NTC热敏电阻应用-测温
热敏电阻属于敏感元器件的一类。按照温度系数可分为正温度系数热敏电阻(PTC)和负温度系数热敏电阻(NTC)。在不同的温度下,表现得阻值不同。其中PTC热敏电阻,其随着温度的升高,阻值变大。而NTC热敏电阻,其随着温度的升高,阻值变小。
然而今天的章节,主要讲的是NTC(以小编项目实践中的案例来讲)。
选型
以顺络的NCP03XH103F05RL 型号的NTC为例,观察其datesheet,其中给了很多的参数,然而在选型时,我们还是要以以下几个的参数值进行选型。
标称阻值
标称阻值是NTC热敏电阻器设计的电阻值,常在热敏电阻器表面标出。标称阻值是指在基准温度为25℃时零功率阻值。额定功率
额定功率是指热敏电阻器在环境温度25℃、相对温度为45%~80%及大气压力为0.87~1.07Pa的大气条件下,长期连续负荷所允许的耗散功率。B值
B值范围(K)是负温度系数热敏电阻器的热敏指数。额定电流值
即在25℃环境下通过的电流的标称值。耗散系数
耗散系数是指热敏电阻器消耗的功率与环境温度变化之比。
此为这类型号NTC电阻及同类的规格书中的截图。
从图中我们可以看到NCP03XH103F05RL这款型号的NTC热敏电阻,其在常温下的阻值为10K,额定电流为0.31A,额定功率为100mW,耗散系数为1 mW/℃。 仔细观察B值,我们会发现,B值并非固定值,其在不同的温度范围内,B值是不同的。
作用
NTC热敏电阻的作用有很多。其中测温,温度补偿,过热保护,防浪涌都有用到NTC热敏电阻。
今天主要讲讲NTC测温的应用,也是我们项目中NTC热敏电阻起到最常用到的作用。
测量温度
在手机,平板以及一些电子消费类产品中,都会有用到NTC进行温度检测。
此图是最简单的,也是最常用的NTC温度检测的电路图。
其中
R1为精度1%,阻值为390K的电阻。
RT1即为我们的NTC热敏电阻。
C1为1nF的电容,可加可不加。加的话可以滤除来自电源的或者电路板感应而来的高频干扰信号。在一些实际项目中,大都为了省成本,会选择不加。
要想知道温度,我们必须要知道NTC的阻值。但是我们并没有办法直接获取,但是我们却可以利用NTC获得的分压,测出电压值,从而进一步的可以了解其电阻值。
其中根据欧姆定律,RT1所在的支路,电流值为I=Vcc/(R1+RT1),RT1的电压值为U=IR=VCCRT1/(RT1+R1)。
同时假设MCU采用的是12位的ADC进行采样
则输入ADC的AD值为:
AD=4096U/UADC= 4096VCCRT1/[(RT1+R1) UADC]。
如果VCC与MCU的供电电压相同的话,则较为方便即
AD=4096*RT1/RT1+R1。
根据AD值进而可以了解RT1的分压,了解其阻值,进而了解其温度。
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