NTC 热敏电阻是一个很简单的温度传感器,在消费类电子产品中非常常见。

 

NTC 又被称为负温度系数热敏电阻,是一类电阻值随温度增大而减小的一种传感器电阻。

 

负温度系数热敏电阻与之对应的还有正温度系数热敏电阻,称为 PTC,即阻值会随温度升高而增大。

 

PTC 一般串联在电路中使用,用来限制电路电流,是一种过流保护器件。

 

电流通过元件后引起温度升高,PTC 的阻值会增加,阻值增加从而限制了电流的增加,周而复始,PTC 充当的是开关的作用。

 

高分子 PTC 热敏电阻一般被称为自恢复保险丝。

 

NTC 阻值和温度对应关系

 

负温度系数 (NTC) 热敏电阻的材料是由锰 (Mn) 、镍 (Ni) 、钴 (Co) 等成分的氧化物烧制而成的陶瓷,此陶瓷形成了电极。其外观形状一般有引线型、片状型等。

 

引线型和片状 NTC

 

在之前小米数字旗舰机发布会上,我们看到小米 10 系列搭载 5 个温度传感器,分别放在 CPU、相机、通讯、电池、充电口等处,精准控温。

 

这几个地方应该采用的都是 NTC 热敏电阻,因为 NTC 价格便宜,电路简单,占用更少的 PCB 面积,我们都知道目前旗舰手机内部的 PCB 空间都是寸土寸金的。

 

小米 10 系列手机温度传感器在 PCBA 上的分布

 

NTC 热敏电阻的电路非常简单,因为 NTC 的阻值随温度升高一直在下降,用如下的电路将阻值变化转化为电压变化,然后 ADC 采样,根据电压推算出温度。

 

一般 NTC 的 SPEC 中会给出 NTC 阻值和温度的对应表,这个表格需要写进程序代码中;软件先根据 ADC 计算出 Vout 的电压值,然后换算出 NTC 的阻值,再查表得出温度。

 

NTC 测温电路

 

NTC 的选型有两个比较重要的参数,一个是 25 摄氏度的阻值,另一个是 B 常数(25/50℃),如果两个 NTC 的这两项参数一样,它们的 NTC 阻值和温度的曲线也差不多相似,可以进行替代。

 


下图是 B 常数的计算公式。

 

 

 

今天的文章到这里就结束了。。。