عند مواجهة الآلاف من أنواع الثرمستورات، قد يسبب الاختيار صعوبات كبيرة. في هذه المقالة الفنية، سأقدم لك بعض المعلمات المهمة التي يجب وضعها في الاعتبار عند اختيار الثرمستور، خاصة عندما تريد استخدام نوعين من الثرمستور شائع الاستخدام لمقاوم استشعار درجة الحرارة أو الثرمستور الخطي القائم على السيليكون.
تستخدم الثرمستورات NTC على نطاق واسع بسبب سعرها المنخفض، ولكنها توفر دقة منخفضة في درجات الحرارة القصوى. يمكن أن توفر الثرمستورات الخطية القائمة على السيليكون لمستشعر محول الطاقة بالموجات فوق الصوتية أداءً أفضل ودقة أعلى في نطاق درجة حرارة أوسع، ولكن عادةً ما يكون سعرها أعلى. وفيما يلي سنقدم أن الثرمستورات الخطية الأخرى في السوق يمكن أن توفر خيارات عالية الأداء أكثر فعالية من حيث التكلفة للمساعدة في حل مجموعة واسعة من احتياجات استشعار درجة الحرارة دون زيادة التكلفة الإجمالية للحل.
سيعتمد الثرمستور المناسب لتطبيقك على العديد من العوامل، مثل:
• تكاليف قائمة المواد (BOM).
• تحمل المقاومة.
• نقاط المعايرة.
• الحساسية (تغير المقاومة لكل درجة مئوية).
• التسخين الذاتي وجهاز الاستشعار الانجراف.
تكلفة BOM الثرمستور نفسه ليس باهظ الثمن. ولأنها منفصلة، يمكن تغيير انخفاض جهدها باستخدام دوائر إضافية. على سبيل المثال، إذا كنت تستخدم ثرمستور NTC غير خطي وتريد انخفاض الجهد الخطي عبر الجهاز، فيمكنك اختيار إضافة مقاومات إضافية للمساعدة في تحقيق هذه الميزة. ومع ذلك، هناك بديل آخر يمكن أن يقلل التكلفة الإجمالية لقائمة مكونات الصنف والحل هو استخدام الثرمستور الخطي الذي يوفر انخفاض الجهد المطلوب. والخبر السار هو أنه مع سلسلة الثرمستور الخطي الجديدة لدينا. وهذا يعني أن المهندسين يمكنهم تبسيط التصميم وتقليل تكاليف النظام وتقليل حجم تخطيط لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) بنسبة 33% على الأقل.
مقاومة المقاومة تصنف الثرمستورات حسب تحملها للمقاومة عند 25 درجة مئوية، لكن هذا لا يفسر تماما كيفية تغيرها مع درجة الحرارة. يمكنك استخدام قيم المقاومة الدنيا والنموذجية والحد الأقصى المتوفرة في جدول مقاومة الجهاز ودرجة الحرارة (RT) في أداة التصميم أو ورقة البيانات لحساب التسامح لنطاق درجة الحرارة المحدد ذي الصلة.
لتوضيح كيفية اختلاف التسامح مع تقنية الثرمستور، دعونا نقارن NTC والثرمستور القائم على السيليكون القائم على TMP61، وكلاهما يتمتع بتسامح مقاومة اسمي قدره ± 1%. يوضح الشكل 1 أنه عندما تنحرف درجة الحرارة عن 25 درجة مئوية، فإن تحمل المقاومة لكلا الجهازين سيزداد، ولكن سيكون هناك فرق كبير بين الاثنين في درجات الحرارة القصوى. من المهم حساب هذا الاختلاف، بحيث يمكنك اختيار الأجهزة التي تحافظ على تحمل منخفض لنطاق درجة الحرارة ذي الصلة.
نقطة المعايرة
من غير المعروف أن موضع الثرمستور ضمن نطاق مقاومته سيقلل من أداء النظام لأنك تحتاج إلى نطاق خطأ أكبر. ستخبرك المعايرة بقيمة المقاومة المتوقعة، مما قد يساعدك على تقليل نطاق الخطأ بشكل كبير. ومع ذلك، فهذه خطوة إضافية في عملية التصنيع، لذا يجب أن تظل المعايرة منخفضة قدر الإمكان.
