貼片NTC熱(re)敏電(dian)(dian)阻(zu)(zu)是一種由錳、鈷、鎳(nie)為主(zhu)多種金屬氧(yang)化物為原料燒結(jie)而成(cheng)的陶瓷(ci)半導體感熱(re)晶體，對(dui)溫度變化的敏感度極高(gao)(gao)，其(qi)零功率電(dian)(dian)阻(zu)(zu)值隨著本體溫度升(sheng)高(gao)(gao)而呈指數關系下降(jiang)。根據其(qi)R-T阻(zu)(zu)溫曲線(xian)，可以測算出每一個溫度點精確的電(dian)(dian)阻(zu)(zu)值，在電(dian)(dian)路(lu)中可通過電(dian)(dian)阻(zu)(zu)值來實現(xian)溫度的數字化對(dui)應，用來進行溫度的測量和控制(zhi)。

本文就貼(tie)片(pian)NTC熱(re)敏(min)電(dian)阻的溫度(du)檢測及控制與溫度(du)補償(chang)等功能(neng)而(er)作為溫度(du)保護器件(jian)的應用(yong)示例進行介紹。

? 溫(wen)度(du)測量：電(dian)子(zi)溫(wen)度(du)計(ji)、電(dian)子(zi)萬(wan)年歷(li)、電(dian)子(zi)鐘溫(wen)度(du)顯(xian)示(shi)、電(dian)子(zi)禮品等；

? 溫度控制：手機、汽車(che)電(dian)話(hua)、筆記本電(dian)腦、智能穿戴設備等設備充電(dian)電(dian)池的(de)溫度傳感；

? 溫度補償：移動通信設備的(de)晶體管、IC和(he)晶體(ti)振蕩器(qi)的溫度補償。

1   數顯溫(wen)(wen)度計(ji)及(ji)電子(zi)體溫(wen)(wen)計(ji)的(de)溫(wen)(wen)度測量

貼片(pian)NTC熱敏電(dian)阻(zu)作為(wei)溫度數據采(cai)集的(de)最前(qian)端輸入，進(jin)入放大電(dian)路進(jin)行充分的(de)放大處(chu)理后，進(jin)入CPU中(zhong)的(de)A/D變換電(dian)路，高位雙(shuang)積(ji)分式的A/D電路將采集到的溫度值（模擬）轉(zhuan)換成精細的數字bit信(xin)號，再給(gei)CPU的(de)一系(xi)列運(yun)作(zuo)變換處理驅動顯(xian)示出來，實現(xian)對(dui)被測物體的(de)溫度實時顯(xian)示。

2   智能手機與(yu)平板中(zhong)的溫(wen)度(du)檢測與(yu)溫(wen)度(du)補償

通(tong)常(chang)都有一定的溫(wen)度系(xi)數，其輸出信號會隨溫(wen)度變(bian)化而漂(piao)移，稱(cheng)為“溫漂”。為了減小(xiao)溫漂(piao)，需要(yao)采用(yong)溫度補償措施在一定程度上抵消或減小(xiao)其輸出的(de)溫漂(piao)。

溫度(du)補償的基本電路(lu)是與貼片NTC熱敏電(dian)(dian)阻以及(ji)固定電(dian)(dian)阻進行(xing)串聯(lian)的分壓電(dian)(dian)路(lu)。CPU及功率模塊(kuai)等安裝在發熱部位附近的貼(tie)片NTC熱敏電(dian)(dian)(dian)阻的電(dian)(dian)(dian)阻值(zhi)會(hui)隨(sui)溫度上升而(er)下降，因此分(fen)壓(ya)電(dian)(dian)(dian)路的輸出電(dian)(dian)(dian)壓(ya)會(hui)發(fa)生變化。該變化輸送至微控制器后(hou)將會(hui)保護電(dian)(dian)(dian)路元件免受過(guo)熱造成的影響，或進(jin)行溫度補償(chang)。

溫度檢測(ce)/溫度(du)補償基(ji)本電路

3   移動設備電(dian)池充(chong)電(dian)中的溫度檢測(ce)

大(da)多(duo)數中小型電(dian)池(chi)(chi)組(zu)(zu)通常使用多(duo)路熱敏(min)電(dian)阻(zu)來(lai)監測(ce)(ce)溫(wen)度：一路熱敏(min)電(dian)阻(zu)位(wei)(wei)于電(dian)池(chi)(chi)組(zu)(zu)之外，主(zhu)要(yao)用于測(ce)(ce)量環境溫(wen)度；其他(ta)一路或多(duo)路熱敏(min)電(dian)阻(zu)位(wei)(wei)于電(dian)池(chi)(chi)組(zu)(zu)的(de)中心。恰當的(de)溫(wen)度檢測(ce)(ce)可防止電(dian)池(chi)(chi)發生熱逸潰(kui)，并確保其充電(dian)或放電(dian)安全。即在電(dian)池(chi)(chi)組(zu)(zu)的(de)+端子與(yu)-端子(zi)之外，設置一個溫度監測用端子(zi)，其(qi)內部搭載有貼片NTC熱敏電阻。在電池溫(wen)度上升時，貼片NTC熱(re)敏電阻電阻值會下降，當超過上限充電溫(wen)度時(shi)，充電控制IC將會停止充電(dian)。下圖為(wei)基(ji)本電(dian)路(lu)示例。電(dian)池(chi)組內的保護IC會(hui)測量電池電壓，從(cong)而防止過(guo)充電或過(guo)放(fang)電。

在快速(su)充電等要求(qiu)充電控制更為精準的情況時，將會使貼片NTC熱敏電阻與(yu)充(chong)電控制(zhi)IC進(jin)行連接，從(cong)而用于測量環(huan)境溫(wen)度。

4   晶體振(zhen)蕩器(qi)的溫度補償

在電(dian)腦等(deng)電(dian)子設備(bei)中，若(ruo)要產生(sheng)基(ji)準(zhun)頻(pin)率(lv)(時鐘基準信號)，則需要使(shi)用(yong)利用(yong)晶振的晶體(ti)振蕩器。晶振溫度特(te)性(xing)如下圖(tu)圖(tu)片曲(qu)線(紅(hong)線：無溫度補償)所(suo)示(shi)，呈現以(yi)基準(zhun)溫度(du)(通常為(wei)25℃)為拐點的3次曲線，振動頻率偏差(縱(zong)軸)隨溫度發(fa)生大(da)幅變化(hua)。而通過在低溫范圍(wei)與(yu)高溫范圍(wei)分別插(cha)入與(yu)晶振溫度特性相反的(de)補(bu)償電(dian)路便可縮小振動頻率(lv)偏差(藍線：有溫度補償)。該補(bu)償電(dian)路為模擬方式，低(di)溫(wen)范(fan)圍與(yu)高溫(wen)范(fan)圍的補(bu)償電(dian)路分別由(you)貼(tie)片NTC熱(re)敏(min)電阻與電容(rong)器、電阻構成。內置溫度補償電路的(de)晶(jing)體振蕩器稱為TCXO(溫度(du)補償型(xing)晶體振蕩器、Temperature Compensated Xtal Oscillator)。