Was macht ein Quarz bei Gleichspannung?

Gast #3813953
Lesenswert?

Hallo zusammen,
ich habe ein billiges Eval-Board, bei dem an einem Pinpaar ein 
Uhrenquarz mit Bürdekondensatoren ist. Die MCU ist ein STM32F103.

Ich brauche den Uhrenquarz nicht und es ist mir auch ein leichtes, ihn 
einfach auszulöten. Allerdings würde mich interessieren was passiert, 
wenn ich die Pins als (langsamen) Schaltausgang nutzte, während der 
Quarz verbleibt.

Im Ersatzschaltbild ( 
http://de.wikipedia.org/wiki/Schwingquarz#mediaviewer/File:Schwingquarz-Ersatzschaltbild.png 
) des Quarzes ist ein Serienkondensator vorhanden - demnach sollte es 
nichts ausmachen. Oder hat ein Quarz selbst Gleichspannugsgrenzen?

Viele Grüße
W.T.
Gast #3813971
Lesenswert?

Walter Tarpan schrieb:
> Ich brauche den Uhrenquarz nicht und es ist mir auch ein leichtes, ihn
> einfach auszulöten. Allerdings würde mich interessieren was passiert,
> wenn ich die Pins als (langsamen) Schaltausgang nutzte, während der
> Quarz verbleibt.

Im Layout löst man das mit einem 0R-Widerstand in den Anschlussleitungen 
des Quarzes.
Das kannst Du - wenn gewünscht - durch aufschneiden der Leitung machen 
(cut mit scharfem Messer, Abstand etwa 0,5mm). Die kann man später immer 
noch mit Lötzinn wieder überbrücken. Auslöten udn wieder einlöten tut 
den Quarzen meist nicht so besonders gut, speziell den SMD: Die altern 
dabei deutlich.

rgds
Gast #3814014
Lesenswert?

Danke für die zahlreichen Antworten.

Harald Wilhelms schrieb:
>> Was macht ein Quarz bei Gleichspannung?
>
> Er biegt sich durch.

Das ist klar. Die Frage ist, ob er damit ein Problem hat, da die 
Durchbiegung bei -3V - 3V Gleichspannung vermutlich deutlich größer als 
bei den paar 100mV für die normale Schwingung.


Georg G. schrieb:
> [...] Aber das werden mindestens einige 10V sein,
> eher mehr. Für deine Anwendung kannst du ihn ignorieren.

Der TNN-Georg? Wow. Danke, zu den Grenzen habe ich nichts gefunden. Das 
heißt für mich: Ich probiere es einfach aus.


6A66 schrieb:
> Auslöten udn wieder einlöten tut
> den Quarzen meist nicht so besonders gut, speziell den SMD: Die altern
> dabei deutlich.

Danke für die Info mit dem Altern. Bei meiner Anwendung macht das 
nichts, weil ich den Quarz ohnehin nicht brauche. Aber ich behalte es im 
Hinterkopf.


Viele Grüße
W.T.
#3814036
Lesenswert?

Walter Tarpan schrieb:
> Harald Wilhelms schrieb:
>>> Was macht ein Quarz bei Gleichspannung?
>>
>> Er biegt sich durch.
>
> Das ist klar. Die Frage ist, ob er damit ein Problem hat, da die
> Durchbiegung bei -3V - 3V Gleichspannung vermutlich deutlich größer als
> bei den paar 100mV für die normale Schwingung.

Das stimmt gleich zweimal nicht. Zum einen liegen über dem Uhrenquarz 
auch beim bestimmungsgemäßen Gebrauch mehr als nur "paar 100mV". Zum 
zweiten befindet sich der Quarz dann in Resonanz, was eine sehr 
deutliche Überhöhung der Amplitude der mechanischen Schwingung bedeutet.

Sehr anschaulich sieht man das in Videos die die mechanische Zerstörung 
einer z.B. Brücke durch resonante Anregung zeigen. Die Auslenkungen in 
Resonanz sind um ein vielfaches größer als Auslenkungen bei statischer 
Belastung. Und das obwohl Brücken als Schwingkreise eher geringe Güten 
haben dürften, insbesondere im Vergleich zu einem Schwingquarz.

Fazit: kein Problem für deinen Quarz


XL
Gast #3814337
Lesenswert?

Marc Vesely schrieb:
> Eben nicht.
>  Das geht nicht bis unendlich, sondern nur bis zu einem gewissen Wert.

Korrekt.
Aber die Quarze werden bis zu einem gewissen Grenzwert schlechter und 
nicht besser. Diese Alterung ist auch temperaturabhängig.

Marc Vesely schrieb:
> Deswegen werden Quartze auch künstlich gealtert.

Die heute in uC Schaltungen eingesetzten RTC Quarze sind m.W. NiCHT 
gealtert weswegen der Effekt hier auftreten wird.

Der Effekt ist aber - in dieser Applikation - nicht überzubewerten - je 
nach Quarz wird der Wert irgendwo zwischen 10 und 100ppm total liegen.

rgds

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren