Resistor-6---NTC的選擇實(shí)例

1.實(shí)例一

需要一個NTC傳感器來測量冰箱和冷凍室的溫度，在-25°C到+10°C的整個溫度范圍內(nèi)，溫度精度為0.5°C。在此溫度范圍內(nèi)，電路設(shè)計(jì)要求電阻應(yīng)保持在2kΩ到30kΩ之間。

Step1：選擇執(zhí)行過程。由于溫度必須進(jìn)行高精度的測量，因此建議使用小直徑的鎳引線。它們的低導(dǎo)熱性有效地將該組件與外界隔離，使其能夠準(zhǔn)確地監(jiān)測冷凍室的溫度。從“選擇圖”可以看出，NTCLE203E3系列組件是最合適的選擇。

Step2：參考NTCLE203E3系列數(shù)據(jù)表規(guī)范。滿足電阻應(yīng)保持在2kΩ至30kΩ之間的要求的部件為NTCLE203E3202xB0型（x表示公差）。

Step3：計(jì)算R25上所需的公差。了解ΔT=±0.5K，并從NTCLE203E3規(guī)范中獲取α在-25°C和10°C處的值（回顧Resistor-4：負(fù)溫度特性電阻（NTC）里的NTC公差章節(jié)）：

為了計(jì)算R25（ΔR25/R25）的相對公差，只需從ΔR/R中減去從這個數(shù)據(jù)表中獲得的這兩個溫度下的ΔR值引起的ΔR公差。

取R25公差為1%。因此，所選擇的組件是NTCLE203E3202FB0。

Step4：不適用。

Step5：現(xiàn)在假設(shè)所需的ΔR25/R25小于1%。雖然沒有任何標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品滿足這一要求，但仍然可以指定具有不同參考點(diǎn)的定制產(chǎn)品，例如0°C，而不是滿足較窄的公差規(guī)格的25°C。

2.實(shí)例二

針對一種針對氫化鎳電池的快速充電電路，在快速充電期間，必須監(jiān)測電池的溫升速率。如果達(dá)到1K/min，公差為±10 %，電路必須從快速充電切換到涓流充電。環(huán)境溫度必須在10°C至45°C之間，以便進(jìn)行快速充電，且備用截止溫度（超過該溫度時充電將完全關(guān)閉）為在60°C，溫度的測量精度預(yù)計(jì)為±2°C。

Step1：表貼NTC可用于此場景，可以參考NTCS系列，而不是NTCSMELF系列。

Step2：選擇組件的R25。從NTCS系列的R/T規(guī)格可以看出，具有R25=100kΩ的類型是合適的，即NTCS0603E3104xXT。

Step3：可以在1%到5%之間選擇R25公差。根據(jù)NTCS0603 100kΩ的R-T計(jì)算曲線，我們發(fā)現(xiàn)在60°C的精度為1.73°C，R25公差為±5 %，精度為1.19°C時，R25公差為±3%。因此，我們選擇R25公差為±5%的。

Step4：因此，精度最佳的傳感器是NTCS0603E3104JXT。

Step5：現(xiàn)在驗(yàn)證所選部件滿足“電阻溫度系數(shù)”部分中關(guān)于溫升速率（ΔT/Δt）的要求：

其中：

ΔT：溫度差

Δt：產(chǎn)生此溫度差的所花的時間Δt

因此，為了確保最大溫升速率為1K/分鐘，我們得到（取規(guī)格書中60°C下的α和R值）（Resistor-4：負(fù)溫度特性電阻（NTC）α的相對公差等于b值的相對公差）：

通過測量恒流I下傳感器的電壓變化速率（dV/dt）來驗(yàn)證。然后可以確定電阻ΔR/Δt的變化速率（= 1/I ΔV/Δt）。

在相同溫度下，具有傳感器公差設(shè)定的極端值的NTC傳感器的電阻為23820 ×（1-6.40/100）=22296Ω，α為-3.70 ×（1-1/100）=-3.66%K（α公差=B25/85公差）。所以相同的ΔR/Δt，即-881Ω/min在這個極端組件將限制最高溫度上升速度ΔT/Δt 881×100/3.66×1/22296 =1.082K/min，仍然落在溫升速率允許的±10%的公差范圍內(nèi)（1K/min+10%=1.1K/min）。