新聞中心
聯係我們
深圳市嵩隆電子有限公司
聯係:18682208168
郵箱:alin@cqdiaoyou.com
地址:深圳市(shì)寶安西鄉前進二路恒明珠工業園C棟6樓
適合電池使用的ntc溫度傳感器
編輯深圳市嵩隆(lóng)電子有限公(gōng)司(sī)時間2019-10-12 05:37:31
隨著便攜式電(diàn)子產品的快速增長,已經(jīng)從手機和MP3播放器到PDA、個人(rén)DVD播放器以及較為傳統(tǒng)的筆記本電腦,人們開(kāi)始重新審視消費和專業產品設計的諸多方(fāng)麵。這種變化在電池技術方麵(miàn)最為明顯。
用戶(hù)希望電池能夠滿足日益複雜的應用需求,因此需(xū)要更大的電流、更長(zhǎng)的工作時間。同時,對體積小、重量輕的(de)產品的需(xū)求也十分強勁,電(diàn)池在任何設備的體(tǐ)積和重量中(zhōng)都占(zhàn)有相當大的比例,因此,製(zhì)造商(shāng)非常注意減少其體(tǐ)積和重(chóng)量。還有一(yī)點,就是對(duì)快速充電的要求,即(jí)減少用戶等待充電(diàn)的時間,最大程度地(dì)發揮移動(dòng)的優點。
這些要求促使電池(chí)製造商轉向使用鎳氫和鋰離(lí)子等新化學材料,以獲得更高的功率密度、更輕的重量和更快的充(chōng)電速(sù)度。這些功能,尤其是快速充電,所付出的代價是增加了複雜性。新型電(diàn)池需要(yào)精(jīng)確控(kòng)製(zhì)的充電電路,不僅要確(què)保其完全充滿電,而(ér)且要(yào)盡量延長其使用(yòng)壽命,並防止過熱(rè)條件下可能出現的危(wēi)險。
電池組件的任何部件發生故障(zhàng)都可能導(dǎo)致非常嚴重的後果,絕不僅僅是(shì)因無(wú)法(fǎ)供電(diàn)而導致產品本身無(wú)法使用。最近,一家公司大舉召回了一批筆記本電腦專(zhuān)用電池,估計造成的損失高(gāo)達4億美(měi)元。除了(le)可能造(zào)成財(cái)務損失之外,電池還會導致人身傷害,甚至引發火(huǒ)災。
為電池充電(尤(yóu)其是高能鋰離子電池)設計(jì)有效的控(kòng)製(zhì)策略,需要有良好的設計以及合適的元件規格和采購政策(cè)。可以采用以下幾種架構:對於鎳(niè)氫電池,充電控製回路可以監(jiān)測(使用各種精確度級別)電池電壓隨時間變化的情況。還可以限定最長充電時間;或者讓係統監測溫度變化。在多數情況下,都需要(yào)某種溫度監測方法來提供保護。
鋰離子電池通常使(shǐ)用CCCV(恒流-恒壓)方案,但這仍需要(yào)監測溫度以便允許啟動(dòng)快速充電,同時還需要(yào)一種機製確保在溫(wēn)度(dù)超過安全(quán)臨界值時停止充電。因此,所有這些控製和保護策略(luè)都應包含溫度監測機製,並將其作為整個功能體係(xì)的固有部分。通常置於充(chōng)電(diàn)器或電池內(nèi)的IC可以提供監測和控製功能。但一(yī)定(dìng)要在電(diàn)池、充電器或者電池倉(低成本手機通常這(zhè)樣做(zuò))中安(ān)裝一個或多個溫度(dù)傳感器。
對設計師來說,此類傳感器(qì)的選擇範(fàn)圍並不大。熱電偶類器件需要相(xiàng)對複雜的補償電路,這會導(dǎo)致(zhì)一些校準(zhǔn)問題。此外,它們會產生幾mV的輸(shū)出電壓,需要進行信(xìn)號調整,並且(qiě)易受電磁噪聲的影響。
