当面对数以千计的热敏电阻类型时,选型或许会形成相当大的困难。在这篇技能文章中,我将为您介绍挑选热敏电阻时需紧记的一些重要参数,尤其是当要在两种常用的用于温度传感的热敏电阻类型(负温度系数NTC热敏电阻或硅基线性热敏电阻)之间做出决守时。NTC热敏电阻因为价格低廉而广泛运用,但在极点温度下供给精度较低。硅基线性热敏电阻可在更宽温度规模内供给更佳功能和更高精度,但一般其价格较高。下文中咱们将会介绍,正在商场投进中的其他线性热敏电阻,能够供给更具本钱效益的高功能选件,协助处理广泛的温度传感需求的一起不会添加处理计划的整体本钱。
适用于您运用的热敏电阻将取决于许多参数,例如:
● 物料清单(BOM)本钱。
● 电阻容差。
● 校准点。
● 灵敏度(每摄氏度电阻的改动)。
● 自热和传感器漂移。
物料清单本钱
热敏电阻本身的价格并不贵重。因为它们是离散的,因而能够经过运用额定的电路来改动其电压降。例如,如果您运用的对错线性的NTC热敏电阻,且希望在设备上呈现线性电压降,则可挑选添加额定的电阻器协助完成此特性。可是,另一种可下降BOM和处理计划总本钱的代替计划是运用本身供给所需压降的线性热敏电阻。好消息是,凭借咱们的新式线性热敏电阻系列,这两。这意味着工程师能够简化规划、下降体系本钱并将印刷电路板(PCB)的布局尺度至少削减33%。
电阻容差
热敏电阻按其在25°C时的电阻容差进行分类,但这并不能彻底阐明它们怎么随温度改动。您能够运用规划东西或数据表中的器材电阻与温度(R-T)表中供给的最小、典型和最大电阻值来核算相关的特定温度规模内的容差。
为了阐明容差怎么随热敏电阻技能的改动而改动,让咱们比较一下NTC和咱们的根据 TMP61 硅基热敏电阻,它们的额定电阻容差均为±1%。图1阐明了当温度违背25°C时,两个器材的电阻容差都会添加,但在极点温度下两者之间会有很大差异。核算此差异非常重要,这样您就可挑选相关温度规模内坚持较低容差的器材。
校准点
并不知晓热敏电阻在其电阻容差规模内的方位会下降体系功能,因为您需求更大的差错规模。校准将奉告您希望的电阻值,这可协助您大幅削减差错规模。可是,这是制作过程中的一个附加过程,因而应尽量将校准坚持在更低水平。
校准点的数量取决于所运用的热敏电阻类型以及运用的温度规模。关于较窄的温度规模,一个校准点适用于大多数热敏电阻。关于需求宽温度规模的运用,您有两种挑选:1)运用NTC校准三次(这是因为它们在极点温度下的灵敏度低且有较高电阻容差),或2)运用硅基线性热敏电阻校准一次,其比NTC愈加安稳。
灵敏度
当企图从热敏电阻取得杰出精度时,每摄氏度电阻(灵敏度)呈现较大改动仅仅其间一个难题。可是,除非您经过校准或挑选低电阻容差的热敏电阻在软件中取得正确的电阻值,不然较大的灵敏度也将杯水车薪。
因为NTC电阻值呈指数下降,因而在低温下具有极高的灵敏度,可是跟着温度升高,灵敏度也会急剧下降。硅基线性热敏电阻的灵敏度不像NTC那样高,因而它可在整个温度规模内进行安稳丈量。跟着温度升高,硅基线性热敏电阻的灵敏度一般在约60°C时超越NTC的灵敏度。
自热和传感器漂移
热敏电阻以热量方式发出能耗,这会影响其丈量精度。发出的热量取决于许多参数,包含资料成分和流经器材的电流。
传感器漂移是热敏电阻随时刻漂移的量,一般经过电阻值百分比改动给出的加快寿数测验在数据表中指定。如果您的运用要求运用寿数较长,且灵敏度和精度始终如一,请挑选具有较低自热且传感器漂移小的热敏电阻。
那么,您应该何时在NTC上运用像 TMP61 这样的硅线性热敏电阻呢?
查看表1,您能够发现:相同价格下,几乎在硅基线性热敏电阻的规则工作温度规模内的任何情况下,硅基线性热敏电阻都能够从其线性和安稳性中获益。硅基线性热敏电阻也有商用和轿车用两种版别,并选用外表贴装器材NTC通用规范0402和0603封装。
参数 |
NTC热敏电阻 |
硅基线性热敏电阻 |
物料清单本钱 |
低至中: ● 热敏电阻的低本钱 ● 或许需求额定的线性化电路 |
低: ● 热敏电阻的低本钱 ● 无需额定的线性化电路 |
电阻容差 |
大: ● 25°C时容差与极点温度之间的巨大差异 |
小: ● 整个温度规模内,较小±1.5%最大容差 |
灵敏度 |
不共同: ● 低温下非常大 ● 跟着温度的升高急剧下降 |
共同: ● 在整个温度规模内坚持安稳的灵敏度 ● 高于一般超越60°C的NTC |
校准点 |
多点: ● 广泛运用需求多个点 |
一个点: ● 广泛运用仅需一个点 |
自热和传感器漂移 |
高: ● 随温度添加功耗 ● 传感器漂移大 |
最小: ● 随温度下降功耗 ● 传感器漂移小 |
表1:NTC与TI硅基线性热敏电阻
图1:电阻容差:NTC与 TMP61