“热感十足”，小巧而强大：顺络NTC热敏电阻让电路更安全

图片来源于顺络内部

 

前言

 

热敏电阻（Thermistor）是一种温度敏感电阻器件，其电阻值会随着温度的变化而发生变化。因此热敏电阻可以分为两种类型：

 

正温度系数热敏电阻（PTC Thermistor-Positive 

Temperature Coefficient Thermistor）

负温度系数热敏电阻（NTC Thermistor-Negative Temperature Coefficient Thermistor）

 

NTC热敏电阻种类多样，以下列举常见类别

 

图片来源于网络

 

片式封装特点：体积小、多种规格、灵敏度高、可自动贴装。

 

常温型NTC热敏电阻

 

电阻变化原理：锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料。当温度低时，氧化物材料的载流子（电子和孔穴）数目少，其电阻值较高；随着温度的升高，载流子数目增加，其电阻值降低。

 

NTC热敏电阻基本电性参数

 

零功率电阻（R25）

 

（标称）零功率电阻值R25指在规定温度（25℃）测得的直流电阻值，由于自热导致的电阻值变化对于总的测量误差可以忽略不计。

 

B常数

 

它是两个特定环境温度下的值计算出来的，如下面公式所示：

 

 

T 和T0取绝对温度(K)；

一般对比温度为25℃/50℃，也有取25℃/85℃。

 

最大容许工作电流

 

热敏电阻在静止空气中，周围环境温度为25℃，通过自身发热使其升温1℃的电流。

 

热时间常数

 

热时间常数是热敏电阻在零功率状态下，当环境温度突变时，电阻体温度由起始温度变化到最终温度的63.2%时所需的时间。

 

耗散因子

 

热敏电阻通过自身通电升温1 ℃所消耗的电功率。

 

额定功率

 

热敏电阻从25 ℃升温100 ℃所消耗的电功率。

 

NTC热敏电阻主要作用

 

抑制浪涌电流： 

 

图片来源于顺络内部

 

温度检测及温度控制：

 

图片来源于顺络内部

 

温度补偿： 

 

图片来源于顺络内部

 

顺络片式NTC热敏电阻应用案例举例（手机）

 

图片来源于顺络内部

 

相机模组温度监控

 

相机模组关键部位（如CMOS传感器）在工作时会产生大量热量，若温度过高会导致性能下降或故障。NTC热敏电阻可以监控这些关键部位温度变化，及时调整电路工作状态，提高模组的稳定性和可靠性。

 

闪光灯温度监控

 

LED灯在使用过程中产生的热量会影响LED灯的亮度和寿命。为了防止温度过高对LED灯产生不良影响，需要使用NTC热敏电阻来限制LED灯的最大电流。

 

WiFi/Bluetooth温度监控

 

WiFi/蓝牙电路模块在工作过程中会产生一定热量，尤其是在增大发射接收频率状态下。如果模块温度过高，可能会对电路元器件产生损害或导致性能下降。为了防止这种情况发生，可以使用NTC热敏电阻进行监控及保护。

 

Type-C接口温度监控

 

监控充电接口的温度，尤其是充电的时候，易产生高温。当接口温度升高时，NTC热敏电阻的阻值随之下降，电路中的电流也会相应变化。通过检测电路的电流变化，可以实现对充电器输出功率的调整，或是触发温度报警暂停充电，从而控制接口的温度避免过热。

 

CPU温度监控

 

当手机长时间高性能处理，CPU会产生大量热量，热敏检测过热做出反应对手机进行降频，避免CPU过热损坏。

 

功率放大器温度补偿

 

NTC热敏电阻在功率放大器的作用不仅是温度监控和保护，还包括温度补偿，以提高功率放大器的线性度和稳定性，避免放大失真。具体来说，将NTC热敏电阻的输出电压信号经过功放器放大，并与功放器的控制信号相结合，通过反馈控制来实现功放器的自适应温度补偿。这样，温度升高时补偿电路会自动降低功放器的增益或调整偏置电流，从而保持功放器的线性度和稳定性，避免放大失真。

 

顺络片式NTC热敏电阻应用案例举例（TWS）

 

图片来源于顺络内部

 

TWS电池仓温度监控

 

TWS电池仓也常使用锂电池，因为电池保护板上也有一颗热敏用量监控电池温度。
 

 

TWS左右耳机温度监控

 

耳机内部空间较小且含锂电池，需要对散热以及电池温度进行监控，防止高温烫伤人。

 

顺络片式NTC热敏电阻产品系列&特点

 

图片来源于顺络内部

 

顺络产品List

 

图片来源于顺络内部

 

（下表为部分产品规格）

 

图片来源于顺络内部

 

表格中□和◎含义：

 

※□：电阻的公差代码，精度最高可达±1%

※◎：B值的公差代码，精度最高可达±1%

 

NTC热敏电阻选型原则

 

根据线路对温度感知要求，确定R25及B值，即片式NTC的R-T曲线，要 求此曲线与线路温度感知敏感性拟合，使得同一温度变化下，阻值相差很小；

 

若需提高线路温度敏感性要求时，则须选择B值高的片式NTC元件，B值越高，相同温度变化时阻值变化越大，体现在电压上变化越大，可识别的电压点越多；

 

若需降低线路温度敏感性要求时，可用极低温度系数的线性电阻与片式NTC串联，来降低其R-T曲线的B值（使得同一温度上升时，测试NTC的分压和NTC加电阻的分压相比更小）。


审核编辑 黄宇