Apabila berhadapan dengan ribuan jenis termistor, pemilihan boleh menyebabkan kesukaran yang besar. Dalam artikel teknikal ini, saya akan memperkenalkan anda kepada beberapa parameter penting yang perlu diingat semasa memilih termistor, terutamanya apabila anda ingin menggunakan dua jenis termistor yang biasa digunakan untuk perintang pengesan suhu atau termistor linear berasaskan silikon.
Termistor NTC digunakan secara meluas kerana harganya yang rendah, tetapi ia memberikan ketepatan yang rendah pada suhu yang melampau. Termistor linear berasaskan silikon penderia transduser ultrasonik boleh memberikan prestasi yang lebih baik dan ketepatan yang lebih tinggi dalam julat suhu yang lebih luas, tetapi biasanya harganya lebih tinggi. Berikutan kami akan memperkenalkan bahawa termistor linear lain di pasaran boleh menyediakan pilihan berprestasi tinggi yang lebih kos efektif untuk membantu menyelesaikan pelbagai keperluan pengesan suhu tanpa meningkatkan kos keseluruhan penyelesaian.
Termistor yang sesuai untuk aplikasi anda akan bergantung pada banyak parameter, seperti:
• Kos bil bahan (BOM).
• Toleransi rintangan.
• Mata penentukuran.
• Kepekaan (perubahan rintangan per darjah Celsius).
• Pemanasan sendiri dan hanyut sensor.
Kos BOM Termistor itu sendiri tidak mahal. Kerana ia adalah diskret, penurunan voltan mereka boleh diubah dengan menggunakan litar tambahan. Contohnya, jika anda menggunakan termistor NTC bukan linear dan anda mahukan penurunan voltan linear pada peranti, anda boleh memilih untuk menambah perintang tambahan untuk membantu mencapai ciri ini. Walau bagaimanapun, alternatif lain yang boleh mengurangkan jumlah kos BOM dan penyelesaian adalah dengan menggunakan termistor linear yang memberikan penurunan voltan yang diperlukan. Berita baiknya ialah dengan siri termistor linear baharu kami. Ini bermakna jurutera boleh memudahkan reka bentuk, mengurangkan kos sistem dan mengurangkan saiz susun atur papan litar bercetak (PCB) sekurang-kurangnya 33%.
Toleransi rintangan Termistor dikelaskan mengikut toleransi rintangannya pada 25 ° C, tetapi ini tidak menjelaskan sepenuhnya bagaimana ia berubah mengikut suhu. Anda boleh menggunakan nilai rintangan minimum, tipikal dan maksimum yang disediakan dalam jadual rintangan dan suhu (RT) peranti dalam alat reka bentuk atau helaian data untuk mengira toleransi bagi julat suhu khusus yang berkaitan.
Untuk menggambarkan bagaimana toleransi berbeza dengan teknologi termistor, mari bandingkan NTC dan termistor berasaskan silikon berasaskan TMP61 kami, kedua-duanya mempunyai toleransi rintangan nominal ± 1%. Rajah 1 menggambarkan bahawa apabila suhu menyimpang dari 25°C, toleransi rintangan kedua-dua peranti akan meningkat, tetapi akan terdapat perbezaan yang besar antara kedua-duanya pada suhu yang melampau. Adalah penting untuk mengira perbezaan ini, supaya anda boleh memilih peranti yang mengekalkan toleransi yang rendah ke atas julat suhu yang berkaitan.
Titik penentukuran
Tidak diketahui bahawa kedudukan termistor dalam toleransi rintangannya akan mengurangkan prestasi sistem kerana anda memerlukan julat ralat yang lebih besar. Penentukuran akan memberitahu anda nilai rintangan yang dijangkakan, yang boleh membantu anda mengurangkan julat ralat dengan banyak. Walau bagaimanapun, ini adalah langkah tambahan dalam proses pembuatan, jadi penentukuran harus disimpan serendah mungkin.
Bilangan titik penentukuran bergantung pada jenis termistor yang digunakan dan julat suhu aplikasi. Untuk julat suhu yang sempit, satu titik penentukuran sesuai untuk kebanyakan termistor. Untuk aplikasi yang memerlukan julat suhu yang luas, anda mempunyai dua pilihan: 1) gunakan penentukuran NTC tiga kali (ini disebabkan oleh kepekaan yang rendah pada suhu yang melampau dan toleransi rintangan yang tinggi), atau 2) gunakan terma linear berasaskan silikon Rintangan ditentukur sekali, yang lebih stabil daripada NTC.
Sensitiviti
Apabila transduser ultrasonik 200KHz cuba mendapatkan ketepatan yang baik daripada termistor, perubahan besar dalam rintangan (sensitiviti) setiap darjah Celsius hanyalah salah satu masalah. Walau bagaimanapun, melainkan anda memperoleh nilai rintangan yang betul dalam perisian dengan menentukur atau memilih termistor dengan toleransi rintangan yang rendah, sensitiviti yang lebih besar tidak akan membantu.
Oleh kerana nilai rintangan NTC berkurangan secara eksponen, ia mempunyai kepekaan yang sangat tinggi pada suhu rendah, tetapi apabila suhu meningkat, sensitiviti akan menurun dengan mendadak. Kepekaan termistor linear berasaskan silikon tidak setinggi NTC, jadi ia boleh melakukan pengukuran yang stabil pada keseluruhan julat suhu. Apabila suhu meningkat, sensitiviti termistor linear berasaskan silikon biasanya melebihi sensitiviti NTC pada kira-kira 60 ° C.
Pemanasan sendiri dan hanyut penderia
Termistor transduser penderia angin ultrasonik menghilangkan tenaga dalam bentuk haba, yang menjejaskan ketepatan pengukurannya. Jumlah haba yang hilang bergantung pada banyak parameter, termasuk komposisi bahan dan arus yang mengalir melalui peranti. Hanyut sensor ialah jumlah hanyut termistor dari semasa ke semasa, dan biasanya ujian hayat dipercepatkan yang diberikan oleh perubahan peratusan dalam nilai rintangan dinyatakan dalam helaian data. Jika aplikasi anda memerlukan hayat perkhidmatan yang panjang dan sensitiviti dan ketepatan yang konsisten, pilih termistor dengan pemanasan sendiri yang rendah dan drift sensor yang kecil.
Jadi, bilakah anda perlu menggunakan termistor linear silikon seperti TMP61 pada NTC?
Melihat Jadual 1, anda boleh mendapati bahawa pada harga yang sama, termistor linear berasaskan silikon boleh mendapat manfaat daripada kelinearan dan kestabilannya dalam hampir semua keadaan dalam julat suhu operasi yang ditentukan bagi termistor linear berasaskan silikon. Termistor linear berasaskan silikon juga tersedia dalam versi komersial dan automotif, dan tersedia dalam peranti pelekap permukaan NTC standard umum pakej 0402 dan 0603.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd ialah pengeluar seramik piezoelektrik profesional dan transduser ultrasonik, khusus untuk teknologi ultrasonik dan aplikasi perindustrian.
