貼片NTC熱敏電(dian)阻(zu)(zu)是一種(zhong)由錳、鈷、鎳為主(zhu)多(duo)種(zhong)金屬氧化物為原(yuan)料燒(shao)結而成的(de)陶瓷半導體感熱晶體，對溫(wen)(wen)度(du)變化的(de)敏感度(du)極高，其(qi)零功率電(dian)阻(zu)(zu)值隨著本體溫(wen)(wen)度(du)升高而呈(cheng)指(zhi)數關系下(xia)降。根據其(qi)R-T阻(zu)(zu)溫(wen)(wen)曲線，可以測算出每(mei)一個溫(wen)(wen)度(du)點(dian)精(jing)確的(de)電(dian)阻(zu)(zu)值，在電(dian)路中可通過(guo)電(dian)阻(zu)(zu)值來(lai)(lai)實現(xian)溫(wen)(wen)度(du)的(de)數字化對應，用來(lai)(lai)進行溫(wen)(wen)度(du)的(de)測量和控制。

本(ben)文就貼片(pian)NTC熱敏電(dian)阻的溫度檢(jian)測及控制與(yu)溫度補償等功能而(er)作為溫度保(bao)護器件(jian)的應用示例進行介紹。

? 溫(wen)度(du)(du)測(ce)量：電子(zi)(zi)溫(wen)度(du)(du)計、電子(zi)(zi)萬(wan)年歷、電子(zi)(zi)鐘溫(wen)度(du)(du)顯示、電子(zi)(zi)禮品等(deng)；

? 溫度控(kong)制：手機、汽車電話、筆(bi)記本(ben)電腦、智能穿戴設備等設備充(chong)電電池的(de)溫度傳(chuan)感；

? 溫度補償：移動通(tong)信(xin)設備的晶體管、IC和晶體振蕩器(qi)的溫度補償。

1   數顯溫度計(ji)(ji)及電(dian)子體溫計(ji)(ji)的溫度測量(liang)

貼片NTC熱敏電阻作為溫度(du)數據(ju)采集的(de)最前端輸入(ru)，進入(ru)放大電路進行充(chong)分(fen)的(de)放大處理(li)后，進入(ru)CPU中的A/D變換電路，高位雙積(ji)分式的A/D電路將采集(ji)到(dao)的溫度值（模擬）轉換成精細的數字bit信號，再(zai)給CPU的(de)一系列運作變換處理(li)驅動顯示(shi)出來，實現對被測物體的(de)溫度(du)實時顯示(shi)。

2   智能(neng)手機與平板中(zhong)的溫度檢測與溫度補償(chang)

通常都有(you)一定的(de)溫度(du)系數，其輸出信號(hao)會(hui)隨溫度(du)變化而漂移，稱為(wei)“溫漂”。為了減小(xiao)溫(wen)漂，需要采用溫(wen)度(du)補(bu)償措施在一定程度(du)上抵消(xiao)或減小(xiao)其輸出的(de)溫(wen)漂。

溫度補償的基本電路是與貼(tie)片NTC熱敏電阻(zu)以及(ji)固定電阻(zu)進(jin)行(xing)串(chuan)聯的分壓電路。CPU及功率模(mo)塊等安(an)裝在發熱部位(wei)附近的貼片NTC熱(re)敏(min)電(dian)阻(zu)(zu)的(de)電(dian)阻(zu)(zu)值(zhi)會隨溫度(du)(du)上升而下降，因此分壓(ya)(ya)電(dian)路的(de)輸(shu)出電(dian)壓(ya)(ya)會發生變化。該變化輸(shu)送至微控制(zhi)器后(hou)將會保護電(dian)路元件免受過熱(re)造成的(de)影(ying)響(xiang)，或(huo)進行溫度(du)(du)補(bu)償。

溫度(du)檢測/溫度補償基(ji)本電路

3   移(yi)動設備電池充電中的溫度檢測(ce)

大多數中(zhong)(zhong)小(xiao)型電(dian)(dian)池組通常使用多路(lu)(lu)(lu)熱敏(min)電(dian)(dian)阻(zu)來監測(ce)溫度：一路(lu)(lu)(lu)熱敏(min)電(dian)(dian)阻(zu)位于電(dian)(dian)池組之外，主要用于測(ce)量(liang)環境溫度；其(qi)他一路(lu)(lu)(lu)或(huo)多路(lu)(lu)(lu)熱敏(min)電(dian)(dian)阻(zu)位于電(dian)(dian)池組的中(zhong)(zhong)心(xin)。恰當的溫度檢測(ce)可防止電(dian)(dian)池發生熱逸潰，并確保其(qi)充(chong)電(dian)(dian)或(huo)放電(dian)(dian)安全。即在(zai)電(dian)(dian)池組的+端子與(yu)-端子(zi)之外(wai)，設置一個溫度監測用端子(zi)，其(qi)內部搭(da)載有貼(tie)片NTC熱敏電阻。在電池溫度上升時，貼片NTC熱敏電(dian)阻電(dian)阻值會下(xia)降，當超過(guo)上(shang)限充(chong)電(dian)溫度時，充(chong)電(dian)控制IC將會停止充電(dian)。下圖為基本電(dian)路示例(li)。電(dian)池(chi)組內(nei)的保(bao)護IC會測(ce)量電(dian)池電(dian)壓，從而(er)防止(zhi)過充(chong)電(dian)或過放電(dian)。

在快(kuai)速充電等要(yao)求充電控制(zhi)更為(wei)精準的情(qing)況時(shi)，將(jiang)會使(shi)貼片NTC熱敏電(dian)阻與充電(dian)控(kong)制IC進行(xing)連接，從而用(yong)于測量(liang)環境溫度。

4   晶體振蕩(dang)器的溫度補償

在電(dian)腦等電(dian)子(zi)設備中，若要產(chan)生(sheng)基準頻(pin)率(時鐘(zhong)基準信號(hao))，則需(xu)要使(shi)用利用晶(jing)振(zhen)的(de)晶(jing)體振(zhen)蕩(dang)器。晶(jing)振(zhen)溫(wen)度特(te)性(xing)如(ru)下圖(tu)圖(tu)片曲線(紅線：無溫(wen)度補償(chang))所示，呈現以(yi)基準溫度(通常為25℃)為拐點的(de)3次曲線，振(zhen)動(dong)頻率(lv)偏差(縱(zong)軸)隨(sui)溫(wen)(wen)度發生大幅變(bian)化。而(er)通過在低(di)溫(wen)(wen)范圍與高溫(wen)(wen)范圍分別插入與晶振溫(wen)(wen)度特(te)性相反(fan)的補(bu)償電(dian)路(lu)便(bian)可縮小(xiao)振動頻率偏差(藍線(xian)：有溫度補償)。該補償電路(lu)為模擬方式，低(di)溫范圍(wei)與(yu)高溫范圍(wei)的補償電路(lu)分別由貼片NTC熱敏電(dian)(dian)(dian)阻(zu)與電(dian)(dian)(dian)容器、電(dian)(dian)(dian)阻(zu)構成。內置溫度補(bu)償電(dian)(dian)(dian)路的晶體振蕩器稱為TCXO(溫(wen)度(du)補償(chang)型晶體振蕩器、Temperature Compensated Xtal Oscillator)。