有時會用到鎳(niè)或鉑正溫度係數(PTC)金屬膜(或(huò)線繞)電阻(zǔ)器。它們的長期(qī)穩定性比熱電偶類器件(jiàn)更好,並(bìng)且不易受噪聲幹擾。但是,由於(yú)它們依賴流(liú)經自身的電流(liú)來監測(cè)溫度,並且通常是低阻抗器件(jiàn),所以耗電量相對較高,而(ér)且它們對溫度變化的敏感程度不足以實現可靠的溫度監測。市場上多(duō)數(shù)的線性PTC半導體器件都有這個缺點。
目(mù)前,在性價比(bǐ)合理的前提(tí)下,最有效(xiào)的解決(jué)方案是使用NTC(負溫度係數)熱敏電阻。exsense提供的NTC溫度傳感器是一種簡潔的解決(jué)方案,耗電量極少,在很大的溫度範圍內(nèi)具有非常出色的精確性,而且對溫度變化的反應很迅速。從工程師的角度來看,這些多種規格的(de)器件為(wéi)電氣和結構設計提供了非常高的靈活性。
NTC溫度傳感(gǎn)器最基本的設計和規(guī)格(gé)參數是電阻值(通常是25℃時(shí)的值)和公差。但是,必須記住的是,熱敏電阻的工作原理與(yǔ)溫度密切相關(guān)。因此,工程師(shī)要確保其設計的產品能夠在工作溫度達到極限時正常使用。在高溫(低阻抗)環境下,電阻值必須足夠高,這樣(yàng)才能(néng)減少接觸電阻和互連電(diàn)阻之(zhī)類的係統錯誤。相反,在低溫(高阻抗)環境下(xià),如果通過熱(rè)敏電阻的(de)電流(liú)不夠大,敏(mǐn)感度則會下降。
公差通常用℃表示,可以(yǐ)作為器件測量溫度精(jīng)確(què)性的一個衡量標準。在少數情況下,製造商會給出以電阻值表示的公差,即在給定溫度下器件電阻與其預期電阻(zǔ)值的接近程(chéng)度。對於詳細(xì)規格製定者和購買方來說,記住下麵一點非常重要,即特定設(shè)計的公差要求可以限製在特定溫度下,也可以限製在稍微寬泛的溫度範圍內。在(zài)第二種情況下,公差本身會隨器件絕對(duì)電阻值的變化而變化。設計人員需要(yào)使用為器件指定的負溫度係數計算整個溫(wēn)度範圍內的電阻公差,從而確保所選的元件滿足係(xì)統的測量精度(dù)要求。
在工作(zuò)溫度範圍內,器件的性能依賴於(yú)其(qí)本身的材料和結(jié)構,並由第三類基本規格,即器件的R-T曲線來描述。在訂購NTC溫度傳(chuán)感器時,設計師經常僅指定電阻、公差和標準曲線。但是,在很多情況下其它參量(liàng)才是確保係統(tǒng)按預期工作的(de)關鍵。最重要的參量之一是b值,表(biǎo)示器件的電阻隨溫度變化(huà)的敏感度(dù),同樣重要的是該參量的標定公差。exsense的產品具有非常出(chū)色的b值和公差,能夠帶(dài)來(lái)更高的精確度和更(gèng)好的總體係統可靠性,而且在(zài)器件的整個(gè)工作溫度範圍內(nèi)都具有良好的性能。
最後,經常被買方忽略的一點是,NTC溫度傳感器需要緊密地安裝在所要求的溫(wēn)度測試點上。這意味著(zhe)元件必須(xū)能夠經(jīng)受(shòu)得住現代製造(zào)工藝的物理性應(yīng)力,尤其是在(zài)用於(yú)符合(hé)RoHS規範無鉛工(gōng)藝中(zhōng)溫度曲線陡變(biàn)的(de)情況下。電池技術仍將不斷發展。但即(jí)使是體積更小(xiǎo)、壽命更(gèng)長的新興鋰聚合物技術,也仍需要在控製回路和保護電路中監測(cè)溫度。因此,成本低、精(jīng)度高(gāo)、體積小並且堅固耐用的NTC傳感器即使不被推崇,也仍是此類應用中至關重要的元件
