Când se confruntă cu mii de tipuri de termistori, selecția poate cauza dificultăți considerabile. În acest articol tehnic, vă voi prezenta câțiva parametri importanți de care trebuie să aveți în vedere atunci când alegeți un termistor, mai ales atunci când doriți să utilizați două tipuri de termistori utilizate în mod obișnuit pentru Rezistorul de detectare a temperaturii sau termistor liniar pe bază de siliciu.
Termistorii NTC sunt folosiți pe scară largă datorită prețului lor scăzut, dar oferă o precizie scăzută la temperaturi extreme. Termistorii liniari pe bază de siliciu ai senzorului transductor ultrasonic pot oferi performanțe mai bune și precizie mai mare într-un interval mai larg de temperatură, dar de obicei prețul lor este mai mare. În continuare, vom introduce că alți termistori liniari de pe piață pot oferi opțiuni de înaltă performanță mai rentabile pentru a ajuta la rezolvarea unei game largi de nevoi de detectare a temperaturii fără a crește costul total al soluției.
Termistorul potrivit pentru aplicația dvs. va depinde de mulți parametri, cum ar fi:
• Costurile listei de materiale (BOM).
• Toleranță la rezistență.
• Puncte de calibrare.
• Sensibilitate (modificarea rezistenței pe grad Celsius).
• Autoîncălzire și deplasare a senzorului.
Cost BOM Termistorul în sine nu este scump. Deoarece sunt discrete, căderea lor de tensiune poate fi modificată folosind circuite suplimentare. De exemplu, dacă utilizați un termistor NTC neliniar și doriți o cădere de tensiune liniară pe dispozitiv, puteți alege să adăugați rezistențe suplimentare pentru a ajuta la realizarea acestei caracteristici. Cu toate acestea, o altă alternativă care poate reduce costul total al BOM și al soluției este utilizarea unui termistor liniar care asigură căderea de tensiune necesară. Vestea bună este că cu noua noastră serie de termistori liniari. Aceasta înseamnă că inginerii pot simplifica proiectarea, pot reduce costurile sistemului și pot reduce dimensiunea aspectului plăcii de circuite imprimate (PCB) cu cel puțin 33%.
Toleranță la rezistență Termistorii sunt clasificați în funcție de toleranța lor de rezistență la 25 ° C, dar acest lucru nu explică complet modul în care se schimbă cu temperatura. Puteți utiliza valorile minime, tipice și maxime ale rezistenței furnizate în tabelul de rezistență și temperatură a dispozitivului (RT) din instrumentul de proiectare sau fișa de date pentru a calcula toleranța pentru intervalul de temperatură specific relevant.
Pentru a ilustra modul în care variază toleranța în funcție de tehnologia termistorului, să comparăm NTC și termistorul nostru pe bază de siliciu pe bază de TMP61, ambele având o toleranță nominală de rezistență de ± 1%. Figura 1 ilustrează că atunci când temperatura se abate de la 25°C, toleranța de rezistență a ambelor dispozitive va crește, dar va exista o diferență mare între cele două la temperaturi extreme. Este important să calculați această diferență, astfel încât să puteți selecta dispozitive care mențin o toleranță scăzută în intervalul de temperatură relevant.
Punct de calibrare
Nu se știe că poziția termistorului în limitele toleranței sale de rezistență va reduce performanța sistemului, deoarece aveți nevoie de un interval de eroare mai mare. Calibrarea vă va spune valoarea așteptată a rezistenței, ceea ce vă poate ajuta să reduceți foarte mult intervalul de eroare. Cu toate acestea, acesta este un pas suplimentar în procesul de fabricație, astfel încât calibrarea trebuie menținută cât mai scăzută posibil.
Numărul de puncte de calibrare depinde de tipul de termistor utilizat și de domeniul de temperatură al aplicației. Pentru intervale înguste de temperatură, un punct de calibrare este potrivit pentru majoritatea termistorilor. Pentru aplicațiile care necesită o gamă largă de temperatură, aveți două opțiuni: 1) utilizați calibrarea NTC de trei ori (acest lucru se datorează sensibilității lor scăzute la temperaturi extreme și toleranței ridicate la rezistență) sau 2) utilizați termică liniară pe bază de siliciu Rezistența este calibrată o dată, ceea ce este mai stabil decât NTC.
Sensibilitate
Atunci când traductorul ultrasonic de 200KHz încearcă să obțină o precizie bună de la un termistor, o schimbare mare a rezistenței (sensibilității) pe grad Celsius este doar una dintre probleme. Cu toate acestea, cu excepția cazului în care obțineți valoarea corectă a rezistenței în software prin calibrarea sau selectarea unui termistor cu o toleranță scăzută de rezistență, o sensibilitate mai mare nu va ajuta.
Deoarece valoarea rezistenței NTC scade exponențial, are o sensibilitate extrem de mare la temperaturi scăzute, dar pe măsură ce temperatura crește, sensibilitatea va scădea brusc. Sensibilitatea unui termistor liniar pe bază de siliciu nu este la fel de mare ca cea a NTC, astfel încât poate efectua măsurători stabile pe întregul interval de temperatură. Pe măsură ce temperatura crește, sensibilitatea unui termistor liniar pe bază de siliciu depășește de obicei sensibilitatea NTC la aproximativ 60 ° C.
Auto-încălzire și deplasare a senzorului
Termistorul transductorului cu ultrasunete al senzorului de vânt disipează energia sub formă de căldură, ceea ce afectează precizia măsurării. Cantitatea de căldură disipată depinde de mulți parametri, inclusiv compoziția materialului și curentul care curge prin dispozitiv. Deviația senzorului este cantitatea de derive a termistorului în timp și, de obicei, testul de viață accelerat dat de modificarea procentuală a valorii rezistenței este specificat în fișa de date. Dacă aplicația dvs. necesită o durată lungă de viață și sensibilitate și precizie consecvente, alegeți un termistor cu autoîncălzire scăzută și deviație mică a senzorului.
Deci, când ar trebui să utilizați un termistor liniar de siliciu precum TMP61 pe NTC?
Privind la Tabelul 1, puteți constata că, la același preț, termistorii liniari pe bază de siliciu pot beneficia de liniaritatea și stabilitatea lor în aproape orice situație în intervalul de temperatură de funcționare specificat al termistorilor liniari pe bază de siliciu. Termistorii liniari pe bază de siliciu sunt, de asemenea, disponibili în versiuni comerciale și auto și sunt disponibile în pachetele standard general 0402 și 0603 pentru dispozitive de montare la suprafață NTC.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd este un producător profesionist de ceramică piezoelectrică și traductoare cu ultrasunete, dedicat tehnologiei ultrasonice și aplicațiilor industriale.
