Kao termistor dobavljač često me pitaju o praktičnoj primjeni termistora u krugovima temperature kompenzacije. Naknada temperature je ključna u mnogim elektroničkim uređajima, jer pomaže u održavanju stabilnosti i tačnosti performansi sistema pod različitim temperaturnim uvjetima. U ovom blogu podijelit ću neke uvide o tome kako učinkovito koristiti termistor u krugu od kompenzacije temperature.
Razumevanje termistora
Prije nego što se izvrši u krugove kompenzacije temperature, ključno je da shvatite koji su termistori. Termistor je vrsta otpornika čija se otpornost mijenja temperaturom. Postoje dvije glavne vrste termistora: negativni koeficijent temperature (NTC) i pozitivan koeficijent temperature (PTC). NTC termistori imaju smanjenje otpornosti jer se temperatura povećava, dok PTC termistori pokazuju povećanje otpora rastućem temperaturi. U krugovima od kompenzacije temperature, NTC termistori se češće koriste zbog velike osjetljivosti i relativno linearnog odgovora na širokom temperaturnom opsegu.
Princip kompenzacije temperature
Osnovni princip kompenzacije temperature je suzbijanje efekata temperature na ostale komponente u krugu. Na primjer, u referentnom krugu napona, izlazni napon može varirati s temperaturom zbog temperaturnog koeficijenta otpornika ili drugih aktivnih komponenti. Dodavanjem termistora u krug možemo prilagoditi ukupni otpor na način koji nadoknađuje promjene indukovane temperature u ostalim komponentama, čime održavanje stabilnog izlaza.
Projektiranje kruga kompenzacije temperature sa termistorom
Evo općih koraka za dizajn kruga kompenzacije temperature pomoću NTC termistora:
1. korak: identificirati komponentu koja će se nadoknaditi
Prvo, morate odrediti koja komponenta u krugu najviše utječe na temperaturu. To bi mogao biti otpornik, kondenzator ili aktivni uređaj kao što su OP-amp. Izmjerite temperaturni koeficijent ove komponente da biste shvatili kako se njihova performansi mijenja temperaturom.
Korak 2: Odaberite odgovarajući termistor
Na temelju temperaturnog opsega i zahtjeva za kompenzaciju kruga odaberite NTC termistor s odgovarajućim karakteristikama. Razmislite o faktorima kao što su vrijednost otpornosti na određenoj temperaturi (npr. 25 ° C), b-vrijednost (koja opisuje odnos otpornosti na temperaturu) i toleranciju. Na primjer, ako dizajnirate požarni alarmni sustav, možete razmisliti o korištenju a100k Termistor za požarili aTermistorski senzor za požarnu uzbunu, koji su posebno dizajnirani za visokotemperaturne aplikacije sa brzim vremenima za brze reakcije.
Korak 3: Odredite konfiguraciju kruga
Postoji nekoliko načina da se termistor ugrađuje u krug kompenzacije temperature. Jedna uobičajena metoda je koristiti termistor u konfiguraciji razdjelnika napona. U razdjelniku napona, termistor je povezan u seriju sa fiksnim otpornikom, a izlazni napon se uzima preko termistora ili fiksnog otpornika. Kako se temperatura mijenja, otpornost termistora promjena, što zauzvrat mijenja izlazni napon razdjelnika napona. Ovaj izlazni napon može se zatim koristiti za podešavanje pristranosti ili dobitka komponente koja se kompenzira.
Evo jednostavnog primjera kruga razdjelnika napona s NTC termistorom:
+ VCC | R1 | + --- Vout | Termistor (NTC) | GNDU ovom krugu R1 je fiksni otpornik, a termistor je povezan u seriju s njim. Izlazni napon Vout može se izračunati pomoću formule razdjelnice napona:
[V_ {out} = v_ {cc} \ puta \ frac {r_ {thermistor}} {r_ {1} + r_ {THORMISTOR}}]
Kako se temperatura povećava, otpor NTC Thermistor opada, što uzrokuje da se VOUM promijeni u skladu s tim.
Korak 4: Izračunajte parametre kruga
Da biste optimizirali efekt kompenzacije, morate izračunati vrijednosti fiksne otpornike R1 i drugih komponenti u krugu. To uključuje korištenje temperaturnog koeficijenta kompenzacije kompenzacije i odnosa temperature-otpornosti na termistor. Možete koristiti matematičke modele ili simulacijske alate za izvođenje ovih proračuna.
Na primjer, ako znate koeficijent temperature otpornika R2 koji želite nadoknaditi i odabrali ste NTC termistor s poznatom b-vrijednosti, možete izračunati vrijednost R1 takvog da se promjena u promjeni otpora Thermistor nadoknađuje promjenu performansi R2 preko željenog raspona temperature.
Korak 5: Test i fino podešavanje kruga
Nakon što izgradite krug kompenzacije temperature, testirajte ga pod različitim temperaturnim uvjetima kako biste procijenili njegove performanse. Izmjerite izlaz komponente koja se nadoknađuje i usporedi s željenom vrijednošću. Ako je potrebno, izvršite podešavanja parametrima kruga, kao što su vrijednost R1 ili izbora termistora, kako biste postigli najbolji efekt kompenzacije.
Praktična razmatranja
Kada koristite termistor u krugu od kompenzacije temperature, postoji nekoliko praktičnih razmatranja koje treba imati na umu:
Termička spojnica
Osigurajte da je termistor u dobrom toplotnom kontaktu sa komponentom koji se nadoknađuje. To se može postići upotrebom termičke paste ili fizički ugradnje termistora blizu komponente. Loša termička spojnica može rezultirati netačnim kompenzacijom, jer termistor ne može precizno osjetiti temperaturu komponente.
Samo-grijanje
Termistori mogu generirati toplinu kada struja protjeraju kroz njih, što može utjecati na njihov otpor i uvođenje grešaka u naknadu. Da biste umanjili samo-grijanje, koristite nisku struju u krugu ili odaberite termistor sa niskom rejtingom snage.
Buka i smetnje
Termistori mogu biti osjetljivi na električnu buku i smetnje, što može utjecati na tačnost kompenzacije. Koristite pravilne tehnike zaštite i filtriranja za smanjenje buke i smetnje u krugu.
Zaključak
Korištenje termistora u krugu kompenzacije temperature učinak je efikasan način za poboljšanje stabilnosti i tačnosti elektroničkih uređaja pod različitim temperaturnim uvjetima. Slijedeći korake navedene u ovom blogu i s obzirom na praktična razmatranja, možete dizajnirati i implementirati pouzdan krug kompenzacije temperature.
Ako ste zainteresirani za kupovinu termistora za vaše temperaturne aplikacije, ili ako imate bilo kakvih pitanja o odabiru termistora ili dizajnu kruga, slobodno nas kontaktirajte. Profesionalni smo termistor dobavljač sa širokim spektrom proizvoda i tehničke stručnosti za ispunjavanje vaših potreba.
Reference
- "Termistor priručnik" - dostupan od glavnih termistorskih proizvođača.
- "Elektronički dizajn kruga za kompenzaciju temperature" - razni udžbenici na elektroničkom dizajnu kruga.