用戶(hù)希望電池能夠滿足日益複雜的應用需求,因此需(xū)要更大的電流、更長(zhǎng)的工作時間。同時,對體積小、重量輕的(de)產品的需(xū)求也十分強勁,電(diàn)池在任何設備的體(tǐ)積和重量中(zhōng)都占(zhàn)有相當大的比例,因此,製(zhì)造商(shāng)非常注意減少其體(tǐ)積和重(chóng)量。還有一(yī)點,就是對(duì)快速充電的要求,即(jí)減少用戶等待充電(diàn)的時間,最大程度地(dì)發揮移動(dòng)的優點。
這些要求促使電池(chí)製造商轉向使用鎳氫和鋰離(lí)子等新化學材料,以獲得更高的功率密度、更輕的重量和更快的充(chōng)電速(sù)度。這些功能,尤其是快速充電,所付出的代價是增加了複雜性。新型電(diàn)池需要(yào)精(jīng)確控(kòng)製(zhì)的充電電路,不僅要確(què)保其完全充滿電,而(ér)且要(yào)盡量延長其使用(yòng)壽命,並防止過熱(rè)條件下可能出現的危(wēi)險。
電池組件的任何部件發生故障(zhàng)都可能導(dǎo)致非常嚴重的後果,絕不僅僅是(shì)因無(wú)法(fǎ)供電(diàn)而導致產品本身無(wú)法使用。最近,一家公司大舉召回了一批筆記本電腦專(zhuān)用電池,估計造成的損失高(gāo)達4億美(měi)元。除了(le)可能造(zào)成財(cái)務損失之外,電池還會導致人身傷害,甚至引發火(huǒ)災。
為電池充電(尤(yóu)其是高能鋰離子電池)設計(jì)有效的控(kòng)製(zhì)策略,需要有良好的設計以及合適的元件規格和采購政策(cè)。可以采用以下幾種架構:對於鎳(niè)氫電池,充電控製回路可以監(jiān)測(使用各種精確度級別)電池電壓隨時間變化的情況。還可以限定最長充電時間;或者讓係統監測溫度變化。在多數情況下,都需要(yào)某種溫度監測方法來提供保護。
鋰離子電池通常使(shǐ)用CCCV(恒流-恒壓)方案,但這仍需要(yào)監測溫度以便允許啟動(dòng)快速充電,同時還需要(yào)一種機製確保在溫(wēn)度(dù)超過安全(quán)臨界值時停止充電。因此,所有這些控製和保護策略(luè)都應包含溫度監測機製,並將其作為整個功能體係(xì)的固有部分。通常置於充(chōng)電(diàn)器或電池內(nèi)的IC可以提供監測和控製功能。但一(yī)定(dìng)要在電(diàn)池、充電器或者電池倉(低成本手機通常這(zhè)樣做(zuò))中安(ān)裝一個或多個溫度(dù)傳感器。
對設計師來說,此類傳感器(qì)的選擇範(fàn)圍並不大。熱電偶類器件需要相(xiàng)對複雜的補償電路,這會導(dǎo)致(zhì)一些校準(zhǔn)問題。此外,它們會產生幾mV的輸(shū)出電壓,需要進行信(xìn)號調整,並且(qiě)易受電磁噪聲的影響。
有時會用到鎳(niè)或鉑正溫度係數(PTC)金屬膜(或(huò)線繞)電阻(zǔ)器。它們的長期(qī)穩定性比熱電偶類器件(jiàn)更好,並(bìng)且不易受噪聲幹擾。但是,由於(yú)它們依賴流(liú)經自身的電流(liú)來監測(cè)溫度,並且通常是低阻抗器件(jiàn),所以耗電量相對較高,而(ér)且它們對溫度變化的敏感程度不足以實現可靠的溫度監測。市場上多(duō)數(shù)的線性PTC半導體器件都有這個缺點。
目(mù)前,在性價比(bǐ)合理的前提(tí)下,最有效(xiào)的解決(jué)方案是使用NTC(負溫度係數)熱敏電阻。exsense提供的NTC溫度傳感器是一種簡潔的解決(jué)方案,耗電量極少,在很大的溫度範圍內(nèi)具有非常出色的精確性,而且對溫度變化的反應很迅速。從工程師的角度來看,這些多種規格的(de)器件為(wéi)電氣和結構設計提供了非常高的靈活性。
