貼片NTC熱(re)敏(min)電阻(zu)(zu)(zu)是(shi)一種由錳、鈷、鎳為(wei)主多(duo)種金屬氧化(hua)物為(wei)原料燒結而(er)成的(de)(de)陶瓷半導體感(gan)熱(re)晶體，對溫(wen)(wen)度(du)(du)變化(hua)的(de)(de)敏(min)感(gan)度(du)(du)極高，其(qi)零功率電阻(zu)(zu)(zu)值隨著本(ben)體溫(wen)(wen)度(du)(du)升高而(er)呈指數關系下(xia)降。根據其(qi)R-T阻(zu)(zu)(zu)溫(wen)(wen)曲線，可(ke)以測算(suan)出每一個溫(wen)(wen)度(du)(du)點精確的(de)(de)電阻(zu)(zu)(zu)值，在電路中可(ke)通過電阻(zu)(zu)(zu)值來實(shi)現溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)數字化(hua)對應，用(yong)來進行溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)測量和控制。

本(ben)文就貼片NTC熱敏電阻的溫度檢測及控制與溫度補償等功(gong)能而作為溫度保護(hu)器(qi)件的應用示(shi)例進行介紹。

? 溫(wen)(wen)度測(ce)量：電(dian)子(zi)(zi)溫(wen)(wen)度計、電(dian)子(zi)(zi)萬年歷、電(dian)子(zi)(zi)鐘溫(wen)(wen)度顯示、電(dian)子(zi)(zi)禮品(pin)等；

? 溫(wen)度控制：手機(ji)、汽(qi)車電話、筆記本電腦、智能穿(chuan)戴設備(bei)(bei)等(deng)設備(bei)(bei)充(chong)電電池的溫(wen)度傳感；

? 溫度補償：移動通信設備的(de)晶體管、IC和晶體(ti)振蕩器的(de)溫度補償(chang)。

1   數顯溫度計及電子體溫計的溫度測量

貼片NTC熱敏電阻作為溫度數據(ju)采集(ji)的(de)最前端輸(shu)入(ru)，進(jin)入(ru)放大(da)電路進(jin)行充分(fen)的(de)放大(da)處理后(hou)，進(jin)入(ru)CPU中的A/D變換電路，高位雙積分式的(de)A/D電路(lu)將(jiang)采(cai)集到(dao)的(de)溫度值（模擬）轉換成(cheng)精細的(de)數(shu)字bit信(xin)號，再給CPU的一(yi)系列運作變換處(chu)理驅(qu)動顯(xian)示(shi)出來，實(shi)(shi)現對(dui)被測物體的溫度實(shi)(shi)時(shi)顯(xian)示(shi)。

2   智(zhi)能手機(ji)與平板中(zhong)的溫度(du)檢測與溫度(du)補償

通常都有一定(ding)的溫度(du)系數，其輸出信號會隨溫度(du)變化而(er)漂(piao)移，稱為“溫漂”。為了減(jian)小溫(wen)漂，需要采(cai)用(yong)溫(wen)度補償措施在一(yi)定程度上抵消或減(jian)小其輸(shu)出的溫(wen)漂。

溫度(du)補(bu)償(chang)的基本電路是與貼片NTC熱敏電(dian)阻(zu)以及固定電(dian)阻(zu)進行(xing)串(chuan)聯的分壓電(dian)路。CPU及(ji)功率模塊等安裝在(zai)發熱部位附近的貼片NTC熱(re)敏電阻的電阻值會(hui)隨溫度(du)上(shang)升而下降，因(yin)此(ci)分壓(ya)電路的輸出電壓(ya)會(hui)發(fa)生(sheng)變(bian)化。該變(bian)化輸送至微控(kong)制器(qi)后將會(hui)保護電路元件免受過(guo)熱(re)造成的影響(xiang)，或進(jin)行溫度(du)補償。

溫度(du)檢測/溫度補償基本電路

3   移動設備電池充(chong)電中的(de)溫度檢測

大多數(shu)中(zhong)小型電池(chi)(chi)組通常使用多路熱(re)敏(min)(min)電阻來監測溫度(du)：一路熱(re)敏(min)(min)電阻位于(yu)(yu)電池(chi)(chi)組之(zhi)外，主(zhu)要用于(yu)(yu)測量(liang)環(huan)境溫度(du)；其他一路或多路熱(re)敏(min)(min)電阻位于(yu)(yu)電池(chi)(chi)組的(de)(de)中(zhong)心。恰當的(de)(de)溫度(du)檢測可防(fang)止電池(chi)(chi)發生熱(re)逸潰(kui)，并確保(bao)其充電或放電安全。即在電池(chi)(chi)組的(de)(de)+端子與-端子之外，設置(zhi)一個(ge)溫度監(jian)測用端子，其內部搭載有貼(tie)片NTC熱敏電阻。在電池溫度(du)上升(sheng)時，貼片NTC熱敏(min)電阻電阻值會下降，當超過上限充電溫度時(shi)，充電控制IC將會停止充電。下(xia)圖為基本(ben)電路(lu)示例。電池組內的保護IC會測量電(dian)池電(dian)壓，從(cong)而(er)防(fang)止過(guo)充電(dian)或過(guo)放電(dian)。

在(zai)快速充電等(deng)要求充電控(kong)制更為精準的情況時，將會(hui)使貼片(pian)NTC熱敏電(dian)阻與(yu)充電(dian)控制IC進行連接，從而用(yong)于測量環境溫度。

4   晶體振蕩器的溫度補(bu)償

在電(dian)腦等電(dian)子設備中，若要產生基準頻率(時鐘基準信號)，則需要使用(yong)利用(yong)晶(jing)振的晶(jing)體(ti)振蕩器。晶(jing)振溫度特性如下圖圖片曲線(紅(hong)線：無溫度補償)所示(shi)，呈現以基準溫度(通常為25℃)為拐點的3次曲線，振動(dong)頻率偏差(縱軸)隨(sui)溫(wen)度發生大幅變(bian)化(hua)。而通過在低溫(wen)范圍與(yu)(yu)高溫(wen)范圍分別插入(ru)與(yu)(yu)晶振溫(wen)度特性(xing)相反的補(bu)償(chang)電路便可縮小振動頻率偏差(cha)(藍(lan)線：有(you)溫度補償)。該補償電(dian)路為模擬方式，低(di)溫范圍與高溫范圍的補償電(dian)路分(fen)別由貼片NTC熱敏電阻與電容器、電阻構成。內置(zhi)溫度補償電路的(de)晶(jing)體振蕩器稱(cheng)為TCXO(溫度補償型晶體(ti)振蕩(dang)器、Temperature Compensated Xtal Oscillator)。