Bir termistör tedarikçisi olarak, sık sık termistörlerin sıcaklık telafisi devrelerinde pratik uygulaması sorulur. Sıcaklık telafisi birçok elektronik cihazda çok önemlidir, çünkü değişen sıcaklık koşulları altında sistem performansının stabilitesini ve doğruluğunu korumaya yardımcı olur. Bu blog yazısında, bir termistörün sıcaklık telafisi devresinde nasıl etkili bir şekilde kullanılacağı hakkında bazı bilgiler paylaşacağım.
Termistörleri anlamak
Sıcaklık telafisi devrelerine girmeden önce, termistörlerin ne olduğunu anlamak önemlidir. Termistör, direnci sıcaklıkla değişen bir direnç türüdür. İki ana termistör tipi vardır: negatif sıcaklık katsayısı (NTC) ve pozitif sıcaklık katsayısı (PTC). NTC termistörleri, sıcaklık arttıkça dirençte azalırken, PTC termistörleri artan sıcaklık ile dirençte bir artış sergiler. Sıcaklık telafisi devrelerinde, NTC termistörleri, yüksek hassasiyetleri ve geniş bir sıcaklık aralığında nispeten doğrusal yanıtları nedeniyle daha yaygın olarak kullanılır.
Sıcaklık telafisi ilkesi
Sıcaklık telafisinin temel prensibi, sıcaklığın bir devredeki diğer bileşenler üzerindeki etkilerine karşı koymaktır. Örneğin, bir voltaj referans devresinde, dirençlerin veya diğer aktif bileşenlerin sıcaklık katsayısına bağlı olarak çıkış voltajı sıcaklığa göre değişebilir. Devreye bir termistör ekleyerek, genel direnci diğer bileşenlerdeki sıcaklığa bağlı değişiklikleri telafi edecek şekilde ayarlayabilir ve böylece kararlı bir çıkışı koruyabiliriz.
Bir termistörle bir sıcaklık telafi devresi tasarlama
Bir NTC termistörü kullanarak bir sıcaklık telafi devresi tasarlamanın genel adımları:
Adım 1: Telafi edilecek bileşeni tanımlayın
İlk olarak, devredeki hangi bileşenin sıcaklıktan en çok etkilendiğini belirlemeniz gerekir. Bu bir direnç, kapasitör veya op-amp gibi aktif bir cihaz olabilir. Performansının sıcaklıkla nasıl değiştiğini anlamak için bu bileşenin sıcaklık katsayısını ölçün.
2. Adım: Uygun termistörü seçin
Sıcaklık aralığına ve devrenin telafi gereksinimlerine dayanarak, uygun özelliklere sahip bir NTC termistörü seçin. Belirli bir sıcaklıktaki direnç değeri (örn. 25 ° C), B değeri (sıcaklık dirençli ilişkisini tanımlayan) ve tolerans gibi faktörleri göz önünde bulundurun. Örneğin, bir yangın alarm sistemi tasarlıyorsanız, bir100K Yangın Alarm Termistörüveya birYangın Alarm Termistör Sensörühızlı yanıt süreleri ile yüksek sıcaklık uygulamaları için özel olarak tasarlanmıştır.
Adım 3: Devre yapılandırmasını belirleyin
Bir termistörü bir sıcaklık telafisi devresine dahil etmenin birkaç yolu vardır. Yaygın bir yöntem, termistörü bir voltaj bölücü konfigürasyonunda kullanmaktır. Bir voltaj bölücüsünde, termistör seri olarak sabit bir dirençle bağlanır ve çıkış voltajı termistör veya sabit direnç boyunca alınır. Sıcaklık değiştikçe, termistörün direnci değişir, bu da voltaj bölücünün çıkış voltajını değiştirir. Bu çıkış voltajı daha sonra telafi edilen bileşenin yanlılığını veya kazancını ayarlamak için kullanılabilir.
