logo

Come usare il chip NTC Thermsitors dei dispositivi di protezione di temperatura

January 6, 2025

ultime notizie sull'azienda Come usare il chip NTC Thermsitors dei dispositivi di protezione di temperatura

I termistori NTC sono elementi di resistenza sensibili al calore i cui valori di resistenza diminuiscono rapidamente con l'aumento della temperatura.sono utilizzati come dispositivi di protezione della temperatura per proteggere i circuiti dal surriscaldamento e come sensori di temperaturaAOLITTEL offre termistori SMD NTC di varie dimensioni sfruttando le tecnologie di materiali accumulate e una tecnologia di elaborazione multilivello.Questo articolo descrive le applicazioni dei dispositivi di protezione della temperatura per il rilevamento della temperatura e la compensazione della temperatura.

 

 

Vantaggi dei termistori SMD NTC


I termistori NTC sono elementi di resistenza sensibili alla temperatura che utilizzano ceramiche semiconduttrici con coefficienti di temperatura negativi (NTC).Questo significa che la resistenza diminuisce esponenzialmente con l'aumento della temperaturaPiù la curva RT è ripida, maggiore è la variazione della resistenza entro un intervallo di temperatura specificato.sono spesso utilizzati come sensori di temperatura e anche come dispositivi di protezione della temperatura per scopi quali la misurazione della temperatura e la compensazione della temperatura.

Temperature compensation is the ability of a circuit to react to changing temperatures and initiate corrective actions in order to ensure stable operation (controlling) and protect against over- or under-temperatureAd esempio, il funzionamento di un circuito elettronico che utilizza un transistor o un risonatore cristallino diventa sottile instabile con i cambiamenti di temperatura.I termistori NTC sono particolarmente adatti a compensare la risposta indesiderata di un circuito ai cambiamenti di temperaturaDue esempi sono la stabilizzazione del punto di lavoro dell'elettronica di potenza e il controllo della luminosità dei display LCD.

I termistori NTC sono disponibili in molti disegni diversi, tra cui dischi, diodi incapsulati in vetro, rivestiti di resina con piombo e tipi SMD.I termistori SMD NTC basati sulla tecnologia multicapa sono la prima scelta quando è necessaria una protezione della temperatura su una scheda PCBLe seguenti sono applicazioni dei termistori SMD NTC come dispositivi di protezione della temperatura per scopi quali il rilevamento della temperatura e la compensazione della temperatura.
* I termistori NTC di cui al testo e ai diagrammi sono termistori SMD NTC.

 

 

Esempio di domanda: rilevamento e compensazione della temperatura per smartphone e tablet

 

Molti termistori NTC sono utilizzati in smartphone e tablet per il rilevamento della temperatura e la compensazione della temperatura.

Fig. 1: Principali applicazioni di rilevamento della temperatura e di compensazione della temperatura dei termistori NTC negli smartphone e tablet

 

ultime notizie sull'azienda Come usare il chip NTC Thermsitors dei dispositivi di protezione di temperatura  0

Il circuito di base è un circuito di divisione della tensione con un termistore NTC e una resistenza fissa collegati in serie. The resistance value of an NTC thermistor placed near a heat generating part such as a CPU or a power module decreases with rise of temperature and changes the output voltage of the voltage-dividing circuit.
Questa modifica viene inviata a un microcontrollore per avviare le azioni di compensazione della temperatura e proteggere i componenti del circuito dal surriscaldamento.

 

 

Fig. 2: Circuiti di base per il rilevamento della temperatura e la compensazione della temperatura

 

ultime notizie sull'azienda Come usare il chip NTC Thermsitors dei dispositivi di protezione di temperatura  1

 

 

Esempio di domanda: rilevamento della temperatura per batterie di dispositivi mobili

 

 

