负载电容CL选择错误导致32.768KHz晶振时间不准或停振

如上图所示，在某一款芯片对晶振32.768KHz规格要求中，晶振主要电气参数如下：

• 标称频率Nominal Frequency： 32.768KHz
• 负载电容CL: 8PF
• 等效电阻ESR：40KΩ
• 工作温度范围Operating Temperature Range：-40~+85℃
• 频率稳定度Frequency Stability：±20PPM

在上图芯片方案中：

1、若晶振负载电容选择错误，本应选择CL=8PF，却选择了CL=12.5PF的无源晶振32.768KHz，将可能导致晶振实际输出频偏超差，最终导致时间严重不准或因芯片无法捕捉到晶振频率而引发开机故障。

2、若32.768KHz晶振负载CL=8PF，建议并联电容=10PF，即两颗外接电容C1=C2=10PF。若外接电容与晶振负载电容CL匹配不当，则容易造成晶振频偏过大，时间不准。

建议严格依据芯片规格书对晶振的规格要求选择相应参数的晶振产品。

补充：

32.768KHz无源晶振常见负载CL：

6PF、7 PF、8 PF、9 PF、12.5PF

32.768KHz无源晶振常见频率精度：

±10PPM、±20PPM、±30PPM

32.768KHz无源晶振常见封装有DIP(圆柱插件式)与SMD(贴片式)两种：

1、DIP圆柱插件式晶振主要为：2*6与3*8两种

2、SMD贴片式晶振主要为：SMD3215与SMD7015两种

32.768KHz有源晶振常见封装

OSC2016、OSC2520、OSC3225、OSC5032

32.768KHz晶振频率精度与时间误差的变化量计算方法如下：

±10PPM：

频率误差为±10/100万*32.768KHz=±0.32768Hz，每秒时间误差为0.32768HZ/32768HZ=0.00001秒，每天时间误差为0.00001*60*60*24=0.864秒，一年时间总偏差为0.864*365=315.36秒。

同理如下：

±20PPM：

频差为:±0.32768Hz*2，每天时间误差为0.864×2=1.728秒，一年时间总偏差为315.36*2=630.72秒。

±30PPM：

频率误差为±30/100万*32.768KHz=±0.32768Hz，每秒时间误差为0.32768HZ/32768HZ*3=0.00003秒，每天时间误差为0.00003*60*60*24=2.592秒，一年时间总偏差为2.592*365=946.08秒。

注：

“±”表示时间的快慢差。“+”表示时间“快”的程度，“-”表示时间“慢”的程度。