İşte NTC termistörlü bir voltaj bölücü devresinin basit bir örneği:
+VCC | R1 | +--- Vout | Termistör (NTC) | GndBu devrede R1 sabit bir dirençtir ve termistör onunla seri olarak bağlanır. Çıkış voltajı Vout, voltaj bölücü formülü kullanılarak hesaplanabilir:
[V_ {out} = v_ {cc} \ times \ frac {r_ {termistor}} {r_ {1}+r_ {termistor}}]
Sıcaklık arttıkça, NTC termistörünün direnci azalır ve Vout'un buna göre değişmesine neden olur.
Adım 4: Devre parametrelerini hesaplayın
Tazminat etkisini optimize etmek için, sabit direnç R1 ve devredeki diğer bileşenlerin değerlerini hesaplamanız gerekir. Bu, telafi edilen bileşenin sıcaklık katsayısının ve termistörün sıcaklık dirençli ilişkisinin kullanılmasını içerir. Bu hesaplamaları gerçekleştirmek için matematiksel modelleri veya simülasyon araçlarını kullanabilirsiniz.
Örneğin, telafi etmek istediğiniz bir direnç R2'nin sıcaklık katsayısını biliyorsanız ve bilinen bir B değerine sahip bir NTC termistörü seçtiyseniz, R1'in değerini, termistörün direnç değişikliği nedeniyle Vout'taki değişikliğin istenen sıcaklık aralığı üzerindeki değişimi telafi edeceği şekilde hesaplayabilirsiniz.
Adım 5: Devreyi test edin ve ince ayarlayın
Sıcaklık telafisi devresini oluşturduktan sonra, performansını değerlendirmek için farklı sıcaklık koşulları altında test edin. Tahmin edilen bileşenin çıktısını ölçün ve istenen değerle karşılaştırın. Gerekirse, en iyi tazminat etkisini elde etmek için R1 değeri veya termistör seçimi gibi devre parametrelerinde ayarlamalar yapın.
Pratik düşünceler
Bir sıcaklık telafisi devresinde bir termistör kullanırken, akılda tutulması gereken birkaç pratik husus vardır:
Termal kuplaj
Termistörün telafi edilen bileşenle iyi bir termal temasta olduğundan emin olun. Bu, termal macun kullanılarak veya termistörü bileşene yakın fiziksel olarak monte ederek elde edilebilir. Termistör bileşenin sıcaklığını doğru bir şekilde algılamayabileceğinden, zayıf termal bağlantı yanlış telafiye neden olabilir.
Kendi kendine ısıtma
Termistörler, akım aralarından aktığında ısı üretebilir, bu da dirençlerini etkileyebilir ve tazminattaki hatalar getirebilir. Kendi kendine ısıtmayı en aza indirmek için devrede düşük bir akım kullanın veya düşük güç derecesine sahip bir termistör seçin.
Gürültü ve parazit
Termistörler, tazminatın doğruluğunu etkileyebilecek elektrik gürültüsü ve parazite duyarlı olabilir. Devredeki gürültüyü ve paraziti azaltmak için uygun koruma ve filtreleme tekniklerini kullanın.
Çözüm
Bir sıcaklık telafi devresinde bir termistör kullanmak, değişen sıcaklık koşulları altında elektronik cihazların stabilitesini ve doğruluğunu iyileştirmenin etkili bir yoludur. Bu blog yazısında belirtilen adımları izleyerek ve pratik hususları göz önünde bulundurarak, güvenilir bir sıcaklık telafisi devresi tasarlayabilir ve uygulayabilirsiniz.
Sıcaklık telafisi uygulamalarınız için termistör satın almakla ilgileniyorsanız veya termistör seçimi veya devre tasarımı hakkında herhangi bir sorunuz varsa, lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin. İhtiyaçlarınızı karşılamak için çok çeşitli ürünlere ve teknik uzmanlığa sahip profesyonel bir termistör tedarikçiyiz.
Referanslar
- "Termistör El Kitabı" - Büyük termistör üreticilerinden edinilebilir.
- "Sıcaklık telafisi için elektronik devre tasarımı" - Elektronik devre tasarımı üzerine çeşitli ders kitapları.
