贴片NTC热敏电阻-TDKProductCenter.PDF

过热保护器件使用方法：贴片NTC热敏电阻 NTC热敏电阻是一种电阻值随温度上升而出现急剧下降的热敏电阻器件。利用这一性质，除了温度传 感器以外，其还可以作为温度保护器件用来保护电路免受过热造成的影响。 TDK使用积累的材料技术及积层工艺，提供不同尺寸的贴片NTC热敏电阻。本报道就温度检测与温度 补偿等作为温度保护器件的应用示例进行介绍。 贴片NTC热敏电阻的特点 NTC热敏电阻是一种利用电阻与温度呈负温度系数(NTC ：Negative Temperature Coefficient)关系，并且变化率极大的半导体陶瓷的热敏电阻器件。利用这 一性质，其不仅多用作温度传感器，同时还作为温度检测以及温度补偿等温度保护器件使用。 温度补偿(temperature compensation)是指，针对特性随温度发生变动的电子元件及电子电路，对其变动情况进行补偿。例如，使用晶体管或晶振的电子电路 的工作情况会因温度变化而稍稍出现不稳定情况。此时，通过将电阻值会随温度上升而下降的NTC热敏电阻嵌入电路中，便可保持电路稳定工作。 NTC热敏电阻分为盘式、SMD、玻璃封装二极管、树脂封装被膜线等形状，而作为温度保护器件嵌入到电路中的则是通过积层工艺制造的SMD形状贴片NTC 热敏电阻。以下就温度检测与温度补偿等作为温度保护器件使用的贴片NTC热敏电阻应用示例进行介绍。 ※文中及图中的贴片NTC热敏电阻简称为NTC热敏电阻。此外，电路图为简化电路图。 贴片NTC热敏电阻的应用示例 应用示例：智能手机/平板中的温度检测与温度补偿 应用示例：移动设备电池充电中的温度检测 应用示例：微控制器的温度检测 应用示例：LED照明系统的温度检测 应用示例：HDD的温度检测 应用示例：HDD磁头写入时的温度检测 应用示例：热敏打印机的温度检测 应用示例：LCD(液晶显示器)的温度补偿 应用示例：晶体振荡器的温度补偿 应用示例：半导体压力传感器的温度补偿 应用示例：半导体热保护 © 2018 TDK Corporation / pov_protection_temperature_chip-ntc-thermistor_zh 应用示例：智能手机/平板中的温度检测与温度补偿 智能手机或平板中使用有多个NTC热敏电阻用于温度检测以及温度补偿。 图1　智能手机/平板中NTC热敏电阻(温度检测用/温度补偿用)的主要使用示例 其基本电路是与NTC热敏电阻以及固定电阻进行串联的分压电路。CPU及功率模块等安装在发热部位附近的NTC热敏电阻的电阻值会随温度上升而下降，因 此分压电路的输出电压会发生变化。该变化输送至微控制器后将会保护电路元件免受过热造成的影响，或进行温度补偿。 图2　温度检测/温度补偿基本电路 © 2018 TDK Corporation / pov_protection_temperature_chip-ntc-thermistor_zh 应用示例：移动设备电池充电中的温度检测 智能手机等移动设备的电池组中(锂离子电池)除了+端子与-端子之外，还有另外一个端子。那就是拥有T端子等名称的温度监测用端子，其内部搭载有NTC热 敏电阻。在电池温度上升时，NTC热敏电阻温度也会随之上升，从而电阻值会下降，当超过上限充电温度时，充电控制IC将会停止充电。下图为基本电路示例。 电池组内的保护IC会测量电池电压，从而防止过充电或过放电。 在快速充电等要求充电控制更为精准的情况时，将会使NTC热敏电阻与充电控制IC进行连接，从而用于测量环境温度。 图3　移动设备电池充电中的温度检测 应用示例：微控制器的温度检测 由于智能手机等微控制器需要确保工作可靠性，因此需要保护其免受过热所带来的影响。下图为组合了NTC热敏电阻与固定电阻的微控制器温度保护电路示例。 NTC热敏电阻由固定电阻R 与分压电路构成。若流过过度的电路，NTC热敏电阻温度将会上升，电阻值将会下降，从而将抑制微控制器的驱动电压。使用的 s 电路元件为小型SMD贴片式的NTC热敏电阻以及电阻器，因此直接贴装于电路基板或发热部上即可起到有效的温度保护作用。 图4