Tutte le batterie ricaricabili e in particolare le batterie agli ioni di litio devono essere monitorate e protette da circuiti di ricarica intelligenti,poiché il dispositivo di comunicazione mobile che attinge energia dalle batterie deve operare in ambienti diversi, compreso il funzionamento a basse e alte temperature.
Come dispositivi di rilevamento della temperatura preferiti, i termistori NTC sono utilizzati nei circuiti protettivi.a seconda del sistema di batterieSoprattutto per la ricarica rapida occorre misurare la temperatura ambiente, in quanto non tutte le batterie consentono la ricarica nella gamma di temperature calde e fredde.Temperature di ricarica di norma da 0 °C a 45 °C per la ricarica lenta, e 5 °C, 10 °C fino a 45 °C per la ricarica rapida sono raccomandati dai produttori dei pacchetti di batterie a seconda della chimica della batteria.
Il termistore NTC fa parte di un'unità di controllo di ricarica intelligente (vedi circuito qui sotto), che garantisce che la temperatura ambiente sia nell'intervallo che consente una ricarica rapida. During charging the NTC thermistor repeatedly measures the temperature all 5 to 10 seconds and can detect a rise in the battery cell's temperature at the end of the charging cycle or caused by abnormal charging conditions.
Durante la scarica, i termistori NTC eseguono anche una compensazione della temperatura per la misurazione della tensione, che aiuta a misurare la carica rimanente nella batteria.

Fig. 3: rilevamento della temperatura per le batterie dei dispositivi mobili

 

ultime notizie sull'azienda Come usare il chip NTC Thermsitors dei dispositivi di protezione di temperatura  2

 

 

Esempio di applicazione: rilevamento della temperatura per i microcontrollori


I microcontrollori degli smartphone e di altri dispositivi devono essere protetti dal surriscaldamento per garantire l'affidabilità del loro funzionamento.Il diagramma seguente mostra un circuito di protezione della temperatura del microcontrollore che utilizza un circuito di divisione della tensione costituito da una combinazione di termistor NTC e resistori fissi RSQuando scorre una sovra corrente, la temperatura del termistor NTC aumenta e la sua resistenza diminuisce, sopprimendo così la tensione di azionamento del microcontrollore.Al fine di ottenere una protezione efficace contro la temperatura, piccoli termostori e resistori SMD NTC sono montati sulla scheda o sulla parte generatrice di calore.

 

Fig. 4: rilevamento della temperatura per i microcontrollori

ultime notizie sull'azienda Come usare il chip NTC Thermsitors dei dispositivi di protezione di temperatura  3

 

 

Esempio di domanda: rilevamento della temperatura per sistemi di illuminazione a LED


In molte soluzioni elettroniche portatili, i diodi emettitori di luce (LED) sono ampiamente utilizzati nell'illuminazione generale e nell'illuminazione automobilistica, dove l'alta luminosità sta diventando sempre più popolare.La soluzione sono i LED ad alta luminosità (HBLED)La maggior parte dei dispositivi di illuminazione a semiconduttore, che presentano numerosi vantaggi rispetto all'illuminazione convenzionale, generano calore, come ogni altro dispositivo semiconduttore.In generale, LED di alta qualità sono dispositivi robusti che possono funzionare per oltre 100.000 ore se gestiti correttamente.Le alte temperature possono ridurne significativamente la durata e influenzare negativamente la loro luminositàPer garantire la massima durata di vita, i produttori di LED raccomandano di solito di avviare la deformazione della corrente a temperature comprese tra 50 °C e 80 °C.Senza controllo della temperatura, il progettista deve garantire che la temperatura non superi mai la soglia di riduzione raccomandata del LED, o limitare la corrente con una resistenza al 57% della potenza massima, sacrificando così la luminosità completa del LED.Ciò rende i termistori NTC la scelta preferita per il rilevamento e il controllo della temperatura nell'illuminazione a causa del loro interessante rapporto prezzo/prestazioniEssi consentono di utilizzare i LED a piena capacità operativa per una determinata durata di vita, il che significa una maggiore corrente a bassa temperatura ambiente e una corrente più bassa adattata quando la temperatura aumenta.Questo non solo migliora la durata del LEDPer ottenere le migliori prestazioni, il termistore di rilevamento NTC deve essere posizionato vicino ai LED o nell'hotspot della scheda LED.
Possono essere utilizzate diverse topologie basate su specifici driver LED di circuito integrato.Un termistore NTC può funzionare in una rete di resistori in cui la tensione di rilevamento può controllare indirettamente la corrente LED influenzando il rapporto di modulazione della larghezza dell'impulso (PWM). Un'altra opzione è mostrata nel diagramma seguente. Qui il termistor NTC viene utilizzato nel ramo sensore di corrente LED per influenzare il segnale di feedback a temperature più elevate.In questa configurazione il NTC deve essere collegato a una fonte di tensione costante, ad esempio una tensione di uscita di riferimento fornita dal conducente.

