Når du står overfor tusenvis av termistortyper, kan valg forårsake betydelige vanskeligheter. I denne tekniske artikkelen vil jeg introdusere deg til noen viktige parametere du bør huske på når du skal velge en termistor, spesielt når du vil bruke to ofte brukte termistortyper for temperaturføling Motstand eller silisiumbasert lineær termistor.
NTC termistorer er mye brukt på grunn av deres lave pris, men de gir lav nøyaktighet ved ekstreme temperaturer. Silisiumbaserte lineære termistorer av ultrasonisk transdusersensor kan gi bedre ytelse og høyere nøyaktighet i et bredere temperaturområde, men prisen er vanligvis høyere. I det følgende introduserer vi at andre lineære termistorer på markedet kan gi mer kostnadseffektive høyytelsesalternativer for å hjelpe til med å løse et bredt spekter av temperaturfølingsbehov uten å øke den totale kostnaden for løsningen.
Hvilken termistor som passer for din applikasjon vil avhenge av mange parametere, for eksempel:
• Stikklistekostnader.
• Motstandstoleranse.
• Kalibreringspunkter.
• Sensitivitet (endring i motstand per grad Celsius).
• Selvoppvarming og sensordrift.
Stykkekostnad Selve termistoren er ikke dyr. Fordi de er diskrete, kan spenningsfallet deres endres ved å bruke ekstra kretser. For eksempel, hvis du bruker en ikke-lineær NTC-termistor og du vil ha et lineært spenningsfall over enheten, kan du velge å legge til ekstra motstander for å oppnå denne funksjonen. Et annet alternativ som kan redusere totalkostnaden for stykklisten og løsningen er imidlertid å bruke en lineær termistor som gir nødvendig spenningsfall. Den gode nyheten er det med vår nye lineære termistorserie. Dette betyr at ingeniører kan forenkle designen, redusere systemkostnadene og redusere størrelsen på kretskortet (PCB) med minst 33 %.
Motstandstoleranse Termistorer er klassifisert etter deres motstandstoleranse ved 25 ° C, men dette forklarer ikke helt hvordan de endres med temperaturen. Du kan bruke minimums-, typiske og maksimale motstandsverdier som er gitt i enhetens motstands- og temperaturtabell (RT) i designverktøyet eller dataarket for å beregne toleransen for det relevante spesifikke temperaturområdet.
For å illustrere hvordan toleransen varierer med termistorteknologien, la oss sammenligne NTC og vår TMP61-baserte silisiumbaserte termistor, som begge har en nominell motstandstoleranse på ± 1 %. Figur 1 illustrerer at når temperaturen avviker fra 25°C vil motstandstoleransen til begge enhetene øke, men det vil være stor forskjell mellom de to ved ekstreme temperaturer. Det er viktig å beregne denne forskjellen, slik at du kan velge enheter som holder lav toleranse over det aktuelle temperaturområdet.
Kalibreringspunkt
Det er ikke kjent at termistorens posisjon innenfor motstandstoleransen vil redusere systemytelsen fordi du trenger et større feilområde. Kalibrering vil fortelle deg den forventede motstandsverdien, noe som kan hjelpe deg med å redusere feilområdet betraktelig. Dette er imidlertid et ekstra trinn i produksjonsprosessen, så kalibreringen bør holdes så lav som mulig.
Antall kalibreringspunkter avhenger av typen termistor som brukes og applikasjonens temperaturområde. For smale temperaturområder er ett kalibreringspunkt egnet for de fleste termistorer. For applikasjoner som krever et bredt temperaturområde, har du to alternativer: 1) bruk NTC-kalibrering tre ganger (dette er på grunn av deres lave følsomhet ved ekstreme temperaturer og høy motstandstoleranse), eller 2) bruk silisiumbasert lineær termisk Motstanden kalibreres én gang, som er mer stabil enn NTC.
Følsomhet
Når 200KHz ultralydsvinger prøver å oppnå god nøyaktighet fra en termistor, er en stor endring i motstand (følsomhet) per grad Celsius bare ett av problemene. Men med mindre du får riktig motstandsverdi i programvaren ved å kalibrere eller velge en termistor med lav motstandstoleranse, vil en større følsomhet ikke hjelpe.
Fordi NTC-motstandsverdien synker eksponentielt, har den ekstremt høy følsomhet ved lave temperaturer, men når temperaturen øker, vil følsomheten synke kraftig. Følsomheten til en silisiumbasert lineær termistor er ikke så høy som for NTC, så den kan utføre stabile målinger over hele temperaturområdet. Når temperaturen øker, overskrider følsomheten til en silisiumbasert lineær termistor vanligvis følsomheten til NTC ved omtrent 60 ° C.
Selvoppvarming og sensordrift
Termistoren til ultrasonisk vindsensor-transduser sprer energi i form av varme, noe som påvirker målenøyaktigheten. Mengden varme som spres avhenger av mange parametere, inkludert materialsammensetningen og strømmen som strømmer gjennom enheten. Sensordrift er mengden termistordrift over tid, og vanligvis er den akselererte levetidstesten gitt av den prosentvise endringen i motstandsverdien spesifisert i dataarket. Hvis applikasjonen din krever lang levetid og konsekvent følsomhet og nøyaktighet, velg en termistor med lav selvoppvarming og liten sensordrift.
Så når bør du bruke en lineær silisiumtermistor som TMP61 på NTC?
Når du ser på tabell 1, kan du finne at til samme pris kan silisiumbaserte lineære termistorer dra nytte av deres linearitet og stabilitet i nesten alle situasjoner innenfor det spesifiserte driftstemperaturområdet for silisiumbaserte lineære termistorer. Silisiumbaserte lineære termistorer er også tilgjengelige i kommersielle versjoner og bilversjoner, og er tilgjengelige i NTC generell standard 0402 og 0603 pakker for overflatemontering.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd er en profesjonell produsent av piezoelektrisk keramikk og ultralydsvinger, dedikert til ultralydteknologi og industrielle applikasjoner.
