如何為溫度傳感器選擇正確的熱敏電阻
發布時間:2020-05-06 責任編輯:wenwei
【導讀】dangmianduishuyiqianjideremindianzuleixingshi,xuanxingkenenghuizaochengxiangdangdadekunnan。zaizhepianjishuwenzhangzhong,wojiangweininjieshaoxuanzeremindianzushixulaojideyixiezhongyaocanshu,youqishidangyaozailiangzhongchangyongdeyongyuwenduchuanganderemindianzuleixing(負溫度係數NTC熱敏電阻或矽基線性熱敏電阻)之間做出決定時。NTCremindianzuyouyujiagedilianerguangfanshiyong,danzaijiduanwenduxiatigongjingdujiaodi。guijixianxingremindianzukezaigengkuanwendufanweineitigonggengjiaxingnenghegenggaojingdu,dantongchangqijiagejiaogao。xiawenzhongwomenjianghuijieshao,zhengzaishichangtoufangzhongdeqitaxianxingremindianzu,keyitigonggengjuchengbenxiaoyidegaoxingnengxuanjian,bangzhujiejueguangfandewenduchuanganxuqiudetongshibuhuizengjiajiejuefangandezongtichengben。
適用於您應用的熱敏電阻將取決於許多參數,例如:
● 物料清單(BOM)成本。
● 電阻容差。
● 校準點。
● 靈敏度(每攝氏度電阻的變化)。
● 自熱和傳感器漂移。
物料清單成本
熱敏電阻本身的價格並不昂貴。由於它們是離散的,因此可以通過使用額外的電路來改變其電壓降。例如,如果您使用的是非線性的NTC熱敏電阻,且希望在設備上出現線性電壓降,則可選擇添加額外的電阻器幫助實現此特性。但是,另一種可降低BOM和(he)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)總(zong)成(cheng)本(ben)的(de)替(ti)代(dai)方(fang)案(an)是(shi)使(shi)用(yong)自(zi)身(shen)提(ti)供(gong)所(suo)需(xu)壓(ya)降(jiang)的(de)線(xian)性(xing)熱(re)敏(min)電(dian)阻(zu)。好(hao)消(xiao)息(xi)是(shi),借(jie)助(zhu)我(wo)們(men)的(de)新(xin)型(xing)線(xian)性(xing)熱(re)敏(min)電(dian)阻(zu)係(xi)列(lie),這(zhe)兩(liang)。這(zhe)意(yi)味(wei)著(zhe)工(gong)程(cheng)師(shi)可(ke)以(yi)簡(jian)化(hua)設(she)計(ji)、降低係統成本並將印刷電路板(PCB)的布局尺寸至少減少33%。
電阻容差
熱敏電阻按其在25°C時的電阻容差進行分類,但這並不能完全說明它們如何隨溫度變化。您可以使用設計工具或數據表中的器件電阻與溫度(R-T)表中提供的最小、典型和最大電阻值來計算相關的特定溫度範圍內的容差。
為了說明容差如何隨熱敏電阻技術的變化而變化,讓我們比較一下NTC和我們的基於TMP61矽基熱敏電阻,它們的額定電阻容差均為±1%。圖1說明了當溫度偏離25°C時shi,兩liang個ge器qi件jian的de電dian阻zu容rong差cha都dou會hui增zeng加jia,但dan在zai極ji端duan溫wen度du下xia兩liang者zhe之zhi間jian會hui有you很hen大da差cha異yi。計ji算suan此ci差cha異yi非fei常chang重zhong要yao,這zhe樣yang您nin就jiu可ke選xuan擇ze相xiang關guan溫wen度du範fan圍wei內nei保bao持chi較jiao低di容rong差cha的de器qi件jian。

圖1:電阻容差:NTC與TMP61
校準點
並(bing)不(bu)知(zhi)曉(xiao)熱(re)敏(min)電(dian)阻(zu)在(zai)其(qi)電(dian)阻(zu)容(rong)差(cha)範(fan)圍(wei)內(nei)的(de)位(wei)置(zhi)會(hui)降(jiang)低(di)係(xi)統(tong)性(xing)能(neng),因(yin)為(wei)您(nin)需(xu)要(yao)更(geng)大(da)的(de)誤(wu)差(cha)範(fan)圍(wei)。校(xiao)準(zhun)將(jiang)告(gao)知(zhi)您(nin)期(qi)望(wang)的(de)電(dian)阻(zu)值(zhi),這(zhe)可(ke)幫(bang)助(zhu)您(nin)大(da)幅(fu)減(jian)少(shao)誤(wu)差(cha)範(fan)圍(wei)。但(dan)是(shi),這(zhe)是(shi)製(zhi)造(zao)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)一(yi)個(ge)附(fu)加(jia)步(bu)驟(zhou),因(yin)此(ci)應(ying)盡(jin)量(liang)將(jiang)校(xiao)準(zhun)保(bao)持(chi)在(zai)更(geng)低(di)水(shui)平(ping)。
xiaozhundiandeshuliangqujueyusuoshiyongderemindianzuleixingyijiyingyongdewendufanwei。duiyujiaozhaidewendufanwei,yigexiaozhundianshiyongyudaduoshuremindianzu。duiyuxuyaokuanwendufanweideyingyong,ninyouliangzhongxuanze:1)使用NTC校準三次(這是由於它們在極端溫度下的靈敏度低且有較高電阻容差),或2)使用矽基線性熱敏電阻校準一次,其比NTC更加穩定。
靈敏度
當試圖從熱敏電阻獲得良好精度時,每攝氏度電阻(靈敏度)出chu現xian較jiao大da變bian化hua隻zhi是shi其qi中zhong一yi個ge難nan題ti。但dan是shi,除chu非fei您nin通tong過guo校xiao準zhun或huo選xuan擇ze低di電dian阻zu容rong差cha的de熱re敏min電dian阻zu在zai軟ruan件jian中zhong獲huo得de正zheng確que的de電dian阻zu值zhi,否fou則ze較jiao大da的de靈ling敏min度du也ye將jiang無wu濟ji於yu事shi。
由於NTC電阻值呈指數下降,因此在低溫下具有極高的靈敏度,但是隨著溫度升高,靈敏度也會急劇下降。矽基線性熱敏電阻的靈敏度不像NTC那樣高,因此它可在整個溫度範圍內進行穩定測量。隨著溫度升高,矽基線性熱敏電阻的靈敏度通常在約60°C時超過NTC的靈敏度。
自熱和傳感器漂移
熱敏電阻以熱量形式散發能耗,這會影響其測量精度。散發的熱量取決於許多參數,包括材料成分和流經器件的電流。
chuanganqipiaoyishiremindianzusuishijianpiaoyideliang,tongchangtongguodianzuzhibaifenbibianhuageichudejiasushoumingceshizaishujubiaozhongzhiding。ruguonindeyingyongyaoqiushiyongshoumingjiaochang,qielingminduhejingdushizhongruyi,qingxuanzejuyoujiaodizireqiechuanganqipiaoyixiaoderemindianzu。
那麼,您應該何時在NTC上使用像TMP61這樣的矽線性熱敏電阻呢?
查看表1,您可以發現:xiangtongjiagexia,jihuzaiguijixianxingremindianzudeguidinggongzuowendufanweineiderenheqingkuangxia,guijixianxingremindianzudoukeyicongqixianxinghewendingxingzhonghuoyi。guijixianxingremindianzuyeyoushangyongheqicheyongliangzhongbanben,bingcaiyongbiaomiantiezhuangqijianNTC通用標準0402和0603封裝。

表1:NTC與TI矽基線性熱敏電阻
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