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摒弃NTC电热调节器使用模拟温度传感器

发布时间:2020-07-21 18:00:13 阅读: 来源:橡塑海绵厂家

NTC电热调节器和模拟温度传感器是用于大多数电子应用的两款常用温度检测解决方案。决定哪种技术最为适合于您的应用是一项艰难的任务。不过,我会告诉您一些应该抛弃NTC电热调节器而要使用模拟温度传感器的原因。

图1显示了输出电压与温度的比较情况。请注意,NTC电热调节器要求使用一个电阻网络,以帮助线性化其输出。这是因为,它们的电阻vs温度特性呈指数变化。与NTC电热调节器不同,模拟温度传感器不要求使用任何额外元件,因为它们拥有虚拟线性输出电压。例如,在-50°C到150°C的器件完全工作温度范围,德州仪器的LMT87模拟温度传感器为整个器件提供虚拟线性输出电压。

从图1所示3条NTC电热调节器曲线可以看出,您可以通过改变偏置电阻器的值来调节曲线线性部分的位置。注意,这是一个有限范围,并且该曲线在低温和高温下开始饱和。当连接某个ADC时,如果该ADC的分辨率没有高到足以检测每摄氏度输出电压的变化,则这种饱和会引起温度误差。因此,在完整工作温度范围,NTC电热调节器的精度往往会更低,通常会需要使用更高分辨率的ADC。

图1 输出电压(V)与温度(°C)的关系

图2显示了电源电流与温度的关系情况。LMT87典型值为5.4μA,最大值为9μA。NTC电热调节器网络往往会消耗更多的功率,因为它们的电源电流要强得多,并且随温度变化较大。请注意,如果您增加偏置电阻器的电阻,NTC电热调节器网络的电源电流减少。但请记住,还要选择偏置电阻器来确保预期温度范围内的输出电压vs温度曲线为线性。使用模拟温度传感器时则可不用进行这种折中和平衡,因为它们拥有十分恒定的低电源电流和虚拟线性输出电压。NTC电热调节器的另一个缺点是,工程师们必须考虑自热效应,因为它会引起其它误差。

图2 电源电流(μA)与温度(°C)的关系

摒弃NTC电热调节器,转而使用TI的易用型模拟温度传感器,您可以避免遇到许多NTC电热调节器设计问题。

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