貼片NTC熱敏(min)電(dian)阻(zu)是(shi)一(yi)(yi)種由錳、鈷(gu)、鎳為(wei)主多種金屬氧化(hua)物為(wei)原料(liao)燒(shao)結而(er)成的(de)(de)陶瓷半導體(ti)(ti)感(gan)(gan)熱晶體(ti)(ti)，對(dui)溫度(du)(du)變化(hua)的(de)(de)敏(min)感(gan)(gan)度(du)(du)極高，其零功率電(dian)阻(zu)值隨著本體(ti)(ti)溫度(du)(du)升(sheng)高而(er)呈指數關系下(xia)降。根(gen)據其R-T阻(zu)溫曲線(xian)，可以(yi)測(ce)算出每一(yi)(yi)個溫度(du)(du)點精確(que)的(de)(de)電(dian)阻(zu)值，在電(dian)路(lu)中可通(tong)過(guo)電(dian)阻(zu)值來實現溫度(du)(du)的(de)(de)數字化(hua)對(dui)應(ying)，用來進行溫度(du)(du)的(de)(de)測(ce)量和控制。

本文就貼片NTC熱敏電阻的(de)(de)溫(wen)度檢測及控(kong)制與溫(wen)度補(bu)償等功能而(er)作為溫(wen)度保護器件的(de)(de)應用(yong)示(shi)例進行(xing)介紹。

? 溫度(du)測量：電(dian)子(zi)(zi)溫度(du)計(ji)、電(dian)子(zi)(zi)萬年歷、電(dian)子(zi)(zi)鐘(zhong)溫度(du)顯示、電(dian)子(zi)(zi)禮品等(deng)；

? 溫度(du)控制：手機、汽車電話、筆(bi)記本電腦、智能穿戴設備(bei)等設備(bei)充電電池的溫度(du)傳感；

? 溫度補償：移動通信設備的晶體管、IC和晶體振(zhen)蕩(dang)器的溫度補償。

1   數顯溫(wen)度(du)計及電子體(ti)溫(wen)計的溫(wen)度(du)測量

貼(tie)片NTC熱敏電(dian)阻作為溫度數據采集的最前端輸入，進(jin)入放大電(dian)路進(jin)行充(chong)分的放大處理后(hou)，進(jin)入CPU中的A/D變換電路，高位(wei)雙(shuang)積分(fen)式的A/D電路將采集到(dao)的(de)溫度(du)值（模擬）轉換成精細的(de)數字bit信(xin)號，再給CPU的一系列(lie)運作變換處(chu)理驅動顯示出來，實(shi)現對被(bei)測物體的溫度(du)實(shi)時(shi)顯示。

2   智能(neng)手機與平板(ban)中的溫(wen)度檢測與溫(wen)度補(bu)償

通常都有一定的溫(wen)度(du)(du)系數，其輸(shu)出(chu)信號會隨溫(wen)度(du)(du)變化(hua)而漂移，稱(cheng)為(wei)“溫漂(piao)”。為(wei)了減小溫(wen)漂(piao)，需要采(cai)用溫(wen)度補償措施在(zai)一定程度上抵消(xiao)或(huo)減小其(qi)輸(shu)出(chu)的溫(wen)漂(piao)。

溫度補償的(de)基本電路是與貼片NTC熱敏(min)電阻以(yi)及固定電阻進行串聯的分壓電路。CPU及功率(lv)模塊(kuai)等安裝在發熱部位附近的貼片(pian)NTC熱敏電阻的(de)電阻值會隨溫度上升而下降，因此分壓(ya)電路的(de)輸出(chu)電壓(ya)會發生(sheng)變化(hua)。該變化(hua)輸送至微控制(zhi)器后將會保(bao)護電路元件免受過熱造(zao)成的(de)影(ying)響，或進(jin)行溫度補償。

溫度檢測/溫度補償(chang)基本電路

3   移動設備電池(chi)充電中的溫度檢測

大多數中小型(xing)電(dian)(dian)池組(zu)(zu)(zu)通常使(shi)用多路(lu)熱(re)敏(min)電(dian)(dian)阻來監(jian)測(ce)溫度(du)：一路(lu)熱(re)敏(min)電(dian)(dian)阻位(wei)于電(dian)(dian)池組(zu)(zu)(zu)之外，主要用于測(ce)量環境溫度(du)；其他一路(lu)或多路(lu)熱(re)敏(min)電(dian)(dian)阻位(wei)于電(dian)(dian)池組(zu)(zu)(zu)的中心。恰當(dang)的溫度(du)檢測(ce)可防止電(dian)(dian)池發(fa)生熱(re)逸潰，并確保其充電(dian)(dian)或放電(dian)(dian)安全。即在電(dian)(dian)池組(zu)(zu)(zu)的+端子(zi)與-端子之外(wai)，設置一個溫度監測(ce)用端子，其內部搭載有貼(tie)片(pian)NTC熱敏(min)電阻。在電池溫度上(shang)升時(shi)，貼片NTC熱敏電(dian)阻(zu)電(dian)阻(zu)值會下降，當超(chao)過上限充電(dian)溫度時，充電(dian)控(kong)制IC將會停止(zhi)充電。下圖為基(ji)本電路示(shi)例。電池組內的保護(hu)IC會測量(liang)電池電壓，從而防(fang)止過(guo)(guo)充電或過(guo)(guo)放電。

在快速充電等要求充電控(kong)制更為精準的情(qing)況(kuang)時(shi)，將會使貼片(pian)NTC熱敏(min)電(dian)阻與充電(dian)控制IC進行連接，從而(er)用(yong)于測(ce)量環境溫度。

4   晶體振蕩器的溫度補償

在(zai)電腦等(deng)電子(zi)設備中，若要產生基準頻率(時鐘(zhong)基準信號)，則(ze)需要使用利(li)用晶(jing)(jing)振的晶(jing)(jing)體振蕩器。晶(jing)(jing)振溫度特性(xing)如下圖圖片曲線(紅線：無溫度補(bu)償)所示，呈現以(yi)基準溫度(通(tong)常為25℃)為拐點的3次曲線，振動頻率(lv)偏差(縱(zong)軸)隨溫(wen)度發(fa)生大幅(fu)變化。而(er)通過在低(di)溫(wen)范(fan)圍(wei)與高溫(wen)范(fan)圍(wei)分(fen)別(bie)插入與晶振溫(wen)度特(te)性相(xiang)反(fan)的補償電路便可縮小振動頻率偏差(藍線：有(you)溫度補償)。該補(bu)償電(dian)路為模(mo)擬(ni)方式，低溫范(fan)圍(wei)與高溫范(fan)圍(wei)的補(bu)償電(dian)路分(fen)別由貼(tie)片NTC熱(re)敏(min)電(dian)阻與電(dian)容(rong)器、電(dian)阻構成。內置溫度補償電(dian)路(lu)的晶體振(zhen)蕩器稱為TCXO(溫(wen)度補償(chang)型晶體振(zhen)蕩(dang)器、Temperature Compensated Xtal Oscillator)。