24小時聯系電話:18217114652、13661815404
中文
行業(yè)資訊
線性” PTC熱敏電阻克服了NTC溫度檢測的缺點
溫度是測量的物理變量，設計人員具有許多傳感選項，其中包括熱電偶，RTD，固態(tài)電流輸出傳感器和熱敏電阻。其中，負溫度系數（NTC）熱敏電阻由于成本低，適用范圍廣且接口相對容易，因此被用于工業(yè)，汽車，醫(yī)療，儀器儀表和消費類應用中的溫度感測。
但是，NTC熱敏電阻確實具有眾所周知的缺點。除了具有較大的電阻溫度系數（良好）之外，它們還具有高度非線性（盡管平滑）的電阻與溫度的關系曲線（不好）。結果，電路和系統設計人員必須實施一種或多種策略來有效地部署它們。此類技術包括多點校準，使用具有重疊范圍的多個熱敏電阻，查找表（通常借助插值法）或基于標準方程（或簡化的回歸 多項式）執(zhí)行校正計算，從而對它們的傳遞函數進行建模。
我們要認識到它們的吸引力和缺點，因此推出了一系列基于硅的正溫度系數（PTC）熱敏電阻（NTC器件的補充），它們保持的精度提高了50％。例如，TMP61是高度線性的PTC熱敏電阻，在25°C時的標稱電阻為10kΩ，在0至70°C的溫度范圍內具有±1％的非線性度，工作范圍為–40至+ 125°C （圖1）。
1. TMP61的典型溫度-電阻-電阻傳遞函數顯示出其相當高的線性度
它在整個溫度范圍內提供一致的靈敏度，在25°C時的電阻溫度系數（TCR）為6400 ppm /°C，在整個工作范圍內的典型TCR容差為0.2％（類似的TMP63在25°C時的標稱電阻為100kΩ C，以及47kΩTMP64）。與NTC器件相比，熱敏電阻幾乎不需要線性化電路或軟件，僅需單點校準，電阻容限變化較小，并且在高溫下具有更高的靈敏度。
TI聲稱，這些PTC熱敏電阻消除了對附加線性化電路或冗余NTC熱敏電阻的需求，從而簡化了設計并降低了系統成本。與NTC熱敏電阻相比，可將印刷電路板（PCB）的布局尺寸至少減少33％。
與所有設備一樣，尤其是經常處于敵對環(huán)境中的溫度傳感器，故障確實是一種選擇和可能性。熱敏電阻可以由電壓或電流源驅動（圖2），盡管每種驅動方法各有利弊，但短路可能會對整個系統產生影響。因此，在發(fā)生短路故障時，TI設備具有內置的“故障保護”功能。
2.作為電阻組件，可以使用電壓源（左）或電流源（右）來驅動熱敏電阻。實際上，大多數電壓驅動電路使用比例布置來消除源漂移的影響
當然，物理傳感器的尺寸是溫度感測的一個因素，因為傳感器的熱質量會影響響應時間和將傳感器定位在關注點附近的能力。在可用封裝中，TMP61提供0.60-×1.00-mm（兼容0402封裝），4.00-×3.15-mm（TO-92S）和0.80- 1.20-mm（SOT-5X3）的封裝；TMP63采用0.60-×1.00-mm封裝，并提供其他TMP封裝。此外，汽車級版本還提供10kΩTMP61和 100kΩTPM63。價格開始在US $ 0.05 1,000片為單位。
為了進行測試和評估，TI提供了TMP6EVM評估套件，該套件通過USB連接或CR2032幣形電池供電（圖3）。該獨立模塊包括該公司用于本地溫度參考的TMP116數字傳感器以及兩個模擬通道。電路板的傳感器部分可與主板分離，以模擬一個系統，該傳感器位于距離主機控制器較遠的位置（通常情況），而LCD則以2 Hz的頻率實時顯示溫度測量值更新率。
3.詳細的用戶指南和基于PC的Windows GUI支持TI用于TMP61系列的TMP6EVM評估套件