NTC溫度傳感(gǎn)器最基本的設計和規(guī)格(gé)參數是電阻值(通常是25℃時(shí)的值)和公差。但是,必須記住的是,熱敏電阻的工作原理與(yǔ)溫度密切相關(guān)。因此,工程師(shī)要確保其設計的產品能夠在工作溫度達到極限時正常使用。在高溫(低阻抗)環境下,電阻值必須足夠高,這樣(yàng)才能(néng)減少接觸電阻和互連電(diàn)阻之(zhī)類的係統錯誤。相反,在低溫(高阻抗)環境下(xià),如果通過熱(rè)敏電阻的(de)電流(liú)不夠大,敏(mǐn)感度則會下降。
公差通常用℃表示,可以(yǐ)作為器件測量溫度精(jīng)確(què)性的一個衡量標準。在少數情況下,製造商會給出以電阻值表示的公差,即在給定溫度下器件電阻與其預期電阻(zǔ)值的接近程(chéng)度。對於詳細(xì)規格製定者和購買方來說,記住下麵一點非常重要,即特定設(shè)計的公差要求可以限製在特定溫度下,也可以限製在稍微寬泛的溫度範圍內。在(zài)第二種情況下,公差本身會隨器件絕對(duì)電阻值的變化而變化。設計人員需要(yào)使用為器件指定的負溫度係數計算整個溫(wēn)度範圍內的電阻公差,從而確保所選的元件滿足係(xì)統的測量精度(dù)要求。
在工作(zuò)溫度範圍內,器件的性能依賴於(yú)其(qí)本身的材料和結(jié)構,並由第三類基本規格,即器件的R-T曲線來描述。在訂購NTC溫度傳(chuán)感器時,設計師經常僅指定電阻、公差和標準曲線。但是,在很多情況下其它參量(liàng)才是確保係統(tǒng)按預期工作的(de)關鍵。最重要的參量之一是b值,表(biǎo)示器件的電阻隨溫度變化(huà)的敏感度(dù),同樣重要的是該參量的標定公差。exsense的產品具有非常出(chū)色的b值和公差,能夠帶(dài)來(lái)更高的精確度和更(gèng)好的總體係統可靠性,而且在(zài)器件的整個(gè)工作溫度範圍內(nèi)都具有良好的性能。
最後,經常被買方忽略的一點是,NTC溫度傳感器需要緊密地安裝在所要求的溫(wēn)度測試點上。這意味著(zhe)元件必須(xū)能夠經(jīng)受(shòu)得住現代製造(zào)工藝的物理性應(yīng)力,尤其是在(zài)用於(yú)符合(hé)RoHS規範無鉛工(gōng)藝中(zhōng)溫度曲線陡變(biàn)的(de)情況下。電池技術仍將不斷發展。但即(jí)使是體積更小(xiǎo)、壽命更(gèng)長的新興鋰聚合物技術,也仍需要在控製回路和保護電路中監測(cè)溫度。因此,成本低、精(jīng)度高(gāo)、體積小並且堅固耐用的NTC傳感器即使不被推崇,也仍是此類應用中至關重要的元件
上一頁:傳感器的特性介紹
下(xià)一頁:SMT工藝中點膠工藝中常見(jiàn)的缺陷與解決(jué)方法
相關新聞
- 電池和超級電容(róng)器有什麽關係和區別?
- 熱(rè)烈慶祝深圳嵩隆電子有(yǒu)限公司成立十周年(nián)
- 德國賀利氏heraeus創新解決方案加(jiā)速提升5G設(shè)備性能
- 嵩隆電子2017年春節放假(jiǎ)通知
- Littelfuse新推保險(xiǎn)絲 助力智能手機和平板電腦高功率充(chōng)電
- 淺談溫度傳感器的使用注意事項
- 尺寸最小的Littelfuse PPTC保護便攜設備
- 力(lì)特保險絲Littelfuse推出可防止過電流和過充電的(de)表麵安裝式鋰(lǐ)離
- Littelfuse;力(lì)特保險絲推出用於電池儲能應用的(de)PSX高速保險絲係
- PT100鉑電阻最高能達(dá)到多少精度?