Oszillator getauscht µC läuft unzuverlässig

Stephan G. OP #7321528

Hallo.

Ich habe bei einer Schaltung die ich oft nutze den Oszillator tauschen müssen. Der alte wird nicht mehr hergestellt.

Leider läuft der µC mit dem anderen Oszillator nicht bzw. nur unzuverlässig.

Der alte ist ein Epson MC-406 32.768 kHz und der neue ein Epson FC-12M 32.768 kHz

Die haben beide recht ähnliche Werte, außer ich hab was übersehen (was nicht unwahrscheinlich wäre)

Jetzt ist die Frage ob ich die falschen Kondensatoren genommen habe... Ich hab die altem mit 22pF weiter genutzt...

Wie ermittelt man die Korrekten Cs? Ich habe die Originalschaltenung mit dem alten Oszillator nicht entwickelt und da beide die selbe Load capacitance haben dachte ich das das passen sollte.

Hier die Schaltung: https://i.imgur.com/sgTx8St.png der µC ist ein ADUC 842BS6262-5 Im Anhang noch Bilder vom Oszi erst der alte Oszillator und der neue...

Was hab ich hier falsch gemacht?

T

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Stefan F. Gast #7321537

Stephan G. schrieb:

Wie ermittelt man die Korrekten Cs?

Auszug aus http://stefanfrings.de/mikrocontroller_buch/Einstieg%20in%20die%20Elektronik%20mit%20Mikrocontrollern%20-%20Band%202.pdf

" Um die Quarze zu berechnen, muss man die „Lastkapazität“ des Quarzes kennen, die üblicherweise im Angebot steht. Da die beiden externen Quarze in Reihenschaltung wirken, muss man sie doppelt so groß auslegen. Davon aber subtrahiert man wiederum geschätzte 10pF für die Leitungen und die Eingänge des angeschlossenen IC. Für einen Quarz mit 18pF Lastkapazität rechnet man zum Beispiel: 18pF ∙ 2 – 10pF = 26pF "

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Wolfgang Gast #7321548

Stephan G. schrieb:

Ich habe bei einer Schaltung die ich oft nutze den Oszillator tauschen müssen. Der alte wird nicht mehr hergestellt.

Der alte ist ein Epson MC-406 32.768 kHz und der neue ein Epson FC-12M 32.768 kHz

Das sind beides keine Oszillatoren. Ein Oszillator wird da erst draus, wenn du die passend beschaltest.

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LDR Gast #7321562

Stephan G. schrieb:

Jetzt ist die Frage ob ich die falschen Kondensatoren genommen habe... Ich hab die altem mit 22pF weiter genutzt...

22pF sind wohl sowieso viel zu viel. Eigentlich braucht der für Standard-Uhrenquarze keine extra Kondensatoren.

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2⁵ Gast #7321586

Stefan F. schrieb:

Für einen Quarz mit 18pF Lastkapazität rechnet man zum Beispiel: 18pF ∙ 2 – 10pF = 26pF

Diese Faustformel kenne ich auch: C = 2*(C_l - C_s)

Mit C : Kapazität der Kondensatoren C_l : Lastkapazität aus dem Datenblatt C_s : Streukapazität aus der Schaltung, ca. 2-8 pF.

Macht bei C_l = 12,5 pF und C_s = 5 pF ca C = 15 pF

12,5 pf nach https://www.mouser.de/datasheet/2/137/C_12D_en-1649542.pdf

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Stefan F. Gast #7321824

Stefan F. schrieb:

" Um die Quarze zu berechnen, muss man die „Lastkapazität“ des Quarzes kennen, die üblicherweise im Angebot steht. Da die beiden externen Quarze in Reihenschaltung wirken, muss man sie doppelt so groß auslegen. Davon aber subtrahiert man wiederum geschätzte 10pF für die Leitungen und die Eingänge des angeschlossenen IC. Für einen Quarz mit 18pF Lastkapazität rechnet man zum Beispiel: 18pF ∙ 2 – 10pF = 26pF "

Ersetze "Quarze" durch "Kondensatoren", dann ergibt das mehr Sinn. Warum habe ich das nicht eher bemerkt? Tsss

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Georg G. #7322327

Stephan G. schrieb:

Ohne läuft die Schaltung... aber ist das die beste Lösung?

Warum nicht? Die Platine hat offenbar genug Kapazität für den Quarz. Du könntest eine Forschungsarbeit machen und feststellen, ab welcher Kapazität es nicht mehr geht. Leider gibt es keine negativen Kapazitäten, so dass du das andere Ende des Funktionsbereiches nicht austesten kannst. "Never change a winning Horse"

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Hans #7322386

Und wieviele pF hat der Tastkopf? Meine haben ca. 20pF. Zur Beurteilung der Zuverlässigkeit kann man das Verhalten bei kleiner und großer Betriebsspannung sowie Temperatur testen sowie auch die Frequenz messen. (-aber dabei nicht direkt am Pin messen) Uhrenquarze sind oft für sehr kleine Leistungen ausgelegt und sollten nicht übersteuert werden.

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LDR Gast #7322411

Stephan G. schrieb:

LDR schrieb:

22pF sind wohl sowieso viel zu viel. Eigentlich braucht der für Standard-Uhrenquarze keine extra Kondensatoren.

Ohne läuft die Schaltung... aber ist das die beste Lösung?

Es ist die vom µC-Hersteller vorgesehene.

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Hans #7322459

Wer in die Tiefe gehen möchte könnte sich z.B. hier informieren: (Normalerweise reicht's mir, wenn's gut funktioniert. Wenn nicht, dann sehe ich hier nach.)

https://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00849a.pdf https://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/01288A.pdf

Artikel mit zahlreichen links zu relevanten Dokumenten: https://microchipsupport.force.com/s/article/KB-6403--External-Oscillator-Characteristics

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