貼片NTC熱(re)敏電(dian)阻(zu)(zu)是一種由錳、鈷、鎳為主多種金屬氧化物(wu)為原(yuan)料燒(shao)結而(er)成的(de)陶瓷半導體(ti)(ti)感(gan)熱(re)晶(jing)體(ti)(ti)，對溫度變(bian)化的(de)敏感(gan)度極高(gao)，其零(ling)功率電(dian)阻(zu)(zu)值隨著本體(ti)(ti)溫度升高(gao)而(er)呈指(zhi)數(shu)關系下降。根據(ju)其R-T阻(zu)(zu)溫曲線，可(ke)以測(ce)算出每一個溫度點精確的(de)電(dian)阻(zu)(zu)值，在電(dian)路中可(ke)通過(guo)電(dian)阻(zu)(zu)值來實現溫度的(de)數(shu)字化對應，用(yong)來進行溫度的(de)測(ce)量和控制。

本文就貼片NTC熱敏(min)電阻的溫(wen)(wen)(wen)度檢(jian)測及控制與溫(wen)(wen)(wen)度補償等功能而作為溫(wen)(wen)(wen)度保護器件的應用示例進行介紹。

? 溫(wen)度(du)測量：電(dian)子(zi)溫(wen)度(du)計、電(dian)子(zi)萬年歷、電(dian)子(zi)鐘溫(wen)度(du)顯示(shi)、電(dian)子(zi)禮品等(deng)；

? 溫度控制：手機(ji)、汽車電話、筆(bi)記(ji)本電腦(nao)、智能穿戴設(she)備等設(she)備充電電池的溫度傳感；

? 溫(wen)度補償：移動通信設備的晶體管、IC和晶體(ti)振蕩器(qi)的溫度補償。

1   數顯溫(wen)(wen)度計(ji)及電(dian)子(zi)體溫(wen)(wen)計(ji)的溫(wen)(wen)度測量

貼片NTC熱(re)敏電阻作(zuo)為溫度(du)數據采集(ji)的最前端輸(shu)入(ru)，進入(ru)放大電路進行(xing)充分的放大處理后(hou)，進入(ru)CPU中的A/D變換電(dian)路，高位雙積分式(shi)的A/D電路將采集到的溫度值(zhi)（模(mo)擬）轉(zhuan)換成精(jing)細的數(shu)字(zi)bit信號，再給CPU的(de)一系列運作變換處理(li)驅(qu)動(dong)顯示出來，實(shi)現(xian)對(dui)被測物體的(de)溫度(du)實(shi)時(shi)顯示。

2   智能手機與平板中的溫度(du)檢測與溫度(du)補償(chang)

通常都有一定的溫度系數，其輸出信號(hao)會隨溫度變化而漂移，稱為“溫漂”。為了減小(xiao)溫(wen)漂(piao)，需要采用溫(wen)度(du)補償措施在一定(ding)程度(du)上抵(di)消或(huo)減小(xiao)其輸出的溫(wen)漂(piao)。

溫度補償的基本(ben)電路(lu)是與貼片NTC熱敏電(dian)阻以(yi)及固定(ding)電(dian)阻進(jin)行串(chuan)聯的分壓(ya)電(dian)路。CPU及功率模(mo)塊(kuai)等安裝在發熱部位附(fu)近(jin)的(de)貼片NTC熱敏電(dian)阻的(de)(de)(de)電(dian)阻值會隨溫度(du)上升而下降，因此分壓電(dian)路(lu)的(de)(de)(de)輸出(chu)電(dian)壓會發(fa)生變化。該(gai)變化輸送至(zhi)微(wei)控制器(qi)后(hou)將(jiang)會保護電(dian)路(lu)元件免受過熱造成(cheng)的(de)(de)(de)影響(xiang)，或進(jin)行溫度(du)補(bu)償(chang)。

溫度(du)檢測/溫度補償基本電路

3   移動設備(bei)電池充電中的(de)溫(wen)度(du)檢測

大(da)多數中(zhong)小型電(dian)(dian)(dian)池組通常使用多路熱(re)敏(min)(min)電(dian)(dian)(dian)阻來監測溫(wen)度(du)：一路熱(re)敏(min)(min)電(dian)(dian)(dian)阻位于電(dian)(dian)(dian)池組之外(wai)，主要用于測量環境溫(wen)度(du)；其他一路或(huo)多路熱(re)敏(min)(min)電(dian)(dian)(dian)阻位于電(dian)(dian)(dian)池組的(de)中(zhong)心。恰(qia)當的(de)溫(wen)度(du)檢測可防(fang)止電(dian)(dian)(dian)池發生(sheng)熱(re)逸潰，并確保其充電(dian)(dian)(dian)或(huo)放電(dian)(dian)(dian)安(an)全(quan)。即在電(dian)(dian)(dian)池組的(de)+端子與-端子之外，設置一個(ge)溫度監測用端子，其內部搭載有貼(tie)片NTC熱(re)敏電(dian)阻。在電(dian)池(chi)溫(wen)度上升時(shi)，貼(tie)片(pian)NTC熱敏電(dian)阻(zu)電(dian)阻(zu)值會下(xia)降(jiang)，當超(chao)過上限充(chong)電(dian)溫度時(shi)，充(chong)電(dian)控制IC將會(hui)停(ting)止充電。下圖為基本(ben)電路(lu)示例。電池組內的保(bao)護IC會測量電池電壓(ya)，從而防止(zhi)過充電或過放電。

在快速充電等(deng)要求充電控制更(geng)為精準的情(qing)況時，將會使(shi)貼片NTC熱敏電(dian)阻與充電(dian)控(kong)制IC進(jin)行連接，從(cong)而用于測量環境溫度。

4   晶體振(zhen)蕩(dang)器的溫度(du)補償(chang)

在(zai)電腦等(deng)電子(zi)設備中(zhong)，若要(yao)產(chan)生(sheng)基準頻(pin)率(時鐘(zhong)基準信號(hao))，則(ze)需(xu)要(yao)使用利(li)用晶(jing)振的(de)晶(jing)體(ti)振蕩(dang)器。晶(jing)振溫度(du)特性如下圖(tu)圖(tu)片曲線(xian)(紅線(xian)：無溫度補償(chang))所示(shi)，呈現以基(ji)準溫度(通常(chang)為25℃)為拐點的3次曲(qu)線，振動頻率偏(pian)差(cha)(縱軸(zhou))隨溫度(du)發生大幅變化。而通(tong)過在(zai)低溫范圍(wei)與高溫范圍(wei)分別插入與晶振(zhen)溫度(du)特性相反的補償電(dian)路便(bian)可縮小振(zhen)動頻率偏差(藍線：有溫度補償)。該補(bu)償電(dian)(dian)路為(wei)模(mo)擬方式，低(di)溫范圍(wei)與高溫范圍(wei)的補(bu)償電(dian)(dian)路分別由貼片NTC熱敏電阻與電容器、電阻構成。內置溫度補償電路的晶體(ti)振蕩器稱為TCXO(溫度補償型晶體(ti)振蕩(dang)器、Temperature Compensated Xtal Oscillator)。