NTC熱敏電阻是一個很簡單的溫度傳感器,在消費類電子產(chǎn)品中非常常見。
NTC又被稱為負溫度系數(shù)熱敏電阻,是一類電阻值隨溫度增大而減小的一種傳感器電阻。
負溫度系數(shù)熱敏電阻與之對應的還有正溫度系數(shù)熱敏電阻,稱為PTC,即阻值會隨溫度升高而增大。
PTC一般串聯(lián)在電路中使用,用來限制電路電流,是一種過流保護器件。
電流通過元件后引起溫度升高,PTC的阻值會增加,阻值增加從而限制了電流的增加,周而復始,PTC充當?shù)氖情_關(guān)的作用。
高分子PTC熱敏電阻一般被稱為自恢復保險絲。
NTC阻值和溫度對應關(guān)系
負溫度系數(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)字旗艦機發(fā)布會上,我們看到小米10系列搭載5個溫度傳感器,分別放在CPU、相機、通訊、電池、充電口等處,精準控溫。
這幾個地方應該采用的都是NTC熱敏電阻,因為NTC價格便宜,電路簡單,占用更少的PCB面積,我們都知道目前旗艦手機內(nèi)部的PCB空間都是寸土寸金的。
小米10系列手機溫度傳感器在PCBA上的分布
NTC熱敏電阻的電路非常簡單,因為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中會給出NTC阻值和溫度的對應表,這個表格需要寫進程序代碼中;軟件先根據(jù)ADC計算出Vout的電壓值,然后換算出NTC的阻值,再查表得出溫度。
NTC測溫電路
NTC的選型有兩個比較重要的參數(shù),一個是25攝氏度的阻值,另一個是B常數(shù)(25/50℃),如果兩個NTC的這兩項參數(shù)一樣,它們的NTC阻值和溫度的曲線也差不多相似,可以進行替代。
下圖是B常數(shù)的計算公式。
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