ntc热敏电阻测温电路图大全 六款ntc热敏电阻测温电路

ntc热敏电阻测温原理NTC是负温度系数的缩写,意思是负温度系数,一般指负温度系数大的半导体材料或元件。所谓NTC热敏电阻就是负温度系数。它是以锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)、铝(al)和锌(Zn)等两种或两种以上高纯金属氧化物为主要原料,通过共沉淀或水热法合成,再经球磨、等静压、高温烧结、半导体切片、划片、玻璃密封烧结或环氧树脂封装等方法充分混合而成的纳米粉体材料。结构接近理论密度。它具有电阻值随温度变化而变化的特点。当温度较低时,这些氧化物材料中的载流子(电子和空穴)数量较少,因此其电阻值较高;随着温度的升高,载流子的数量增加,所以电阻降低。NTC热敏电阻的温度系数为-2%~-5%,室温下温度范围为100 ~ 150万欧姆。其电阻率和材料参数(B值)随材料组分比例、烧结温度、烧结气氛和结构而变化。这种负温度系数热敏电阻具有灵敏度高、稳定性好、响应快、寿命长、成本低等特点。NTC热敏电阻可广泛应用于温度测量、温度补偿、浪涌电流抑制等场合。

ntc热敏电阻测温电路图(一)为了保证功率半导体元件、逻辑元件、微控制器和处理器的正常工作,必须尽量避免过热。凭借其紧凑的尺寸(如EIA0402),新型SMDNTC热敏电阻可以直接放置在微控制器和电路板上的其它热点附近。由于焊点能与电路板形成良好的热接触,元件的自发热很小,因此新型热敏电阻能高精度地监测半导体敏感元件的温度。由于EPCOS)SMDNTC热敏电阻具有极高的抗热震性,该系列热敏电阻不仅适用于回流焊工艺,也适用于波峰焊。设计师可以将热敏电阻放置在电路板的底部,例如微控制器的背面,以确保即使是大尺寸的微控制器也可以形成良好的热接触。下图显示了典型的微控制器保护电路。

ntc热敏电阻测温电路图(二)在LED照明系统中,SMDNTC热敏电阻不仅可以帮助实现高发光效率,还可以延长LED的使用寿命。LED光源的效率很大程度上取决于半导体结的温度。因为极端温度会导致功率下降加速、光强下降、色偏和使用寿命显著缩短,甚至导致LED系统完全损坏,而温度过低则会导致发光效率降低,进而导致单位体积的流明值降低,所以客户必须尽量避免这种现象。为了实现最高效率,温度必须在规定的最佳温度范围内(典型LED应用为70至90)。

如果LED电路装有SMDNTC热敏电阻,最佳工作温度的每一次变化都会引起NTC元件阻值的显著变化。经过比较器评估后,流经LED的电流会立即降低,LED的功率损耗也会降低,从而延长使用寿命。下图显示了相应的电路。我们提供一个配备EPCOS SMD NTC热敏电阻的样品套件,专门用于LED照明系统开发人员。

除了标准系列,我们还开发了汽车系列。新汽车系列的NTC热敏电阻通过了AEC-Q200认证,适合最高温度150的应用,可用于ECU、空调系统、电池温度监测或充电系统等汽车电子设备。

ntc热敏电阻测温电路图(3)先进的充电技术不仅要求电池具有最高允许温度,而且要保证最高允许温度下的充电电流低于电池的最大充电电流。当充电电流导致电池达到温度上限时,充电电池必须非常精确地降低电流,以避免损坏。电池温度变化检测越准确和快速,充电电流调节就越准确和快速。这项技术既能保证电池在最短时间内充满电,又能避免电池过热。

对于快速充电等应用,还需要测量环境温度,以避免环境和电池之间的温差过大。为此,客户需要将第二个NTC热敏电阻直接放在充电电路板上。下图显示了这样一个典型的电路。

ntc热敏电阻测温电路图(四)25度时D-53为NTC热敏电阻的温度传感器时,电阻5K的控温范围为0-150度。

ntc热敏电阻温度测量电路图(V)参考图中所示的简单DC电桥电路,使用热敏电阻制造商进行精确测量。正确选择电阻R2和R3将消除v的平均DC值

ntc热敏电阻测温电路图(六)如图2所示,采用同相放大电路测温的热敏电阻传感器的接口电路采用电阻对热敏电阻传感器进行线性化,接口电路有电压模式和电阻模式。两者都是用来实现线性化的。图2示出了可以通过使用固定电阻R1实现线性化,这被称为电压模式。

电阻R1将热敏电阻的电压上拉至参考电压,一般与ADC的参考电压一致,所以如果ADC的参考电压是5V,Vref也会是5V。热敏电阻和电阻串联产生分压,节点处的电压V1随其阻值的变化而变化。该电路的精度取决于热敏电阻和电阻的误差以及参考电压的精度。