貼片NTC熱敏電(dian)(dian)阻(zu)是一種由錳、鈷、鎳為主(zhu)多(duo)種金屬氧(yang)化(hua)(hua)物為原料燒結而成的陶瓷(ci)半導體感熱晶體，對溫度(du)(du)變化(hua)(hua)的敏感度(du)(du)極高(gao)，其零(ling)功率電(dian)(dian)阻(zu)值隨(sui)著(zhu)本體溫度(du)(du)升高(gao)而呈指數(shu)關系下降。根據其R-T阻(zu)溫曲線，可以測算出(chu)每(mei)一個(ge)溫度(du)(du)點(dian)精確的電(dian)(dian)阻(zu)值，在電(dian)(dian)路中可通過(guo)電(dian)(dian)阻(zu)值來(lai)實現溫度(du)(du)的數(shu)字化(hua)(hua)對應，用來(lai)進行(xing)溫度(du)(du)的測量(liang)和控制。

本(ben)文(wen)就貼片NTC熱敏(min)電阻的溫(wen)度檢測及控制與溫(wen)度補償等(deng)功能而作為溫(wen)度保護(hu)器(qi)件的應用(yong)示例進(jin)行介紹。

? 溫度測量：電子(zi)溫度計、電子(zi)萬(wan)年(nian)歷(li)、電子(zi)鐘溫度顯示、電子(zi)禮品等；

? 溫度控制(zhi)：手機、汽車電(dian)(dian)話、筆記本電(dian)(dian)腦、智能穿(chuan)戴(dai)設備等設備充電(dian)(dian)電(dian)(dian)池的(de)溫度傳感；

? 溫度補償：移動通信(xin)設備的(de)晶體管、IC和晶體(ti)振(zhen)蕩器的溫度補償。

1   數顯(xian)溫度計及電子體溫計的溫度測量(liang)

貼片NTC熱敏電(dian)阻作(zuo)為溫度數據采集的最前端輸入(ru)，進入(ru)放大電(dian)路進行充分的放大處(chu)理后，進入(ru)CPU中的A/D變換電路(lu)，高位雙積分式的A/D電路將(jiang)采集到的溫度值(zhi)（模擬）轉換成精細的數字bit信號，再給CPU的一(yi)系列運(yun)作變換(huan)處(chu)理驅(qu)動顯示出(chu)來，實(shi)(shi)現(xian)對被(bei)測物體(ti)的溫度實(shi)(shi)時顯示。

2   智能手(shou)機(ji)與(yu)平板中的溫(wen)度檢測與(yu)溫(wen)度補償

通常都有一定的(de)溫度系數，其(qi)輸出信號會隨溫度變化而漂移(yi)，稱為“溫漂”。為了(le)減小(xiao)(xiao)溫漂，需要采(cai)用(yong)溫度(du)補償措施在一(yi)定程度(du)上抵(di)消或減小(xiao)(xiao)其輸(shu)出的溫漂。

溫度補償的(de)基本電路(lu)是與貼片(pian)NTC熱敏電(dian)阻以及(ji)固定(ding)電(dian)阻進(jin)行串(chuan)聯的分壓電(dian)路。CPU及功率模塊等(deng)安裝在發熱(re)部(bu)位附近的貼片NTC熱敏(min)電(dian)阻(zu)的電(dian)阻(zu)值會(hui)隨(sui)溫度上升而下(xia)降，因(yin)此分壓(ya)電(dian)路的輸(shu)出電(dian)壓(ya)會(hui)發生(sheng)變化。該(gai)變化輸(shu)送至微(wei)控(kong)制器后將(jiang)會(hui)保護電(dian)路元件免受過熱造成的影響，或進行溫度補償。

溫度檢測/溫(wen)度補償基本電路

3   移(yi)動設備電池充電中(zhong)的溫度檢(jian)測(ce)

大多數中小型(xing)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)組(zu)通常使用多路(lu)(lu)熱敏(min)電(dian)(dian)(dian)阻來監測溫度(du)(du)：一路(lu)(lu)熱敏(min)電(dian)(dian)(dian)阻位于(yu)(yu)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)組(zu)之外，主要用于(yu)(yu)測量環(huan)境(jing)溫度(du)(du)；其他一路(lu)(lu)或(huo)(huo)多路(lu)(lu)熱敏(min)電(dian)(dian)(dian)阻位于(yu)(yu)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)組(zu)的中心(xin)。恰(qia)當(dang)的溫度(du)(du)檢測可防(fang)止電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)發生(sheng)熱逸潰，并確(que)保其充電(dian)(dian)(dian)或(huo)(huo)放電(dian)(dian)(dian)安(an)全。即在電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)組(zu)的+端子與-端子之外(wai)，設置一個溫度監測用端子，其內部搭載有貼片NTC熱敏(min)電阻。在(zai)電池溫度上升時(shi)，貼片(pian)NTC熱敏電(dian)(dian)阻電(dian)(dian)阻值會下降(jiang)，當超過上限充電(dian)(dian)溫度時，充電(dian)(dian)控制IC將(jiang)會停(ting)止充電。下圖為基本電路示例。電池(chi)組內的保護IC會測量電(dian)池(chi)電(dian)壓(ya)，從而防止過(guo)充電(dian)或過(guo)放電(dian)。

在(zai)快(kuai)速充(chong)電(dian)等要(yao)求充(chong)電(dian)控(kong)制更為(wei)精準(zhun)的情況時，將會使貼片NTC熱敏電(dian)阻與充電(dian)控制(zhi)IC進行連(lian)接，從而用于測量環(huan)境溫(wen)度。

4   晶體振蕩器的溫度補償

在電(dian)腦等電(dian)子設備中(zhong)，若要產生基(ji)準(zhun)頻率(時(shi)鐘基準信(xin)號(hao))，則需要使用利(li)用晶(jing)振的晶(jing)體振蕩(dang)器。晶(jing)振溫(wen)度特性如下(xia)圖圖片曲(qu)線(紅線：無溫度補償)所(suo)示(shi)，呈現以基準溫(wen)度(通常為25℃)為拐點的(de)3次(ci)曲線，振(zhen)動頻(pin)率偏差(縱軸)隨(sui)溫(wen)度發生大幅變化。而通過在低溫(wen)范圍(wei)與(yu)(yu)高(gao)溫(wen)范圍(wei)分別插入(ru)與(yu)(yu)晶振溫(wen)度特性相反的補償電路便可縮小振動頻率偏差(藍線：有溫(wen)度補償)。該補償電路為(wei)模擬方式(shi)，低(di)溫(wen)范(fan)圍與高溫(wen)范(fan)圍的補償電路分別由貼片NTC熱(re)敏電(dian)阻(zu)與電(dian)容器(qi)、電(dian)阻(zu)構成。內(nei)置溫度補(bu)償電(dian)路的晶體(ti)(ti)振蕩(dang)器(qi)稱為TCXO(溫度補償型(xing)晶體振(zhen)蕩器、Temperature Compensated Xtal Oscillator)。