貼片(pian)NTC熱敏電(dian)阻(zu)(zu)是一(yi)種(zhong)由錳、鈷、鎳為主多種(zhong)金屬氧化(hua)物(wu)為原料燒結而(er)成的(de)陶瓷半(ban)導體(ti)(ti)感熱晶體(ti)(ti)，對溫度(du)變化(hua)的(de)敏感度(du)極高(gao)，其(qi)零功率電(dian)阻(zu)(zu)值(zhi)隨著本(ben)體(ti)(ti)溫度(du)升高(gao)而(er)呈(cheng)指(zhi)數關(guan)系下降。根據其(qi)R-T阻(zu)(zu)溫曲線，可以(yi)測算出每(mei)一(yi)個溫度(du)點精確的(de)電(dian)阻(zu)(zu)值(zhi)，在(zai)電(dian)路中可通過電(dian)阻(zu)(zu)值(zhi)來(lai)實現溫度(du)的(de)數字化(hua)對應，用來(lai)進(jin)行溫度(du)的(de)測量和控(kong)制(zhi)。

本文就(jiu)貼片(pian)NTC熱(re)敏電阻的溫(wen)度(du)檢測及(ji)控制(zhi)與溫(wen)度(du)補償(chang)等功能而作為溫(wen)度(du)保護器(qi)件(jian)的應用示(shi)例(li)進行介紹。

? 溫度(du)測(ce)量(liang)：電(dian)子溫度(du)計、電(dian)子萬年歷、電(dian)子鐘溫度(du)顯示、電(dian)子禮品(pin)等；

? 溫度控制：手機(ji)、汽車電話、筆記本(ben)電腦、智能穿戴設(she)備等(deng)設(she)備充電電池的溫度傳感；

? 溫(wen)度補償：移動通(tong)信設備的(de)晶體(ti)管、IC和晶體(ti)振蕩(dang)器的溫度補償。

1   數(shu)顯溫度計(ji)及電(dian)子體(ti)溫計(ji)的溫度測量

貼片NTC熱敏電阻作(zuo)為溫度數據采集的(de)最前端輸(shu)入(ru)，進入(ru)放大電路(lu)進行(xing)充分的(de)放大處理(li)后，進入(ru)CPU中(zhong)的A/D變(bian)換電路，高位(wei)雙積分式的A/D電路將采(cai)集到的溫度值（模擬）轉換成精細的數字bit信號(hao)，再給CPU的一系(xi)列運作變換處理驅動(dong)顯示(shi)出來(lai)，實(shi)現(xian)對被(bei)測物(wu)體的溫度實(shi)時顯示(shi)。

2   智(zhi)能手機與(yu)平板中(zhong)的溫(wen)度(du)檢(jian)測與(yu)溫(wen)度(du)補償

通(tong)常都有一定的溫(wen)度系(xi)數，其輸出信號會(hui)隨溫(wen)度變化(hua)而(er)漂移(yi)，稱為“溫漂(piao)”。為(wei)了(le)減(jian)小(xiao)(xiao)溫(wen)漂，需要采用溫(wen)度補償措(cuo)施(shi)在(zai)一(yi)定(ding)程度上抵消或減(jian)小(xiao)(xiao)其輸出的溫(wen)漂。

溫度(du)補償的基本電路是與貼片NTC熱敏(min)電(dian)阻(zu)以及固(gu)定電(dian)阻(zu)進行(xing)串聯(lian)的分壓電(dian)路。CPU及功率模塊等安裝在發熱部(bu)位(wei)附近的(de)貼(tie)片NTC熱(re)敏電阻(zu)的(de)電阻(zu)值會(hui)隨溫度上升而下降，因(yin)此(ci)分壓電路的(de)輸(shu)出電壓會(hui)發生變化。該(gai)變化輸(shu)送至微控制(zhi)器后(hou)將(jiang)會(hui)保護電路元件免受過熱(re)造成(cheng)的(de)影(ying)響，或進行(xing)溫度補償。

溫度檢測/溫度補(bu)償基本電路

3   移(yi)動設(she)備(bei)電池充電中的(de)溫度檢測

大多數(shu)中小型電(dian)(dian)池(chi)(chi)組(zu)通常使用多路(lu)熱敏電(dian)(dian)阻(zu)(zu)來監測(ce)溫(wen)(wen)度：一(yi)路(lu)熱敏電(dian)(dian)阻(zu)(zu)位(wei)于(yu)電(dian)(dian)池(chi)(chi)組(zu)之外，主要用于(yu)測(ce)量環境溫(wen)(wen)度；其他一(yi)路(lu)或多路(lu)熱敏電(dian)(dian)阻(zu)(zu)位(wei)于(yu)電(dian)(dian)池(chi)(chi)組(zu)的中心。恰(qia)當(dang)的溫(wen)(wen)度檢測(ce)可防止電(dian)(dian)池(chi)(chi)發(fa)生熱逸潰，并確保其充電(dian)(dian)或放(fang)電(dian)(dian)安全(quan)。即在電(dian)(dian)池(chi)(chi)組(zu)的+端子與-端(duan)(duan)子之外(wai)，設置一個(ge)溫度監測用端(duan)(duan)子，其(qi)內部(bu)搭載有貼片NTC熱敏電阻。在電池(chi)溫度上升時，貼片NTC熱敏電阻(zu)電阻(zu)值會(hui)下降，當超(chao)過上限充(chong)電溫(wen)度時，充(chong)電控(kong)制IC將會停止充電。下(xia)圖為基本電路示例。電池組(zu)內的(de)保護(hu)IC會測量電(dian)池電(dian)壓，從而防止(zhi)過(guo)充電(dian)或過(guo)放電(dian)。

在快速充(chong)電(dian)等要求(qiu)充(chong)電(dian)控制更為精準的情況時，將(jiang)會使貼(tie)片NTC熱(re)敏電阻(zu)與充(chong)電控制IC進行連接，從而(er)用(yong)于測量環(huan)境(jing)溫度。

4   晶體振(zhen)蕩器的溫度補(bu)償

在(zai)電腦等電子設備中，若要產生基準頻率(時(shi)鐘(zhong)基準信號(hao))，則(ze)需要使用利(li)用晶(jing)振(zhen)的晶(jing)體振(zhen)蕩器。晶(jing)振(zhen)溫度特(te)性如下(xia)圖圖片曲線(紅(hong)線：無(wu)溫度補償)所示，呈現以基準溫度(通常為(wei)25℃)為拐點的3次曲線，振動(dong)頻率偏差(縱軸)隨溫度發生大(da)幅(fu)變(bian)化。而通過在(zai)低溫范圍與(yu)高溫范圍分別插入與(yu)晶(jing)振溫度特性相反的補償電(dian)路(lu)便(bian)可縮小(xiao)振動頻率(lv)偏差(藍線：有(you)溫度(du)補償)。該補償(chang)電路為模擬(ni)方式，低溫(wen)范(fan)圍(wei)(wei)與高溫(wen)范(fan)圍(wei)(wei)的補償(chang)電路分(fen)別由貼片(pian)NTC熱(re)敏(min)電(dian)阻(zu)與電(dian)容器(qi)、電(dian)阻(zu)構(gou)成。內置溫度(du)補償電(dian)路的晶體(ti)振(zhen)蕩(dang)器(qi)稱(cheng)為TCXO(溫度補(bu)償型晶體振(zhen)蕩器、Temperature Compensated Xtal Oscillator)。