象。
9 U' b1 I5 C2 c+ U* E0 k6 l( p5 u解决办法:更换好的晶振。在制程和焊接过程中一定要规范作业,避免误操作导致产品损坏。$ V- v, W3 U8 ~! P
6、 焊接时温度过高或时间过长,导致晶振内部电性能指标出现异常而引起晶振不起振) O, N0 o S. K/ H/ `- _8 }% Z
以32.768KHz直插型为例,要求使用178°C熔点的焊锡,晶振内部的温度超过150°C,会引起晶振特性的恶化或者不起振。焊接引脚时,280°C下5秒以内或者260°C以下10秒以内。不要在引脚的根部直接焊接,这样也会导致晶振特性的恶化或者不起振。% _% F* p% J+ Z% y# X5 I
解决办法:焊接制程过程中一定要规范操作,对焊接时间和温度的设定要符合晶振的要求。3 Y% \* L7 A- l; k3 w6 U3 B
7、 储存环境不当导致晶振电性能恶化而引起不起振
" ^ b& n, Z& T. T. z在高温或者低温或者高湿度等条件下长时间使用或者保存,会引起晶振的电性能恶化,可能导致不起振。0 o' I' l& R0 d5 p. V+ F
解决办法:尽可能在常温常湿的条件下使用、保存,避免晶振或者电路板受潮。 y9 C+ z8 w% m
8、 MCU质量问题、软件问题等导致晶振不起振) `: l) ?# f! D% f4 r
解决办法:目前市场上面MCU散新货、翻新货、拆机货、贴牌货等鱼龙混杂,如果没有一定的行业经验或者选择正规的供货商,则极易买到非正品。这样电路容易出现问题,导致振荡电路不能工作。另外即便是正品MCU,如果烧录程序出现问题,也可能导致晶振不能起振。7 j) C5 b8 X& c2 }7 o
9、 EMC问题导致晶振不起振4 a: b9 V$ O! f% f+ V! F+ s$ Q7 x; i4 [ c
解决办法:一般而言,金属封装的制品在抗电磁干扰上优于陶瓷封装制品,如果电路上EMC较大,则尽量选用金属封装制品。另外晶振下面不要走信号线,避免带来干扰。
8 E7 U! r$ ~& z: s" v0 K10、其他问题导致晶振不起振- f! [/ N2 X' U" K4 H1 M3 T7 c
晶振设计、过程中的建议, C' |8 `/ l3 a% r# b
1、在PCB布线时,晶振电路的走线尽可能的短直,并尽可能靠近MCU。尽量降低振荡电路中的杂散电容对晶振的影响。0 v! B9 O( z* C6 ?$ P# w) W
2、PCB布线的时候,尽量不要在晶振下面走信号线,避免对晶振产生电磁干扰,从而导致振荡电路不稳定。
; O, E5 E6 V4 ]7 j3、如果你的PCB板比较大,晶振尽量不要设计在中间,尽量靠边一些。这是因为晶振设计在中间位置会因PCB板变形产生的机械张力而受影响,可能出现不良。- c* A3 M# I% a- [1 F) x& _
作者: topwon 时间: 2019-11-27 17:33
借这个楼发个TI和ST的晶振电路设计规范大家也可以学习一下
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低功耗处理器32kHz 晶体振荡器应用指南 zhca445b.pdf
305.04 KB, 下载次数: 27, 下载积分: 威望 -5
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ST 微控制器振荡器电路.pdf
356.62 KB, 下载次数: 16, 下载积分: 威望 -5
作者: 00750 时间: 2019-11-27 17:35
学习一下

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作者: caiwenxiaogd 时间: 2019-11-27 17:36
学习,
& `1 u/ }) n' X) w( Z
作者: mtbf 时间: 2019-11-27 20:35
32.768kHz晶振不起振的终极解决方法
作者: NelsonOne 时间: 2019-11-27 20:41
学习一下不起振的处理方法
作者: wangchen1992 时间: 2019-11-27 21:29
学习一下
作者: wangchen1992 时间: 2019-11-27 21:39
这样的话,7210需要提供5uA的电流,对于RTC电池而言,寿命减少的比较多哦
作者: renxiangbing1 时间: 2019-11-27 21:45
学习
作者: xie402050431 时间: 2019-11-27 22:56
看看学习一下
7 H4 ?1 n" o( }- w
作者: z55557777 时间: 2019-11-27 23:20
+ I$ T: i( r9 k- D( q8 A
来学习学习
作者: mdnma 时间: 2019-11-27 23:44
学习
作者: mdnma 时间: 2019-11-27 23:47
有时候。引脚之间并一个兆欧级的电阻效果会好很多
作者: luog 时间: 2019-11-28 01:01
看看学习学习
作者: apeng168 时间: 2019-11-28 08:13
看看
作者: changc365 时间: 2019-11-28 08:22
正遇到,看看
作者: yeyongjicn 时间: 2019-11-28 08:24
谢谢分享!!!
: ]) A0 ?% {$ j6 \: s
作者: th2010-gc01 时间: 2019-11-28 08:29
谢谢分享!
作者: xl917350795 时间: 2019-11-28 08:35
89797974654654161312 H2 w0 G. w- ?1 R; f! @
作者: wkl731 时间: 2019-11-28 08:43
不错,看看
作者: LKL369 时间: 2019-11-28 08:50
学习一下下!
