Когда сталкивается с тысячами термисторных типов, выбор может вызвать значительные трудности. В этой технической статье я познакомлю вас с некоторыми важными параметрами, которые следует иметь в виду, когда выбирает термистор, особенно если вы хотите использовать два обычно используемых типа термистора для резистора для чувствительности к температуре или линейного термистора на основе кремния.
Thermistors NTC широко используется из -за их низкой цены, но они обеспечивают низкую точность при экстремальных температурах. Линейные термисторы на основе кремния ультразвукового датчика преобразователя могут обеспечить лучшую производительность и более высокую точность в более широком температурном диапазоне, но обычно их цена выше. Поскольку мы представим, что другие линейные термисторы на рынке могут обеспечить более экономически эффективные варианты высокоэффективности Чтобы помочь решить широкий диапазон потребностей в чувствительности к температуре без увеличения общей стоимости решения.
Термистор, подходящий для вашего приложения, будет зависеть от многих параметров, таких как:
• Стоимость материалов (BOM).
• Устойчивость к сопротивлению.
• Точки калибровки.
• Чувствительность (изменение сопротивления на градус Цельсия).
• Самоугревание и дрейф датчика.
Стоимость Бом
Сам термистор не дорогой. Поскольку они дискретные, их падение напряжения может быть изменено с помощью дополнительных схем. Например, если вы используете нелинейный Thermistor NTC, и вам нужно падение линейного напряжения на устройстве, вы можете добавить дополнительные резисторы, чтобы помочь достичь этой функции. Однако еще одна альтернатива, которая может снизить общую стоимость BOM и решения, - это использование линейного термистора, который обеспечивает необходимое падение напряжения. Хорошей новостью является то, что с нашей новой линейной серией термистора. Это означает, что инженеры могут упростить проектирование, снизить затраты на систему и уменьшить размер макета печатной платы (PCB) как минимум на 33%.
Устойчивость к сопротивлению
Термисторы классифицируются в соответствии с их устойчивостью к сопротивлению при 25 ° C, но это не полностью объясняет, как они меняются с температурой. Вы можете использовать минимальные, типичные и максимальные значения сопротивления в таблице сопротивления и температуры устройства (R-T) в инструменте проектирования или на листе данных для вычисления допуска для соответствующего конкретного диапазона температуры.
Чтобы проиллюстрировать, как толерантность меняется в зависимости от технологии термистора, давайте сравним NTC и нашу термистора на основе на основе TMP61, оба из которых имеют номинальную толерантность к сопротивлению ± 1%. На рисунке 1 показано, что когда температура отклоняется от 25 ° C, устойчивость к сопротивлению обоих устройств будет увеличиваться, но между ними будет большая разница между экстремальными температурами. Важно рассчитать эту разницу, чтобы вы могли выбрать устройства, которые поддерживают низкую толерантность по сравнению с соответствующим температурным диапазоном.
Точка калибровки
Неизвестно, что положение термистора в рамках устойчивости к сопротивлению снизит производительность системы, потому что вам нужен больший диапазон ошибок. Калибровка сообщит вам ожидаемое значение сопротивления, которое может помочь вам значительно сократить диапазон ошибок. Тем не менее, это дополнительный шаг в производственном процессе, поэтому калибровка должна быть как можно более низкой.
Количество точек калибровки зависит от типа используемого термистора и температурного диапазона применения. Для узких температурных диапазонов одна точка калибровки подходит для большинства термисторов. Для применений, которые требуют широкого температурного диапазона, у вас есть два варианта: 1) Используйте калибровку NTC три раза (это связано с их низкой чувствительностью при экстремальных температурах и высокой устойчивости), или 2) использование линейного тепло на основе кремния калибровано один раз, что является более стабильным, чем NTC.
Чувствительность
Когда ультразвуковой датчик 200 кГц пытается получить хорошую точность от термистора, значительное изменение сопротивления (чувствительности) на градус Цельсия является лишь одной из проблем. Однако, если вы не получите правильное значение сопротивления в программном обеспечении, калибруя или выбирая термистор с низкой толерантностью к сопротивлению, более крупная чувствительность не поможет.
Поскольку значение сопротивления NTC уменьшается в геометрической прогрессии, оно обладает чрезвычайно высокой чувствительностью при низких температурах, но по мере повышения температуры чувствительность резко упадет. Чувствительность линейного термистора на основе кремния не такая высока, как у NTC, поэтому он может выполнять стабильные измерения по всему диапазону температур. По мере повышения температуры чувствительность линейного термистора на основе кремния обычно превышает чувствительность NTC примерно на 60 ° С.
Самостоятельное нагревание и дрейф датчика
Термистор датчика ультразвукового датчика ветра рассеивает энергию в форме тепла, что влияет на точность его измерения. Количество рассеянного тепла зависит от многих параметров, включая состав материала и ток, протекающий через устройство. Дрейф датчика - это количество дрейфа термистора с течением времени, и обычно в листе данных, как правило, ускоренное жизненное тест, данное процентным изменением значения сопротивления. Если ваше приложение требует длительного срока службы и последовательной чувствительности и точности, выберите термистор с низким нагреванием и небольшим дрейфом датчика.
Итак, когда вы должны использовать кремниевый линейный термистор, такой как TMP61 на NTC?
Глядя на таблицу 1, вы можете обнаружить, что по той же цене линейные термисторы на основе кремния могут извлечь выгоду из их линейности и стабильности практически в любой ситуации в указанном диапазоне рабочих температур линейных термисторов на основе кремния. Линейные термисторы на основе кремния также доступны в коммерческих и автомобильных версиях и доступны в пакетах Surface Mount Device NTC Общий стандарт 0402 и 0603.
