NTC 熱敏電阻是一個很簡單的溫度傳感器,在消費類電子產品中非常常見。
NTC 又被稱為負溫度系數熱敏電阻,是一類電阻值隨溫度增大而減小的一種傳感器電阻。
負溫度系數熱敏電阻與之對應的還有正溫度系數熱敏電阻,稱為 PTC,即阻值會隨溫度升高而增大。
PTC 一般串聯在電路中使用,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 充當的是開關的作用。
高分子 PTC 熱敏電阻一般被稱為自恢復保險絲。
NTC 阻值和溫度對應關系
負溫度系數 (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化為電壓變化,然后 ADC 采樣,根據電壓推算出溫度。
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 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。
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NTC 測溫電路
NTC 的選型有兩個比較重要的參數,一個是 25 攝氏度的阻值,另一個是 B 常數(25/50℃),如果兩個 NTC 的這兩項參數一樣,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 常數的計算公式。
今天的文章到這里就結束了。。。