零下世界-電子電路的狀態

我們分為幾個地方進行討論：在單晶片系統當中，包含了幾個元件
1.MCU
2.晶體震盪器
3.電池
下面就各個元件的狀態來說明零下的時候各個元件效應

1.MCU的工作狀態：資料來源，STM32F103 Datasheet

The devices operate from a 2.0 to 3.6 V power supply. They are available in both the –40 to +85 °C temperature range and the –40 to +105 °C extended temperature range. A comprehensive set of power-saving mode allows the design of low-power applications.

根據STM32F103的datasheet所寫，該微處理機可以適用於-40度到+85度的環境下，仍可以維持正常的操作。


2.晶體震盪器：資料來源：維基百科
晶體震盪器的溫度效應[編輯]

石英晶體的頻率特性取決於形狀或切割方式。音叉型晶體通常會切割成溫度特性是以25℃為中心的拋物線。這意味著，音叉晶體振盪器在室溫下產生的共振頻率接近其目標頻率，當溫度或增加或減少時頻率都會降低。頻率-溫度曲線為拋物線的常見32.768千赫音叉晶體的溫度係數是負百萬分之0.04/℃²。

${\displaystyle f=f_{0}[1-0.04\ {\mbox{ppm}}(T-T_{0})^{2}]}$

也就是說，如不考慮製作誤差，以這種石英晶體控制頻率的時鐘，如運作在比室溫低10°C的環境下，每年會比運作在室溫下慢2分鐘；如運作在比室溫低攝氏20°C的環境下，則每年會比運作在室溫下慢8分鐘。

3.電池：詳情請見行動電源的極限：零下溫度的效應

4.結論

會被影響的元件：電池【最嚴重】、晶體震盪器【有專用SMD元件可補償溫度係數】
不會被影響的元件：微處理器晶片本身