作者: Ankky 时间: 2019-11-28 08:58
感谢分享,我也遇到过不起振的情况。
3 U& \* x0 h8 p
作者: 中臣 时间: 2019-11-28 09:18
look look
H% g, s) u! U4 W
作者: Terry103 时间: 2019-11-28 09:20
学习学习学习学习
作者: suxinxin1990 时间: 2019-11-28 09:27
学习下
作者: xinshuhai 时间: 2019-11-28 09:33
' a0 H! h& w- d) C5 \% T
5ua是很小的电流。不会造成电池的寿命缩短。' E y9 `6 `2 m3 k6 _ x
作者: wolfshh 时间: 2019-11-28 09:39
学习学习学习学习
作者: EDA2 时间: 2019-11-28 09:51
康康康康康康康康康康康康康康康康康康
作者: eda_3333 时间: 2019-11-28 09:57
看看就看看
作者: wuliaozhishen 时间: 2019-11-28 10:05
学习学习
作者: Webster.Jan 时间: 2019-11-28 13:19
学习一下
作者: fuyua 时间: 2019-11-28 14:29
看看,学习下
9 f% ^: r* z" t% ]/ ~" j
作者: akcheng 时间: 2019-11-28 14:29
学习
作者: saladrf 时间: 2019-11-28 16:15
看看看看。, `! @) S' C+ n6 k1 M ?
作者: 硬件爱好者 时间: 2019-11-28 16:33
学习
作者: Ryanapp 时间: 2019-11-28 16:44
學習一下~~
作者: flywinder 时间: 2019-11-28 17:35
正道激动而富豪
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作者: 蹦蹦 时间: 2019-11-28 21:13
看看一下
作者: 山路 时间: 2019-11-28 22:05
学习学习
作者: 菜鸟001 时间: 2019-11-28 23:54
瞄一眼
作者: rephy 时间: 2019-11-29 13:19
哈哈哈
作者: 小汪 时间: 2019-11-29 19:19
学习下
作者: qooop 时间: 2019-11-30 12:57
可以尝试下在主控的晶振输出脚(OSC_OUT)加个上拉电阻
作者: QIXIN 时间: 2019-11-30 20:54
学习学习,,,,
作者: 永春吕 时间: 2019-12-1 01:12
学习
作者: 小飓风 时间: 2019-12-1 01:16
学习
作者: 零欧欧 时间: 2019-12-2 08:39
学习
作者: 无聊搞飞机 时间: 2019-12-2 09:04
学习了
作者: atp 时间: 2019-12-2 09:32
学习学习
作者: Yiiq 时间: 2019-12-2 15:33
学习
作者: aixiaoye 时间: 2019-12-2 21:40
谢谢
作者: zhaozhifengzi 时间: 2019-12-3 11:00
牛批了
作者: 龙xin 时间: 2019-12-3 20:39
来学习学习
作者: 小迷妹123 时间: 2019-12-4 23:07
????
作者: linyuanfei 时间: 2019-12-5 09:12
学习一下!多谢分享- z& u* t* l! R- ?9 y9 H- D6 i
n$ @+ D4 R0 Q; t# u' R5 y4 h
作者: hcy1st 时间: 2019-12-5 15:46
学习学习
作者: Denyzy 时间: 2019-12-5 17:49
看看
作者: Mars小龙 时间: 2019-12-6 18:39
看看
作者: 清史a 时间: 2019-12-6 21:28
学习学习
作者: 微微sky 时间: 2019-12-6 23:22
????????
作者: 米粒 时间: 2019-12-7 23:33
看看
作者: 梦的河流 时间: 2019-12-8 10:54
学习学习
作者: huge 时间: 2019-12-8 11:32
xuex
作者: aoyongguang 时间: 2019-12-8 20:33
学习学习
作者: hyh812564 时间: 2019-12-8 22:10
学习
作者: 木木夕雨田 时间: 2019-12-9 00:36
学习学习
作者: dx2888 时间: 2019-12-9 08:11
学习了
作者: 斩龙骑士 时间: 2019-12-9 13:49
@
作者: Mars~金星 时间: 2019-12-9 17:44
学习学习
作者: Liang182910 时间: 2019-12-10 17:27
学习
作者: KWT19911022xyz 时间: 2019-12-10 21:41
看看
作者: starlink168 时间: 2019-12-11 12:09
学习学习
作者: xiaozhang123 时间: 2019-12-11 18:21
回帖
作者: jinwenkang 时间: 2019-12-11 22:56
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作者: pwst 时间: 2019-12-12 10:01
经常会遇到这个问题,多谢了。
作者: ejove 时间: 2019-12-12 19:41
看一看,学习一下就可以了。
作者: lw5266 时间: 2019-12-13 23:14
看看
作者: newcomsky 时间: 2019-12-14 19:41
学习下
作者: 小田 时间: 2019-12-15 14:22
看一下
作者: panhai888168 时间: 2019-12-17 20:09
看看
作者: Fjw19901024 时间: 2019-12-17 21:32
答题
作者: syq2017 时间: 2019-12-18 00:27
学习学习
作者: spolier 时间: 2019-12-18 15:02
。。。
作者: Hi 时间: 2019-12-18 16:16
看看
作者: HAHHA 时间: 2019-12-18 20:20
学习一下
作者: dengmingji 时间: 2019-12-18 23:46
看下
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