 

Fig. 5: rilevamento della temperatura per i sistemi di illuminazione a LED

 

ultime notizie sull'azienda Come usare il chip NTC Thermsitors dei dispositivi di protezione di temperatura  4

 

 

Esempio di domanda: rilevamento della temperatura per HDD


Un disco rigido, che viene utilizzato come dispositivo di archiviazione di PC e altri dispositivi elettronici intelligenti, è un dispositivo sensibile al calore e un'alta temperatura aumenta le possibilità di errori e guasti.Per questo motivo, un sensore di temperatura ne rileva la temperatura e, quando la temperatura supera una soglia definita, viene acceso un ventilatore per raffreddare il dispositivo. The accuracy of a relatively simple temperature detection circuit consisting of an NTC thermistor and fixed resistors is fully sufficient for the protection of an HDD and much more cost-efficient than a circuit using a temperature sensor ICIl diagramma seguente mostra la sostituzione di un sensore di temperatura IC con un termistore NTC.

 

Fig. 6: rilevamento della temperatura per i dischi rigidi

 

ultime notizie sull'azienda Come usare il chip NTC Thermsitors dei dispositivi di protezione di temperatura  5

 

 

Esempio di applicazione: rilevamento della temperatura per le operazioni di scrittura della testa del disco rigido


La scrittura dei dati in un HDD è la registrazione magnetica nello strato magnetico del piatto (disco magnetico) utilizzando il magnetismo generato da una bobina nella testa di registrazione.La scrittura eccessiva può far surriscaldare la testa e influire negativamente sugli elementi della testaPer questo motivo, un circuito di rilevamento della temperatura con un termistore NTC come mostrato nel diagramma seguente è utilizzato per controllare la corrente che scorre attraverso la testa.

 

Fig. 7: rilevamento della temperatura per le operazioni di scrittura della testa dell'HDD

 

ultime notizie sull'azienda Come usare il chip NTC Thermsitors dei dispositivi di protezione di temperatura  6

 

 

Esempio di domanda: controllo della temperatura per stampanti termiche


Le stampanti termiche, destinate alla stampa su carta termica, sono utilizzate come stampanti di ricevute per le casse POS e come stampanti di codici a barre o etichette.La temperatura di una testa termica è correlata sia alla saturazione che allo spessore dei caratteri stampati: Più alta è la temperatura, più scure e spesse sono.Al fine di mantenere una qualità di stampa costante la tensione è controllata cambiando la larghezza dell'impulso della corrente fornita alla testa termicaIl diagramma seguente mostra un esempio di blocco di circuito di rilevamento della temperatura utilizzando un termistore NTC.

 

Fig. 8: Controllo della temperatura per stampanti termiche

 

ultime notizie sull'azienda Come usare il chip NTC Thermsitors dei dispositivi di protezione di temperatura  7

 

 

Esempio di domanda: compensazione della temperatura per LCD


Il contrasto dei display LCD, utilizzati in smartphone, tablet e altri dispositivi compatti, dipende dalla temperatura e cambia a seconda della temperatura ambiente.è necessario regolare la tensione di azionamento in base alla temperatura ambienteIl diagramma seguente mostra un tipico circuito di compensazione della temperatura che utilizza una combinazione di termistor NTC e resistori fissi.