يعتمد عدد نقاط المعايرة على نوع الثرمستور المستخدم ونطاق درجة حرارة التطبيق. بالنسبة لنطاقات درجات الحرارة الضيقة، تكون نقطة معايرة واحدة مناسبة لمعظم أجهزة الثرمستورات. بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب نطاقًا واسعًا من درجات الحرارة، لديك خياران: 1) استخدام معايرة NTC ثلاث مرات (وهذا بسبب حساسيتها المنخفضة في درجات الحرارة القصوى وتحمل المقاومة العالية)، أو 2) استخدام الحرارة الخطية القائمة على السيليكون، وتتم معايرة المقاومة مرة واحدة، وهي أكثر استقرارًا من NTC.
حساسية
عندما يحاول محول الطاقة بالموجات فوق الصوتية 200 كيلو هرتز الحصول على دقة جيدة من الثرمستور، فإن التغيير الكبير في المقاومة (الحساسية) لكل درجة مئوية هو مجرد واحدة من المشاكل. ومع ذلك، ما لم تحصل على قيمة المقاومة الصحيحة في البرنامج عن طريق معايرة أو اختيار الثرمستور ذي المقاومة المنخفضة، فلن تساعد الحساسية الأكبر.
نظرًا لأن قيمة مقاومة NTC تنخفض بشكل كبير، فإنها تتمتع بحساسية عالية للغاية في درجات الحرارة المنخفضة، ولكن مع زيادة درجة الحرارة، ستنخفض الحساسية بشكل حاد. إن حساسية الثرمستور الخطي القائم على السيليكون ليست عالية مثل حساسية NTC، لذلك يمكنه إجراء قياسات مستقرة على نطاق درجة الحرارة بأكمله. مع ارتفاع درجة الحرارة، عادة ما تتجاوز حساسية الثرمستور الخطي القائم على السيليكون حساسية NTC عند حوالي 60 درجة مئوية.
التسخين الذاتي وانحراف المستشعر
يعمل الثرمستور الخاص بمستشعر الرياح بالموجات فوق الصوتية على تبديد الطاقة في شكل حرارة، مما يؤثر على دقة القياس. تعتمد كمية الحرارة المتبددة على العديد من العوامل، بما في ذلك تركيبة المادة والتيار المتدفق عبر الجهاز. انجراف المستشعر هو مقدار انجراف الثرمستور مع مرور الوقت، وعادةً ما يتم تحديد اختبار الحياة المتسارع الناتج عن النسبة المئوية للتغير في قيمة المقاومة في ورقة البيانات. إذا كان تطبيقك يتطلب عمر خدمة طويلًا وحساسية ودقة متسقة، فاختر مقاومًا حراريًا يتميز بتسخين ذاتي منخفض وانحراف صغير للمستشعر.
لذا، متى يجب عليك استخدام الثرمستور الخطي السيليكوني مثل TMP61 على NTC؟
بالنظر إلى الجدول 1، يمكنك أن تجد أنه بنفس السعر، يمكن أن تستفيد الثرمستورات الخطية القائمة على السيليكون من خطيتها واستقرارها في أي موقف تقريبًا ضمن نطاق درجة حرارة التشغيل المحددة للثرمستورات الخطية القائمة على السيليكون. تتوفر أيضًا الثرمستورات الخطية القائمة على السيليكون في الإصدارات التجارية وإصدارات السيارات، وهي متوفرة في حزم المعيار العام NTC 0402 و0603 لجهاز التثبيت السطحي.
Hubei Hannas Tech Co.,Ltd هي شركة متخصصة في تصنيع السيراميك الكهرضغطي ومحول الطاقة بالموجات فوق الصوتية، وهي مخصصة لتكنولوجيا الموجات فوق الصوتية والتطبيقات الصناعية.
إضافة رقم 302 منطقة تكتل الابتكار، تشيبي أفينو، مدينة تشيبي، شيانينغ، مقاطعة هوبى، الصين
:
sales@piezohannas.com الهاتف: +86 07155272177
الهاتف: +86 + 18986196674
QQ: 1553242848
سكايب: مباشر:
mary_14398
