硬件选型笔记:我最近挖到的一款超小尺寸32.768kHz RTC有源晶振——TXC 7XZ系列

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硬件选型笔记:我最近挖到的一款超小尺寸32.768kHz RTC有源晶振——TXC 7XZ系列

最近在改一款户外可穿戴监测设备的PCB,要求整体尺寸压缩15%,原来用的无源32.768kHz音叉晶振外加两个匹配电容、限流电阻,光RTC周边就占了快10mm²的面积,调温漂还调了快一周,翻供应商手册的时候看到TXC这款7XZ系列的SMD有源RTC振荡器,打样测了两周效果挺稳,整理下参数和实际使用感受给大家做个参考。

文件下载:7XZ-32.768KDA-T.pdf


核心亮点:专门省空间、省调试成本的设计

先说说我当时一眼相中它的几个点:

  1. 超小陶瓷封装:3.22.51.0mm的尺寸,和常规3225无源晶振 footprint 完全兼容,厚度还更薄,陶瓷缝焊封装密封性比塑料封装好太多,户外高湿场景也不用怕漏液失效。
  2. 内置AT切晶振谐振器:比普通音叉型RTC晶振的温度特性好太多,不用额外做温度补偿就能满足大部分工业级场景的计时精度要求。
  3. 4 pad焊接设计:焊点接触面积大,我过了三次回流焊没出现虚焊问题,PCB焊接良率比之前用的6 pad款高不少。
  4. 自带三态功能:不用的时候可以关输出,低功耗场景友好,RoHS无铅认证也不用考虑合规问题。

关键参数拆解,基本覆盖90%常规RTC设计需求

我把大家选型最关心的参数摘出来了,不用翻冗长的datasheet: 参数项 规格说明 适配场景提示
标称频率 32.768kHz 通用RTC时钟基准,不用改固件直接兼容现有RTC外设
供电电压 2.8V/3.3V可选 直接接MCU主供电,不用额外加LDO转换
频稳/工作温区 两档可选:br>±25ppm@-10~+70℃±50ppm@-40~+85℃ 消费级选前者,工业/户外场景选后者足够
输出 CMOS,默认15pF负载,可定制 不用自己算匹配电容,省了两颗0402电容的位置
功耗 工作电流最大3mA,三态关闭下uA级 我实测关输出之后待机电流0.8uA,可穿戴低功耗要求完全满足
启动时间 最大10ms 比无源晶振几十ms的启动时间快很多,MCU唤醒场景不用等时钟稳定
年老化率 25℃下第一年±5ppm 按这个参数算10年计时误差不到2分钟,大部分场景够用

Layout和使用踩坑提醒,省得大家走弯路

我前两块板踩的坑直接给大家列出来:

  1. 引脚定义别搞反:1脚是使能控制,2脚GND,3脚输出,4脚VDD,要是不用三态功能,1脚直接接VDD就行,别悬空,我一开始悬空偶尔会出现输出停振的问题,接高之后跑了两周没出问题。
  2. VDD脚就近放0.1uF陶瓷滤波电容,我第一次没加,输出有100mV左右的杂波,加了之后直接降到10mV以内,RTC计时精度更稳。
  3. 输出走线尽量短,别和高频信号(比如蓝牙天线、SPI总线)平行走,虽然32.768kHz频率不高,但计时精度对干扰敏感,我之前走线靠近蓝牙天线,每天误差快2秒,改完走线就正常了。

适用场景参考

如果你在做这几类产品,这款晶振可以放进选型备选清单:

  1. 可穿戴设备、TWS充电仓、迷你智能家居面板这类对PCB尺寸要求极高的消费电子
  2. 工业IoT传感器、水表电表、户外监测终端这类宽温、低功耗要求的工业产品
  3. 普通消费电子的RTC电路,省掉无源晶振的匹配调试时间,加快项目进度

你们最近选型有没有遇到什么好用的小封装时钟器件?或者需要这款晶振的样片申请渠道的,评论区聊就行,我这边找供应商要了10份样片名额,免费送大家测试。

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