振荡电路用于实时时钟RTC时，频率为啥只能是32.768KHz？-电路图讲解-电子技术方案

振荡电路用于实时时钟RTC，对于这种振荡电路只能用32.768KHZ 的晶体，晶体被连接在OSC3与OSC4之间而且为了获得稳定的频率必须外加两个带外部电阻的电容以构成振荡电路。   32.768KHZ的时钟晶振产生的振荡信号经过石英钟内部分频器进行15次分频后得到1HZ秒信号，即秒针每秒钟走一下，石英钟内部分频器只能进行15次分频，要是换成别的频率的晶振，15次分频后就不是1HZ的秒信号，时钟就不准了。32.768K=32768=2的15次方，数据转换比较方便、精确。

 绝大多数的MCU爱好者MCU晶体两边要接一个22pF附近的电容不理解，因为这个电容有些时候是可以不要的。参考很多书籍，讲解的很少，往往提到最多的是起稳定作用，负载电容之类的话，都不是很深入理论的分析。问题是很多爱好者不去关心这两个电容，他们认为按参考设计做就行了，本人也是如此，直到有一次一个手机项目就因为这个电容出了问题，损失了几百万之后，才开始真正的考虑这个电容的作用。其实MCU的振荡电路的真名叫“三点式电容振荡电路”,请参考图片。     

 晶体，相当于三点式里面的电感，C1和C2就是电容，5404和R1实现一个NPN的三极管，大家可以对照高频书里的三点式电容振荡电路。接下来分析一下这个电路。   5404必需要一个电阻，不然它处于饱和截止区，而不是放大区，R1相当于三极管的偏置作用，让5404处于放大区域，那么 5404 就是一个反相器，这个就实现了NPN三极管的作用，NPN 三极管在共发射极接法时也是一个反相器。   接下来用通俗的方法讲解一下这个三点式振荡电路的工作原理，大家也可以直接看书。 

大家知道一个正弦振荡电路要振荡的条件是，系统放大倍数大于1，这个容易实现，相位满足360°接下来主要讲解这个相位问题：5404因为是反相器，也就是说实现了 180°移相，那么就需要C1，C2和Y1实现180°移相就可以，恰好，当C1、C2，Y1 形成谐振时，能够实现 180 移相，这个大家最简单的可以以地作为参考，谐振的时候，C1、C2上通过的电流一样，地在C1、C2 中间，所以恰好电压相反，实现 180 移相。

 当 C1增大时,C2端的振幅增强，当C2降低时，振幅也增强。   有些时候C1，C2不焊也能起振，这个不是说没有C1，C2，而是因为芯片引脚的分布电容 引起的，因为本来这个C1，C2就不需要很大，所以这一点很重要。接下来分析这两个电容 对振荡稳定性的影响。因为7404的电压反馈是靠C2的，假设C2过大，反馈电压过低，这个也是不稳定，假设C2过小，反馈电压过高，储存能量过少，容易受外界干扰，也会辐射影响外界。

C1的作用对C2恰好相反。因为我们布板的时候，假设双面板，比较厚的，那么分布电容的影响不是很大，假设在高密度多层板时，就需要考虑分布电容，尤其是VCO之类的振荡电路，更应该考虑分布电容。   有些用于工控的项目，建议不要用晶体的方法振荡，二是直接接一个有源的晶振 很多时候大家会用到 32.768K 的时钟晶体来做时钟，而不是用单片机的晶体分频后来做时钟，这个原因很多人想不明白，其实这个跟晶体的稳定度有关，频率越高的晶体，Q 值一般难以做高，频率稳定度不高，32.768K的晶体稳定度等各方面都不错，形成了一个工业标准， 比较容易做高。                                          

