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电压输出IC温度传感器与NTC热敏电阻

时间:2019-09-02   来源:vr赛车电子  编辑:热敏电阻厂家  浏览:
电子工程师发现测温法在现代应用中越来越受欢迎。两种常用的温度传感解决方案是负温度系数(NTC)热敏电阻和电压输出集成电路(IC)温度传感器。热敏电阻是一种电阻,其电阻随温度变化。特别是,NTC热敏电阻的电阻随着温度的升高而降低。电压输出IC温度传感器是硅温度传感器,输出与温度成比例的模拟电压。

在电压输出IC温度传感器上使用NTC热敏电阻有一些优点。一个关键优势是可用的包装选项更多。这包括比电压输出IC温度传感器更小的封装。通常,这会转换为更快的响应时间,因为响应时间高度依赖于包大小。将NTC热敏电阻与模数转换器(ADC)连接时的优点是比例配置,从而消除了ADC参考误差。此外,NTC热敏电阻似乎比电压输出IC温度传感器便宜。但是,在使用NTC热敏电阻时,通常需要额外的元件,因此必须考虑整体温度传感解决方案的成本。价格更高,

或者,在NTC热敏电阻上使用电压输出IC温度传感器是有利的。一个优点是电压输出IC温度传感器往往更容易使用,因为它们具有用户友好的虚拟线性输出。或者,NTC热敏电阻的电阻与温度特性呈指数关系。图1显示了三个分压器NTC热敏电阻网络和Texas Instrument的LMT87电压输出IC温度传感器的输出电压与温度的关系。NTC热敏电阻的每°C电压变化在整个温度范围内不是恒定的,而电压输出IC温度传感器每°C的电压变化几乎是恒定的。当与ADC接口时,电压输出IC温度传感器在整个器件的整个温度范围内往往更精确。这是因为ADC的分辨率足以检测电压输出IC温度传感器的电压变化,但对于NTC热敏电阻并不总是如此。但是,热敏电阻可以与复杂的电阻网络结合使用,以帮助在有限的温度范围内线性化曲线。请注意,与NTC热敏电阻一起使用的电阻网络增加了整体温度传感解决方案的复杂性,成本和占用空间

图1.输出电压(V)与温度的关系(°C)

使用电压输出IC温度传感器的另一个优点是,由于具有相当恒定的低电源电流,它们耗散了更少的功率。另一方面,NTC热敏电阻的供电电流随温度变化很大。图2通过显示三个分压器热敏电阻网络和Texas Instrument的LMT8X系列电压输出IC温度传感器的典型电源电流与器件温度来说明这一优势。随着温度升高,NTC热敏电阻的电阻降低。如图2所示,这导致通过分压器网络的电流增加。当电流很高时,NTC热敏电阻可以在环境温度以上自热,导致温度误差。


图2.电源电流(μA)与器件温??度(°C)



决定使用NTC热敏电阻或电压输出IC温度传感器时,最后要考虑的是输出阻抗。电压输出IC温度传感器具有相当低的输出阻抗,而NTC热敏电阻输出阻抗通常较高并且随温度变化。使用带有NTC热敏电阻的ADC时,必须注意确保ADC能够处理NTC热敏电阻的源阻抗。在某些情况下,可能需要缓冲区。