NTC電熱調節器和模擬溫度傳感器是用于大多數電子應用的兩款常用溫度檢測解決方案。決定哪種技術(shù)最為適合于您的應用是一項艱難的任務(wù)。不過(guò)，我會(huì )告訴您一些應該拋棄NTC電熱調節器而要使用模擬溫度傳感器的原因。

 

圖1顯示了輸出電壓與溫度的比較情況。請注意，NTC電熱調節器要求使用一個(gè)電阻網(wǎng)絡(luò )，以幫助線(xiàn)性化其輸出。這是因為，它們的電阻vs溫度特性呈指數變化。與NTC電熱調節器不同，模擬溫度傳感器不要求使用任何額外元件，因為它們擁有虛擬線(xiàn)性輸出電壓。例如，在-50°C到150°C的器件完全工作溫度范圍，德州儀器的LMT87模擬溫度傳感器為整個(gè)器件提供虛擬線(xiàn)性輸出電壓。

 

從圖1所示3條NTC電熱調節器曲線(xiàn)可以看出，您可以通過(guò)改變偏置電阻器的值來(lái)調節曲線(xiàn)線(xiàn)性部分的位置。注意，這是一個(gè)有限范圍，并且該曲線(xiàn)在低溫和高溫下開(kāi)始飽和。當連接某個(gè)ADC時(shí)，如果該ADC的分辨率沒(méi)有高到足以檢測每攝氏度輸出電壓的變化，則這種飽和會(huì )引起溫度誤差。因此，在完整工作溫度范圍，NTC電熱調節器的精度往往會(huì )更低，通常會(huì )需要使用更高分辨率的ADC。
 

圖1 輸出電壓(V)與溫度(°C)的關(guān)系

 

圖2顯示了電源電流與溫度的關(guān)系情況。LMT87典型值為5.4µA，最大值為9µA。NTC電熱調節器網(wǎng)絡(luò )往往會(huì )消耗更多的功率，因為它們的電源電流要強得多，并且隨溫度變化較大。請注意，如果您增加偏置電阻器的電阻，NTC電熱調節器網(wǎng)絡(luò )的電源電流減少。但請記住，還要選擇偏置電阻器來(lái)確保預期溫度范圍內的輸出電壓vs溫度曲線(xiàn)為線(xiàn)性。使用模擬溫度傳感器時(shí)則可不用進(jìn)行這種折中和平衡，因為它們擁有十分恒定的低電源電流和虛擬線(xiàn)性輸出電壓。NTC電熱調節器的另一個(gè)缺點(diǎn)是，工程師們必須考慮自熱效應，因為它會(huì )引起其它誤差。
 

圖2 電源電流(µA)與溫度(°C)的關(guān)系

 

摒棄NTC電熱調節器，轉而使用TI的易用型模擬溫度傳感器，您可以避免遇到許多NTC電熱調節器設計問(wèn)題。