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电动汽车电池简介 电动汽车电池分两大类，蓄电池和燃料电池。蓄电池适用于纯电动汽车，包括铅酸蓄电池、镍基电池、钠硫电池、二次锂电池、空气电池。   燃料电池专用于燃料电池电动汽车，包括碱性燃料电池（AFC）、磷酸燃料电池（PAFC）、熔融碳酸盐燃料电池（MCFC ）、固体氧化物燃料电池（SOFC）、质子交换膜燃料电池（PEMFC ）、直接甲醇燃料电池（DMFC ）。   电动汽车电池功能 随着电动汽车的种类不同而略有差异。在仅装备蓄电池的纯电动汽车中，蓄电池的作用是汽车驱动系统的惟一动力源。而在装备传统发动机（或燃料电池）与蓄电池的混合动力汽车中，蓄电池既可扮演汽车驱动系统主要动力源的角色，也可充当辅助动力源的角色。可见在低速和启动时，蓄电池扮演的是汽车驱动系统主要动力源的角色;在全负荷加速时，充当的是辅助动力源的角色;在正常行驶或减速、制动时充当的是储存能量的角色。

电动汽车电池组成 燃料电池由阳极、阴极、电解质和隔膜构成。燃料在阳极氧化，氧化剂在阴极还原。如果在阳极（即外电路的负极，也可称燃料极）上连续供给气态燃料（氢气），而在阴极（即外电路的正极，也可称空气极）上连续供给氧气（或空气），就可以在电极上连续发生电化学反应，并产生电流。由此可见，燃料电池与常规电池不同，它的燃料和氧化剂不是储存在电池内，而是储存在电池外部的储罐中。当它工作（输出电流并做功）时，需要不间断地向电池内输人燃料和氧化剂并同时排出反应产物。因此，从工作方式上看，它类似于常规的汽油或柴油发电机。

由于燃料电池工作时要连续不断地向电池内送入燃料和氧化剂，所以燃料电池使用的燃料和氧化剂均为流体（气体或液体）。最常用的燃料为纯氢、各种富含氢的气体（如重整气）和某些液体（如甲醇水溶液），常用的氧化剂为纯氧、净化空气等气体和某些液体（如过氧化氢和硝酸的水溶液等）。  

 燃料电池阳极的作用是为燃料和电解液提供公共界面，并对燃料的氧化产生催化作用，同时把反应中产生的电子传输到外电路或者先传输到集流板后再向外电路传输。阴极（氧电极）的作用是为氧和电解液提供公共界面，对氧的还原产生催化作用，从外电路向氧电极的反应部位传输电子。由于电极上发生的反应大多为多相界面反应，为提高反应速率，电极一般采用多孔材料并涂有电催化剂。   电解质的作用是输送燃料电极和氧电极在电极反应中所产生的离子，并能阻止电极间直接传递电子。隔膜的作用是传导离子、阻止电子在电极间直接传递和分隔氧化剂与还原剂。因此隔膜必须是抗电解质腐蚀和绝缘的物质，并具有良好耐润湿性。  

电池组 电动汽车电池组由多个电池串联叠置组成。一个典型的电池组大约有96个电池，充电到4.2V的锂离子电池而言，这样的电池组可产生超过400V的总电压。尽管汽车电源系统将电池组看作单个高压电池，每次都对整个电池组进行充电和放电，但电池控制系统必须独立考虑每个电池的情况。如果电池组中的一个电池容量稍微低于其他电池，那么经过多个充电/放电周期后，其充电状态将逐渐偏离其它电池。如果这个电池的充电状态没有周期性地与其它电池平衡，那么它最终将进入深度放电状态，从而导致损坏，并最终形成电池组故障。

为防止这种情况发生，每个电池的电压都必须监视，以确定充电状态。此外，必须有一个装置让电池单独充电或放电，以平衡这些电池的充电状态。   电池组监视系统的一个重要考虑因素是通信接口。就PC板内的通信而言，常用的选项包括串行外设接口（SPI）总线、I2C总线，每种总线的通信开销都很低，适用于低干扰环境。

另一个选项是控制器局域网（CAN）总线，这种总线在汽车应用中被广泛使用。CAN总线非常鲁棒，具有误差检测和故障容限特性，但是它的通信开销很大，材料成本也很高。尽管从电池系统到汽车主CAN总线的连接是值得要的，但在电池组内采用SPI或I2C通信是有优势的。   私人购买新能源汽车补贴标准出台后，部分试点城市的“再补贴”政策也随即出台，新能源汽车消费正逐步启动。

