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貼片NTC熱敏電阻應(yīng)用示例及全球制造商簡(jiǎn)介

發(fā)布時(shí)間:2023-03-10 11:41:39 瀏覽次數(shù):578

貼片NTC熱敏電阻是一種由錳、鈷、鎳為主多種金屬氧化物為原料燒結(jié)而成的陶瓷半導(dǎo)體感熱晶體,對(duì)溫度變化的敏感度極高,其零功率電阻值隨著本體溫度升高而呈指數(shù)關(guān)系下降。根據(jù)其R-T阻溫曲線,可以測(cè)算出每一個(gè)溫度點(diǎn)精確的電阻值,在電路中可通過(guò)電阻值來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度的數(shù)字化對(duì)應(yīng),用來(lái)進(jìn)行溫度的測(cè)量和控制。

本文就貼片NTC熱敏電阻的溫度檢測(cè)及控制與溫度補(bǔ)償?shù)裙δ芏鳛闇囟缺Wo(hù)器件的應(yīng)用示例進(jìn)行介紹。

? 溫度測(cè)量:電子溫度計(jì)、電子萬(wàn)年歷、電子鐘溫度顯示、電子禮品等;

? 溫度控制:手機(jī)、汽車(chē)電話、筆記本電腦、智能穿戴設(shè)備等設(shè)備充電電池的溫度傳感;

? 溫度補(bǔ)償:移動(dòng)通信設(shè)備的晶體管、IC和晶體振蕩器的溫度補(bǔ)償。

1   數(shù)顯溫度計(jì)及電子體溫計(jì)的溫度測(cè)量

貼片NTC熱敏電阻作為溫度數(shù)據(jù)采集的最前端輸入,進(jìn)入放大電路進(jìn)行充分的放大處理后,進(jìn)入CPU中的A/D變換電路,高位雙積分式的A/D電路將采集到的溫度值(模擬)轉(zhuǎn)換成精細(xì)的數(shù)字bit信號(hào),再給CPU的一系列運(yùn)作變換處理驅(qū)動(dòng)顯示出來(lái),實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)物體的溫度實(shí)時(shí)顯示。

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2   智能手機(jī)與平板中的溫度檢測(cè)與溫度補(bǔ)償

電子元器件通常都有一定的溫度系數(shù),其輸出信號(hào)會(huì)隨溫度變化而漂移,稱為溫漂。為了減小溫漂,需要采用溫度補(bǔ)償措施在一定程度上抵消或減小其輸出的溫漂。

溫度補(bǔ)償?shù)幕倦娐肥桥c貼片NTC熱敏電阻以及固定電阻進(jìn)行串聯(lián)的分壓電路。CPU及功率模塊等安裝在發(fā)熱部位附近的貼片NTC熱敏電阻的電阻值會(huì)隨溫度上升而下降,因此分壓電路的輸出電壓會(huì)發(fā)生變化。該變化輸送至微控制器后將會(huì)保護(hù)電路元件免受過(guò)熱造成的影響,或進(jìn)行溫度補(bǔ)償。

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溫度檢測(cè)/溫度補(bǔ)償基本電路

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3   移動(dòng)設(shè)備電池充電中的溫度檢測(cè)

大多數(shù)中小型電池組通常使用多路熱敏電阻來(lái)監(jiān)測(cè)溫度:一路熱敏電阻位于電池組之外,主要用于測(cè)量環(huán)境溫度;其他一路或多路熱敏電阻位于電池組的中心。恰當(dāng)?shù)臏囟葯z測(cè)可防止電池發(fā)生熱逸潰,并確保其充電或放電安全。即在電池組的+端子與-端子之外,設(shè)置一個(gè)溫度監(jiān)測(cè)用端子,其內(nèi)部搭載有貼片NTC熱敏電阻。在電池溫度上升時(shí),貼片NTC熱敏電阻電阻值會(huì)下降,當(dāng)超過(guò)上限充電溫度時(shí),充電控制IC將會(huì)停止充電。下圖為基本電路示例。電池組內(nèi)的保護(hù)IC會(huì)測(cè)量電池電壓,從而防止過(guò)充電或過(guò)放電。

在快速充電等要求充電控制更為精準(zhǔn)的情況時(shí),將會(huì)使貼片NTC熱敏電阻與充電控制IC進(jìn)行連接,從而用于測(cè)量環(huán)境溫度。

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4   晶體振蕩器的溫度補(bǔ)償

在電腦等電子設(shè)備中,若要產(chǎn)生基準(zhǔn)頻率(時(shí)鐘基準(zhǔn)信號(hào)),則需要使用利用晶振的晶體振蕩器。晶振溫度特性如下圖圖片曲線(紅線:無(wú)溫度補(bǔ)償)所示,呈現(xiàn)以基準(zhǔn)溫度(通常為25℃)為拐點(diǎn)的3次曲線,振動(dòng)頻率偏差(縱軸)隨溫度發(fā)生大幅變化。而通過(guò)在低溫范圍與高溫范圍分別插入與晶振溫度特性相反的補(bǔ)償電路便可縮小振動(dòng)頻率偏差(藍(lán)線:有溫度補(bǔ)償)。該補(bǔ)償電路為模擬方式,低溫范圍與高溫范圍的補(bǔ)償電路分別由貼片NTC熱敏電阻與電容器、電阻構(gòu)成。內(nèi)置溫度補(bǔ)償電路的晶體振蕩器稱為TCXO(溫度補(bǔ)償型晶體振蕩器、Temperature Compensated Xtal Oscillator)

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