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NTC热敏电阻与电压输出IC温度传感器

时间:2017-07-03 ??来源:敏创电子??编辑:热敏电阻厂家??浏览:

  电子工程师发现,在现代应用中,测温仪越来越受欢迎。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。热敏电阻是电阻随温度变化的电阻。特别地,NTC热敏电阻的电阻随着温度的升高而降低。电压输出IC温度传感器是输出与温度成比例的模拟电压的硅温度传感器。
 

  在电压输出IC温度传感器上使用NTC热敏电阻有一些优势。一个关键的优点是有更多的包选项可用。这包括小于可用于电压输出IC温度传感器的封装。通常,这意味着响应时间更快,因为响应时间高度依赖于包的大小。将NTC热敏电阻与模数转换器(ADC)连接的优势是比例配置,导致ADC参考误差的消除。此外,NTC热敏电阻似乎比电压输出IC温度传感器便宜。然而,当使用NTC热敏电阻时,通常需要额外的组件,并且必须考虑到整个温度感测解决方案的成本。为了更高的价格,
 

  或者,在NTC热敏电阻上使用电压输出IC温度传感器有优势。一个优点是电压输出IC温度传感器易于使用,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热敏电阻网络和德州仪器的LMT87电压输出IC温度传感器的输出电压对温度。NTC热敏电阻在每个温度范围内的电压变化不是恒定的,而电压输出IC温度传感器每°C电压的变化几乎是恒定的。当与ADC接口时,电压输出IC温度传感器在器件的整个温度范围内往往更为准确。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,但并不总是用于NTC热敏电阻。然而,热敏电阻可以与复杂的电阻网络组合,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感测解决方案的复杂性,成本和占地面积。
 

  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,它们耗散更少的功率。另一方面,NTC热敏电阻的电源电流随温度变化很大。图2通过显示典型的电源电流与三个分压器热敏电阻网络的器件温度以及德州仪器的LMT8X系列电压输出IC温度传感器来说明这一优势。随着温度的升高,NTC热敏电阻的电阻降低。如图2所示,这导致通过分压网络的电流增加。当电流高时,NTC热敏电阻可以在环境温度以上自行加热,导致温度误差。
 

  在决定使用NTC热敏电阻或电压输出IC温度传感器时要考虑的最后一件事是输出阻抗。电压输出IC温度传感器具有相当不变的低输出阻抗,而NTC热敏电阻的输出阻抗通常较高且随温度变化。当使用具有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。
 

  概要

  技术不断发展,工程师们发现,对温度检测的需求越来越普遍。NTC热敏电阻和电压输出IC温度传感器都是有用的温度传感解决方案。但最终,合适的温度感测解决方案取决于各个应用的输出量度和要求。