面对广阔的市场前景，国家电网、南方电网、中海油、中石化等巨头纷纷跑马圈地，各地掀起一股兴建充电站的风潮。   截至目前，上海漕溪、深圳龙岗、成都石羊、唐山南湖、延安、郑州、南宁等地已经建成、在建或近期将开建大量的充电站，其中上海计划在三年内达到5000个充电桩的规模；长春计划三年内建成15个充电站和5000个充电桩……电池尺寸、充电接口是否统一？电池质量能否过关？快速充电对电池的损害究竟有多大？等一系列问题开始暴露出来。  

  电动汽车电池基本分类 电动汽车用电池为化学电源，它的分类方法很多。按电解液分为：   a. 碱性电池。即电解液为碱性水溶液的电池； b. 酸性电池。即电解液为酸性水溶液的电池； c. 中性电池。即电解液为中性水溶液的电池； d. 有机电解质溶液电池。即电解液为有机电解质溶液的电池。  

按活性物质的存在方式分为： a. 活性物质保存在电极上。可分为一次电池（非再生式，原电池）和二次电池（再生式，蓄电池）； b. 活性物质连续供给电极。可分为非再生燃料电池和再生燃料电池。   按电池的某些特点分为： a. 高容量电池； b. 免维护电池； c. 密封电池； d. 燃结式电池； e. 防爆电池； f. 扣式电池、矩形电池、圆柱形电池等。   

 尽管由于化学电源品种繁多，用途广泛，外形差别大，使上述分类方法难以统一，但习惯上按其工作性质及存贮方式不同，一般分为四类：   一次电池 一次电池，又称“原电池”，即放电后不能用充电的方法使它复原的电池。换言之，这种电池只能使用一次，放电后电池只能被遗弃了。

这类电池不能再充电的原因，或是电池反应本身不可逆，或是条件限制使可逆反应很难进行。如：   锌锰干电池 Zn│NH4Cl·ZnCl2│MnO2（C）   锌汞电池 Zn│KOH│HgO   银锌电池 Zn│KOH│Ag2O   二次电池 二次电池，又称“蓄电池”， 即放电后又可用充电的方法使活性物质复原而能再次放电，且可反复多次循环使用的一类电池。

这类电池实际上是一个化学能量贮存装置，用直流电将电池充足，这时电能以化学能的形式贮存在电池中，放电时，化学能再转换为电能。如：   铅酸电池 Pb│H2SO4│PbO2 镍镉电池 Cd│KOH│NiOOH 镍氢电池 H2│KOH│NiOOH 锂离子电池 LiCoO2│有机溶剂│6C 锌空气电池 Zn│KOH│O2（空气）

贮备电池 贮备电池，又称“激活电池”，是正、负极活性物质和电解液不直接接触，使用前临时注入电解液或用其他方法使电池激活的一类电池。这类电池的正、负极活性物质的化学变质或自放电，因与电解液的隔离而基本上被排除，从而使电池能长时间贮存。如：   镁银电池 Mg│MgCl2│AgCl 钙热电池 Ca│LiCl-KCl│CaCrO4（Ni） 铅高氯酸电池 Pb│HclO4│PbO2   燃料电池 燃料电池，又称“连续电池”，即只要活性物质连续地注入电池，就能长期不断地进行放电的一类电池。它的特点是电池自身只是一个载体，可以把燃料电池看成一种需要电能时将反应物从外部送入电池的一种电池。

如：   氢燃料电池 H2│KOH│O2 肼空燃料电池 N2H4│KOH│O2（空气）   必须指出，上述分类方法并不意味着某一种电池体系只能分属一次电池、二次电池、贮备电池或燃料电池。恰相反，某一种电池体系可以根据需要设计成不同类型的电池。如锌银电池，可以设计成一次电池，也可以设计成二次电池，或贮备电池。                                          

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