Technical article
感温电阻器的区分使用
需要高灵敏度的用途,例如在超过一定温度后停止电路操作的保护电路时,适合选用电阻值相对于温度变化呈对数性变化的热敏电阻器NT73。
(例) 作为分压电阻,用于控制IC的温度感测端子。
需要线性检测电阻值变化的电路,例如在工作温度范围内进行温度补偿时,适合选用线性正温度系数电阻器LP73、LT73。
(例)作为偏压电阻和输出负荷电阻,用于高频增压器的温度补偿。(车载用途推荐使用LT73V。)
高频输出级的温度补偿
移动无线等使用的高频放大器的示例。环境温度上升时,如果栅极电压固定,则Idd将会增加,从而使温度进一步升高。因此要使用Rc具备稳定的正温度系数的电阻器LP73、LT73来进行温度补偿。
在该电路中,当Rc的电阻值随升温增大后,栅极电压负向大幅偏置,Idd趋向于减少。在负反馈的作用下发热稳定。
霍尔元件的温度补偿
霍尔元件是感应磁场的传感器。作为传感器,可用于非接触电流探针、电位计等。GaAs型的温度系数为-600×10-6/K(max.),因此需要进行补偿。
代表性补偿电路如图所示。向霍尔元件供给固定的霍尔电流,可以获得与磁场强度对应的电位。然后使用差动放大器接收并对其进行检测,通过在Rc的位置配置温度系数与霍尔元件的温度系数对应并且稳定的电阻器LT73可以进行温度补偿。车载用途推荐使用LT73V。
霍尔元件的温度补偿
热敏电阻器
“热敏电阻器”是电阻值随温度变化的元件。有电阻值随升温而缩小的“负特性热敏电阻器NT73”和电阻值随升温而增大的“正特性热敏电阻器”。除测量仪器外,在家电产品和工业产品中也运用广泛。还得到了手机等产品的2次电池充电控制的采用。
“负特性热敏电阻器”的温度特性
t℃时的电阻值R可大致由下式得出。
R:温度为T(K)时的电阻值 * T(K) = t(℃)+ 273.15
Ro:温度为To(K)时的电阻值
B:即B常数,单位为(K)
在热敏电阻器产品目录中,Ro记载的是25℃时的电阻值。
热敏电阻器的线性化
如果温度范围大,则热敏电阻器电阻值的变化幅度过大,不易进行处理,因此需要对热敏电阻器进行线性化,在缩小变化幅度后再使用。
线性化有相对于温度变化能够得到正斜率输出电压的电压模式和能够得到负斜率输出电压的电阻模式。
下面通过电压模式来说明线性化使用的电阻。
将使用温度的下限设为T,使用温度的上限设为TH,比使用温度范围的下限高10%的温度设为T10,使用温度范围中央的温度设为T50,比使用温度范围的上限低10%的温度设为T90。
这样一来,串联电阻R1可以通过下式求出。
使用NT732ATD22kΩ进行线性化的示例
使用温度范围上限:100℃,使用温度范围下限:0℃时
B常数=3800,Ro(at25℃)=22kΩ
根据R=Ro exp{B(1/T-1/To)}
RT10=43.21kΩ,RT50=8.21kΩ,RT90=2.25kΩ
因此,R1=6.51kΩ
假设Vin=1[V]求Vout,结果如下图所示。
0~100℃的线性化情况良好。
使用“负特性热敏电阻器NT73”对液晶显示面板进行温度补偿
手机、各种OA设备等的液晶显示装置大量使用热敏电阻器。液晶的各项特性会随温度发生剧烈变化,对比度也会发生改变。因此需要使用热敏电阻器检测环境温度,调整向面板施加的电压。