SMD NTC熱敏電阻-精確的溫度測量

2015年10月26日

SMD NTC熱敏電阻-精確的溫度測量

  

高密度封裝的電子模塊運行時,運行溫度常常處于溫度上限。為了避免過熱,精確的溫度測量必不可少。 SMD NTC熱敏電阻可提供高度精確的測量結果,正是滿足這一需求的理想選擇。該熱敏電阻可與智能電路相結合,形成有效的控制系統。

0402和0603兩種尺寸,額定阻值均為10 kΩ,誤差等級為±1%、±3%以及±5%。通過全新的生產技術可獲得較窄的誤差范圍,借助堅固的玻璃鈍化技術還可實現高可靠性和退化穩定性。在量程內,B值為3455K的R/T曲線的斜率具有低至±1%的誤差。此外,新型NTC熱敏電阻響應時間較短,能夠精確、快速地在大溫度范圍內進行測量。標準系列適用于最高溫度+125 ℃的應用,則適用于消費品及工業電子產品等廣泛的應用領域。

借助快速溫度測量實現精確的電流控制

該系列產品的典型應用是移動電子產品中可充電電池的充電監測功能。先進的充電技術不僅需要電池具備盡可能大的容許溫度,而且還需確保最高容許溫度下的充電電流低于電池最大充電電流。當充電電流導致電池達到溫度上限時,充電電池必須非常準確地減小電流,避免發生損壞。電池溫度變化檢測越準確、越迅速,充電電流調節就越精確、越快速。這一技術既能確保電池在最短的時間內完成充電,也能避免電池過熱。

對于快速充電等應用,有必要也測量環境溫度,以避免環境與電池之間的溫差過大。為此,客戶需將第二個NTC熱敏電阻直接置于至充電電路板上。圖1展示了此類典型電路。

快速充電時需使用2個NTC熱敏電阻,補償電池與環境之間極端的溫度差。

圖1 NTC熱敏電阻充電檢測電路的原理圖

防止半導體過熱

為了確保功率半導體元件、邏輯元件、微控制器和處理器正常運行,必須極力避免過熱現象。憑借緊湊的尺寸(如EIA 0402),新型SMD NTC熱敏電阻可直接置于微控制器及電路板上的其他熱點附近。由于焊點與電路板可形成良好的熱接觸,而且元件的自發熱微乎其微,因此新型熱敏電阻能夠對半導體敏感部件進行高精度溫度監測。由于愛普科斯(EPCOS) SMD NTC熱敏電阻具有極高的耐熱沖擊性能,因此該系列熱敏電阻不僅適合回流焊接工藝,而且適合波峰焊接。設計人員可將熱敏電阻放置在電路板底面,如微控制器背面,確保即使大尺寸微控制器也能形成極佳的熱接觸。圖2展示了典型的微控制器保護電路。

溫度過高時,NTC將切斷微控制器的供電。

圖2 微處理器的熱監控

延長LED工作壽命

在LED照明系統中,SMD NTC熱敏電阻既能幫助實現較高發光效率,也能延長LED的使用壽命。LED光源效率很大程度上取決于半導體結的溫度。由于極端溫度將導致功率退化加快、光強減弱、色偏以及使用壽命顯著縮短,甚至導致LED系統完全損壞,而溫度過低則會導致發光效率降低,進而導致每體積單位的流明值降低,因此客戶必須極力避免此類現象發生。為了獲得最大效率,溫度必須處于規定的最佳溫度范圍內(典型的LED應用為70℃至90℃)。

如果LED電路安裝了SMD NTC熱敏電阻,最佳工作溫度的每一次變化都會引起NTC部件阻值的顯著變化。經過比較器評估,流經LED的電流會隨即減少,LED的功率損耗也會隨之降低,進而延長使用壽命。圖3展示了相應的電路。我們提供配備SMD NTC熱敏電阻的樣品工具包,專供LED照明系統開發人員使用 。

除了標準系列,我們還開發了汽車系列。新型汽車系列NTC熱敏電阻,適合最高溫度+150℃的應用,可用于ECU、空調系統等汽車電子設備及電池溫度監測或充電系統。

溫度監測功能可顯著延長LED光源的使用壽命。

來源:廈門信瑞昌電子科技有限公司
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