NTC 熱敏電阻是一個(gè)很簡(jiǎn)單的溫度傳感器,在消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品中非常常見(jiàn)。
NTC 又被稱(chēng)為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻,是一類(lèi)電阻值隨溫度增大而減小的一種傳感器電阻。
負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻與之對(duì)應(yīng)的還有正溫度系數(shù)熱敏電阻,稱(chēng)為 PTC,即阻值會(huì)隨溫度升高而增大。
PTC 一般串聯(lián)在電路中使用,用來(lái)限制電路電流,是一種過(guò)流保護(hù)器件。
電流通過(guò)元件后引起溫度升高,PTC 的阻值會(huì)增加,阻值增加從而限制了電流的增加,周而復(fù)始,PTC 充當(dāng)?shù)氖?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E5%BC%80%E5%85%B3/">開(kāi)關(guān)的作用。
高分子 PTC 熱敏電阻一般被稱(chēng)為自恢復(fù)保險(xiǎn)絲。
NTC 阻值和溫度對(duì)應(yīng)關(guān)系
負(fù)溫度系數(shù) (NTC) 熱敏電阻的材料是由錳 (Mn) 、鎳 (Ni) 、鈷 (Co) 等成分的氧化物燒制而成的陶瓷,此陶瓷形成了電極。其外觀形狀一般有引線型、片狀型等。
引線型和片狀 NTC
在之前小米數(shù)字旗艦機(jī)發(fā)布會(huì)上,我們看到小米 10 系列搭載 5 個(gè)溫度傳感器,分別放在 CPU、相機(jī)、通訊、電池、充電口等處,精準(zhǔn)控溫。
這幾個(gè)地方應(yīng)該采用的都是 NTC 熱敏電阻,因?yàn)?NTC 價(jià)格便宜,電路簡(jiǎn)單,占用更少的 PCB 面積,我們都知道目前旗艦手機(jī)內(nèi)部的 PCB 空間都是寸土寸金的。
小米 10 系列手機(jī)溫度傳感器在 PCBA 上的分布
NTC 熱敏電阻的電路非常簡(jiǎn)單,因?yàn)?NTC 的阻值隨溫度升高一直在下降,用如下的電路將阻值變化轉(zhuǎn)化為電壓變化,然后 ADC 采樣,根據(jù)電壓推算出溫度。
一般 NTC 的 SPEC 中會(huì)給出 NTC 阻值和溫度的對(duì)應(yīng)表,這個(gè)表格需要寫(xiě)進(jìn)程序代碼中;軟件先根據(jù) ADC 計(jì)算出 Vout 的電壓值,然后換算出 NTC 的阻值,再查表得出溫度。
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NTC 測(cè)溫電路
NTC 的選型有兩個(gè)比較重要的參數(shù),一個(gè)是 25 攝氏度的阻值,另一個(gè)是 B 常數(shù)(25/50℃),如果兩個(gè) NTC 的這兩項(xiàng)參數(shù)一樣,它們的 NTC 阻值和溫度的曲線也差不多相似,可以進(jìn)行替代。
下圖是 B 常數(shù)的計(jì)算公式。
今天的文章到這里就結(jié)束了。。。