硬件选型笔记:2×1.6mm小封装32.768kHz SMD振荡器FO1HK全解析

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硬件选型笔记:2×1.6mm小封装32.768kHz SMD振荡器FO1HK全解析

最近做穿戴设备低功耗RTC时钟方案,找了好久小封装、宽电压还带关断功能的时钟源,翻到Fox这款原名FX100、现在更名FO1HK的2016封装SMD振荡器,参数对低功耗/IoT/工业小型设备太友好了,整理了实打实用得到的参数和选型注意点,给需要的同行做参考。

文件下载:FO1HKCBM0.032768-T1.pdf


一、核心特性:适配绝大多数低功耗场景

先给大家划重点,这款最吸引人的几个点:

  • 超小体积:2.0mm×1.6mm SMD封装,PCB紧张的穿戴、小型传感设备直接冲
  • 宽电压覆盖:固定电压1.8V/2.5V/3.3V可选,还有1.6V~3.63V宽压版,电池供电电压波动的场景不用额外做电平转换
  • 低功耗拉满:全系列待机电流仅10μA,工作电流最高也才130μA,对功耗敏感的电池供电设备非常友好
  • 工业级温区可选:最宽支持-40℃~+85℃工作,稳定度最高做到±20PPM,普通消费级、工业级场景都能覆盖
  • HCMOS输出,不用额外匹配电路,绝大多数MCU的RTC引脚直接接就能用

二、分版本核心参数对比

我把大家选料最关心的几个参数整理了对比表,不用翻几十页datasheet找: 参数项 1.8V版本 2.5V版本 3.3V版本 1.6~3.63V宽压版
频率 32.768kHz 32.768kHz 32.768kHz 32.768kHz
工作电流 120μA 126μA 130μA 130μA
待机电流 10μA 10μA 10μA 10μA
上升/下降时间 ≤50nS ≤50nS ≤50nS ≤50nS
启动时间 3mS 3mS 3mS 3mS
输出负载 15pF 15pF 15pF 15pF
存储温区 -55℃~+125℃ -55℃~+125℃ -55℃~+125℃ -55℃~+125℃

全系列启动时间都是3ms,唤醒快的特点对间歇性工作的低功耗传感设备非常友好,不用等时钟稳定再跑代码。


三、使能引脚避坑提醒

很多人容易忽略这个引脚的默认配置,这里单独说: FO1HK的Pin1是输出使能/关断脚,内部自带上拉电阻连到VDD(Pin4),所以悬空的时候默认就是输出激活状态,不需要额外加外部上拉电阻,省一个BOM位。 逻辑控制也很简单:

  • 悬空或者输入≥0.7VDD的高电平:输出激活
  • 输入≤0.3VDD的低电平:输出高阻关断,进入低功耗待机模式

四、稳定度&温区选型参考

选稳定度的时候别只看数值,注意datasheet里的标注:标了2后缀的参数是包含了25℃初始误差、温漂、电压波动、负载变化、回流焊影响、1年老化、冲击振动所有工况的总误差,做工业级/车规级周边产品直接选这种就行,不用自己额外留余量。 稳定度等级 支持温区 适用场景
±50PPM -20℃~+70℃ 普通消费级设备
±50PPM -40℃~+85℃ 工业级、户外设备
±25PPM -20℃~+70℃ 对时钟精度要求高的消费级
±25PPM -40℃~+85℃ 高精度工业设备
±20PPM -10℃~+60℃ 室内高精度计量类设备

五、PCB&生产实操注意点

都是实际打样踩过的坑,给大家提个醒:

  1. 电源去耦必须做:Pin4(VDD)和Pin2(GND)之间必须就近放0.01μF的陶瓷去耦电容,距离不要超过2mm,不然电源纹波很容易带偏时钟输出精度
  2. 焊接不用烤料:这款MSL等级是1级,拆封直接可以过回流焊,最高支持260℃10秒焊接,最多可以过两次回流焊,生产不用额外安排烘烤工序
  3. 焊盘按官方给的尺寸画就行,侧面castellated的工艺差异不影响焊接,不用纠结外观公差

六、料号命名规则,自己就能配型号

不用每次找代理问型号,直接按规则拼就行,举个例子:FO1HKLBM0.032768-T3 拆解一下:

  • FO1HK:固定型号名
  • 电压位:L=1.8V、J=2.5V、C=3.3V、V=1.6~3.63V宽压
  • 稳定度位:B=±50PPM、D=±25PPM、E=±20PPM
  • 温区位:F=-20~+70℃、M=-40~+85℃、D=-10~+60℃
  • 0.032768:固定32.768kHz频率
  • 包装位:T1=1k/盘、T2=2k/盘、T3=3k/盘、空=散装

最近你们做低功耗RTC方案都用的啥料?有没有比这个功耗还低的2016封装选项?评论区聊聊!

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