NTC電熱調節(jié)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。決定哪種技術最為適合于您的應用是一項艱難的任務。不過，我會告訴您一些應該拋棄NTC電熱調節(jié)器而要使用模擬溫度傳感器的原因。
圖1 輸出電壓(V)與溫度(°C)的關系
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(jié)器要求使用一個電阻網絡，以幫助線性化其輸出。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(jié)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器件提供虛擬線性輸出電壓。
從圖1所示3條NTC電熱調節(jié)器曲線可以看出，您可以通過改變偏置電阻器的值來調節(jié)曲線線性部分的位置。注意，這是一個有限范圍，并且該曲線在低溫和高溫下開始飽和。當連接某個ADC時，如果該ADC的分辨率沒有高到足以檢測每攝氏度輸出電壓的變化，則這種飽和會引起溫度誤差。因此，在完整工作溫度范圍，NTC電熱調節(jié)器的精度往往會更低，通常會需要使用更高分辨率的ADC。
圖2 電源電流(μA)與溫度(°C)的關系
圖2顯示了電源電流與溫度的關系情況。LMT87典型值為5.4μA，最大值為9μA。NTC電熱調節(jié)器網絡往往會消耗更多的功率，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(jié)器網絡的電源電流減少。但請記住，還要選擇偏置電阻器來確保預期溫度范圍內的輸出電壓vs溫度曲線為線性。使用模擬溫度傳感器時則可不用進行這種折中和平衡，因為它們擁有十分恒定的低電源電流和虛擬線性輸出電壓。NTC電熱調節(jié)器的另一個缺點是，工程師們必須考慮自熱效應，因為它會引起其它誤差。
摒棄NTC電熱調節(jié)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(jié)器設計問題。作者：德州儀器公司Brian Gosselin
