Cómo mejorar la precisión del RTC I2C

Estoy usando un PCF 8583 I2C RTC para uno de mis proyectos (no soy un profesional, solo un aficionado). El reloj se retrasa alrededor de una hora por día, lo que me parece inaceptable.

Estoy usando un cristal de 32768 Hz, 12.5 pf, 50 Kohm con el RTC. De acuerdo con la hoja de datos, la capacitancia está bien (5 min, 20 max, 10 típico), pero la resistencia es un poco alta. No proporcionan valores mínimos ni típicos para eso, pero establecen un máximo de 40 Kohm para el cristal.

¿Puede ser esta la causa?

Personalmente, creo que algo más debe estar mal. Usé los mismos componentes y código de programa para otro proyecto, y no es tan malo como este (también se retrasa, pero unos 3 minutos por día).

Mi último esfuerzo fue agregar un cable que conecta el paquete de cristal a tierra. Mejoró, pero no lo suficiente.

¿Alguna idea sobre cómo mejorar la precisión?

¿Has medido la frecuencia de oscilación del cristal real?
¿Tuviste en cuenta el diseño del suelo debajo/alrededor del cristal?
Gracias a los dos por sus comentarios. Me temo que la hoja de datos no proporcionó ninguna información o advertencia sobre el enrutamiento / conexión a tierra de PCB, por lo que no lo hice. Ese es el problema Nº1. Lo arreglaré. Ignacio, todavía no tengo osciloscopio, así que no he medido la frecuencia. De todos modos, lo primero que hice fue cambiar el cristal, por lo que el problema no está en esta parte en particular.
@user27872 es porque NXP tiene esa información en una hoja de datos secundaria. ics.nxp.com/support/documents/interface/pdf/… Maxim tiene la misma información en sus hojas de datos principales. Pero creo que el plano de tierra debajo de un cristal es un problema de práctica estándar, que no siempre se establece explícitamente.
¿Intentó cambiar el valor del condensador de ajuste? ¿Qué tipo de gorra usaste? ¿Puede agregar el diseño alrededor de este IC?
Lo primero que haría sería cambiar la resistencia en serie del cristal. La hoja de datos establece claramente un máximo de 40 KOhm, pero tiene 50 KOhm.

Respuestas (1)

3 min por día es:

24 ⋅ 60 = 1440 metro i norte

3 1440 = 2083 pag pag metro

Su Xtal está más de 2000 ppm fuera de su frecuencia nominal. Incluso aquí hay un problema. ¡Pero 3 horas por día es más del 4%! Aquí hay un problema de diseño. Con seguridad.

La frecuencia Xtal depende de la capacitancia de la carga y esta es la causa raíz común de una frecuencia incorrecta.

¿Está seguro de que calculó su C1 y C2 correctamente? La fórmula es:

C L = C 1 C 2 C 1 + C 2 + C s t r a y

Con

  • CL = la capacidad de carga dada por el fabricante
  • C1 y C2 = Los capacitores agregados en los pines xtal
  • Cstray = la capacitancia parásita de las pistas, pines, etc...

Si tiene acceso a un analizador de espectro, puede medir la frecuencia del xtal usando una sonda de campo cercano (no toque las pistas xtal con una sonda, cambia la capacitancia y, por lo tanto, la frecuencia) y ajuste los capacitores de carga para obtener la frecuencia correcta.

EDITAR:

En la hoja de datos PCF8583 de NXP: "Capítulo 11.1 Ajuste de frecuencia de cuarzo". Aquí se explica que debe agregar un condensador externo a su Xtal para ajustar la frecuencia.

Muchas gracias por tu respuesta. La hoja de datos para esta parte en particular establece que no se requieren condensadores externos, por lo que conecté el cristal directamente a los pines OSC-I / OSC-O. Eso me desconcertó, ya que pensé que estos condensadores podrían usarse para ajustar la frecuencia real si fuera necesario. Ahora mismo estoy leyendo la excelente Nota de Aplicación 826 de microchip (debería haber hecho esto antes...). Incorporaré lo que aprendo al diseño y se lo haré saber.
Preste atención a los fusibles de configuración también. Deben coincidir con sus osciladores para que pueda funcionar correctamente
No entiendo la fórmula de la capacitancia de carga: ¡ (C1*C2) / (C1*C2)igual 1!
@Dor lo arreglé.
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