 

Fig. 9: Compensazione della temperatura per gli LCD

ultime notizie sull'azienda Come usare il chip NTC Thermsitors dei dispositivi di protezione di temperatura  8

 

 

Esempio di domanda: compensazione della temperatura per gli oscillatori a cristallo


Un oscillatore di cristallo che utilizza un risonatore di cristallo viene utilizzato in dispositivi elettronici come PC per generare una frequenza di riferimento (segnale di riferimento dell'orologio).la proprietà di temperatura di un risonatore di cristallo disegna una curva cubica con un punto di flessione alla temperatura standard (25 °C nella maggior parte dei casi), e una deviazione di frequenza oscillante (asse verticale) che è in gran parte dipendente dalla temperatura. The oscillating frequency deviation is reduced by inserting compensation circuits whose temperature properties are the opposite to the crystal resonator into each of the low temperature area and the high temperature areaTali circuiti di compensazione analogici impiegano un termistor NTC, un condensatore e una resistenza.Un oscillatore a cristallo con un circuito interno di compensazione della temperatura è chiamato TCXO (oscillatore a cristallo a temperatura compensata).

 

Figura 10: Compensazione della temperatura per gli oscillatori a cristallo

ultime notizie sull'azienda Come usare il chip NTC Thermsitors dei dispositivi di protezione di temperatura  9

 

 

Esempio di domanda: compensazione della temperatura per sensori di pressione a semiconduttori


Molti sensori di pressione a semiconduttori piezoresistenti MEMS sono utilizzati in molti elettrodomestici, linee di produzione automatizzate nelle fabbriche, applicazioni automobilistiche e altri. Such pressure sensors consist of a silicon substrate etched to create a thin hollow pressure-sensitive diaphragm with four piezoresistive parts (strain gauges) that are connected to pressure-sensitive bridgesQuando il diaframma è sottoposto a pressione da un mezzo, si produce una differenza di resistenza tra gli elementi sensori,che genera quindi un segnale elettrico da entrambe le estremità del circuito ponte.
I sensori di pressione a semiconduttori piezoresistivi sono di piccole dimensioni e hanno un'elevata sensibilità, ma poiché la sensibilità degli elementi del sensore dipende dalla temperatura, è necessario un circuito di compensazione.Il diagramma seguente mostra un circuito di compensazione con una combinazione di un termistore NTC e resistori fissi.La compensazione della temperatura è realizzata controllando la tensione applicata al sensore di pressione tramite la resistenza dipendente dalla temperatura del termistore NTCSono stati inoltre sviluppati vari tipi di altri circuiti di compensazione.

Fig. 11: Compensazione della temperatura per sensori di pressione a semiconduttori

ultime notizie sull'azienda Come usare il chip NTC Thermsitors dei dispositivi di protezione di temperatura  10

 

 

Esempio di domanda: protezione termica dei semiconduttori


I semiconduttori devono essere protetti da temperature eccessive durante il funzionamento.Un termistore NTC è posizionato sul substrato all'interno del modulo di alimentazione per monitorare la temperatura del dissipatore su cui è montato il modulo (diagramma)I terminali del termistore NTC saranno collegati al comparatore del controller.il regolatore ridurrà la potenza attraverso tutti i semiconduttori per abbassare la temperatura all'interno del pacchetto.
In particolare quando i semiconduttori a banda larga (GaN o SiC) sono utilizzati nei moduli di potenza, ciò porta a temperature di funzionamento più elevate rispetto al silicio standard,e potrebbero essere necessari diversi metodi di montaggio dei componentiMentre la saldatura o l'incollaggio erano sufficienti per il silicio standard,le temperature di funzionamento più elevate richiedono ora principalmente processi di sinterizzazione per fissare i componenti al DCB (connessione diretta di rame) e alle connessioni di legame, con filo d'oro, argento o alluminio utilizzato per realizzare l'interconnessione.

Fig. 12: termostori SMD NTC montati sul substrato all'interno del modulo di alimentazione

ultime notizie sull'azienda Come usare il chip NTC Thermsitors dei dispositivi di protezione di temperatura  11

Mettetevi in ​​contatto con noi
Persona di contatto : Chen
Telefono : +8618925536162
Fax : 86-769-38935409
Caratteri rimanenti(20/3000)