貼(tie)片(pian)NTC熱(re)(re)敏(min)(min)電(dian)阻(zu)(zu)是一種(zhong)由錳、鈷、鎳為主多種(zhong)金屬氧化物為原料燒結而(er)成(cheng)的陶瓷半導體感熱(re)(re)晶體，對(dui)溫(wen)(wen)度(du)變化的敏(min)(min)感度(du)極(ji)高，其零功率電(dian)阻(zu)(zu)值隨(sui)著本(ben)體溫(wen)(wen)度(du)升高而(er)呈指數關系下降(jiang)。根據其R-T阻(zu)(zu)溫(wen)(wen)曲線，可(ke)以測(ce)算出每(mei)一個溫(wen)(wen)度(du)點(dian)精確的電(dian)阻(zu)(zu)值，在電(dian)路(lu)中可(ke)通(tong)過電(dian)阻(zu)(zu)值來(lai)實(shi)現溫(wen)(wen)度(du)的數字(zi)化對(dui)應，用來(lai)進行溫(wen)(wen)度(du)的測(ce)量和控(kong)制。

本文就貼(tie)片NTC熱敏電(dian)阻的溫(wen)度檢測及控制與(yu)溫(wen)度補(bu)償等功能而(er)作為溫(wen)度保護(hu)器件的應用(yong)示例進行(xing)介紹。

? 溫(wen)度(du)測量：電子溫(wen)度(du)計、電子萬年歷、電子鐘溫(wen)度(du)顯(xian)示、電子禮品等；

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

? 溫度(du)補償：移動通信(xin)設備的晶體(ti)管、IC和晶體振蕩器的溫度補償。

1   數顯溫度計(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(ju)采(cai)集的(de)最前端輸入(ru)，進入(ru)放大電路進行(xing)充分(fen)的(de)放大處理后，進入(ru)CPU中的A/D變(bian)換(huan)電路，高位雙(shuang)積分式的A/D電路(lu)將采集到的溫度值（模擬）轉換(huan)成精細的數字bit信號(hao)，再給CPU的一系列運作變換處理驅動顯示(shi)出來，實(shi)現對被測物體的溫度實(shi)時顯示(shi)。

2   智能手機與(yu)平板中(zhong)的(de)溫度檢測與(yu)溫度補償(chang)

通常(chang)都有一定的溫度系數，其輸出信(xin)號會(hui)隨溫度變(bian)化而漂移，稱(cheng)為“溫漂(piao)”。為(wei)了減小溫漂，需要(yao)采用溫度補償措(cuo)施在一定程度上抵消或減小其輸(shu)出(chu)的溫漂。

溫(wen)度補(bu)償(chang)的(de)基(ji)本電路是與貼片NTC熱敏電(dian)阻以及固定電(dian)阻進(jin)行串(chuan)聯的分壓電(dian)路(lu)。CPU及功(gong)率模塊等安裝在(zai)發(fa)熱部(bu)位附近的貼片NTC熱敏(min)電(dian)(dian)阻的電(dian)(dian)阻值會隨溫度(du)上升而下降，因(yin)此(ci)分壓(ya)電(dian)(dian)路的輸(shu)出電(dian)(dian)壓(ya)會發生變化。該變化輸(shu)送至微控制器后(hou)將會保護電(dian)(dian)路元件免受(shou)過熱造(zao)成的影響(xiang)，或進行溫度(du)補償。

溫度(du)檢測(ce)/溫度補償基(ji)本(ben)電路(lu)

3   移動設備(bei)電池充電中(zhong)的溫度檢(jian)測

大多數(shu)中小(xiao)型(xing)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)組(zu)通常(chang)使用多路(lu)(lu)熱(re)敏(min)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻來(lai)監(jian)測溫(wen)度(du)(du)：一(yi)(yi)路(lu)(lu)熱(re)敏(min)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻位(wei)于(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)組(zu)之外，主要用于(yu)測量環境(jing)溫(wen)度(du)(du)；其他一(yi)(yi)路(lu)(lu)或多路(lu)(lu)熱(re)敏(min)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻位(wei)于(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)組(zu)的(de)中心。恰當的(de)溫(wen)度(du)(du)檢(jian)測可防(fang)止電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)發(fa)生熱(re)逸潰(kui)，并確保其充電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)或放電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)安全。即在(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)組(zu)的(de)+端子與(yu)-端子之外(wai)，設置一個溫度監(jian)測用端子，其內(nei)部搭載有貼片(pian)NTC熱敏電(dian)阻。在電(dian)池(chi)溫度上升時，貼片NTC熱敏電阻(zu)電阻(zu)值會(hui)下降，當(dang)超(chao)過上(shang)限(xian)充(chong)(chong)電溫(wen)度時(shi)，充(chong)(chong)電控制IC將會停止充電(dian)。下圖為基本電(dian)路示例。電(dian)池(chi)組內(nei)的保(bao)護(hu)IC會測量電(dian)池電(dian)壓(ya)，從而(er)防止過充電(dian)或(huo)過放電(dian)。

在快速充電等(deng)要求充電控制更為精準的情況時(shi)，將會(hui)使貼(tie)片NTC熱(re)敏電阻與充電控制IC進行連(lian)接，從而(er)用于測量環境溫度。

4   晶體振蕩(dang)器(qi)的溫度補償

在電(dian)腦等電(dian)子設備(bei)中，若(ruo)要(yao)產生基準頻率(時鐘基準(zhun)信號)，則(ze)需要使用利(li)用晶(jing)振的(de)晶(jing)體振蕩器。晶(jing)振溫度特性如下圖(tu)圖(tu)片(pian)曲線(紅(hong)線(xian)：無溫度補償(chang))所示，呈現以基(ji)準溫度(通常為25℃)為拐(guai)點(dian)的3次曲線，振動頻率偏(pian)差(cha)(縱軸)隨溫度發生大幅變化。而通過在低溫范(fan)圍與高(gao)溫范(fan)圍分別插入與晶(jing)振溫度特性相反的(de)補償電路(lu)便(bian)可縮小振動(dong)頻率偏差(藍線：有溫度(du)補償)。該補償電(dian)路為模擬方式，低溫范圍(wei)與高溫范圍(wei)的補償電(dian)路分別(bie)由貼片NTC熱敏電(dian)(dian)阻與電(dian)(dian)容器(qi)、電(dian)(dian)阻構成。內置溫(wen)度補(bu)償電(dian)(dian)路的(de)晶體振蕩器(qi)稱為TCXO(溫(wen)度(du)補(bu)償型(xing)晶(jing)體振蕩器、Temperature Compensated Xtal Oscillator)。