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                電子發ㄨ燒友網 > 電源/新能源 > 功率器件 > 正文

                基於片式NTC熱敏電阻的5G設備溫度監控

                2020年05月22日 15:53 ? 次閱讀

                2020年,5G終於真正到來了。設計工程師們目前非常關註的一個問題是,在各種設備△被廣泛應用,是否會增加電子設備發熱無論哪個人活下來風險?

                5G設備中通信速度急劇增加,相關部件的負載也會增加。每個部件必須在單位時間內處理的信息量真沒相到艾你竟然和紅天門聯手也會急劇增加。

                不僅如此,占用大量信息流量的圖像和視頻的清晰度將更〗高,而且攝像機的邊緣處理信息量和速度也將增加。

                此外,支持這些信息處理的電源中,對大容量電池的快速充電是必不可少的。

                這些◎說明電子裝置內部將有更多發熱源。

                而且,多個發熱源以復雜方式工作的電子裝置內,發熱源之間還會相互傳熱影響。以往對單一發熱源采取的一些措施,可能並不適用於同時處理多個功能熱點⊙的狀態。

                監測基板溫度的重要性

                基於上述背景,監測基板上多個位置的溫度、並根據電子設備的復雜功能去控制作為發熱源部件性能變得越來越重要性。

                例如,當執行處理器加載很大的應用程序時,處理器在溫度較低的初始⌒ 階段以全功率運行。如果處理器溫度升高,則性能會降低,且不能超過閾值溫度控制。此時,如果@向處理器供電的電源部分的發熱很大,並且處理器能夠接收到來︼自電源部件的發熱,則處理器的溫度就可能急劇上升。要同時考慮處理器周圍和電源IC周圍的溫度,就有必要更精細地控制每個器件的性能。

                在基板上進行器件溫度控制的同時還需註意,由於發熱器件持續產生熱量,可能需要最終的過熱保護——例如顯示警告或切換至關閉狀態等。

                基板上不僅需要考慮每個發熱源,還要考慮IC和模塊的內部々溫度,以及考慮彼此〓的熱交換和放置電子設備的周圍環境的溫度變化。因為,如果不監測發熱源周圍的溫度,就不可能進行上述提到的溫度管理。

                用片式NTC熱敏電阻監控基板溫度

                這裏選擇@ 的溫度傳感器是表面貼裝型片式NTC熱敏電阻。

                基於片式NTC熱敏電阻的5G設備溫度監控

                圖1. 片式NTC熱敏電阻的尺寸和主要用途

                片式熱敏〗電阻的尺寸符合EIA標準,可以像相同標準的片式電阻或電容器一樣輕松安裝——在可以連接熱敏電阻的部位通過表面貼裝安裝熱◣敏電阻。

                這類熱敏◣電阻作為溫度傳感器使用,配置自由度非常高,只要通過將傳感器放置在要測量的位置來檢測溫度即可。

                此外,片式NTC熱敏電阻已經建我還真舍不得拿這死亡白骨針來對付你立了各種批量生產技術、構造和管理方法,能夠大量生產具有不同特性的許多♂品種。增加產量只需使用相應的大規模生產設備和工藝方法,從而很容易降低成本。

                每個元器件制造商都在不斷≡追求器件的小型化,熱敏電阻中,0402mm尺寸已經成為普通尺寸。與其他溫度傳感器相比,目前,片式熱敏電阻不僅具有成本優勢、體積小,而且可以在未來得到進一步降低成本和↘小型化。

                熱敏電阻的其它魅力

                圖2是使用了熱敏電阻的溫度檢測電路的例子。

                圖2. 使用熱敏電阻的溫度檢測電路實例

                將熱敏電阻和電阻串聯,施加恒定電壓。這時的分壓與熱敏電阻的▂溫度的關系如圖3所示。

                圖3. 表示分壓電壓 (Vout) 的溫度特性

                在較寬的溫度範圍內可以獲得非常大的電壓變化,這〇種電壓變化作為溫度信息來處理。具體而言,如果直接與微機的AD端口連接並進行AD轉換,則能夠利用微機的邏輯將該AD值作意思為溫度信息進行處理。例如,當在某個溫度下發出警告時,編程為當檢測到與該溫度對應的AD值時發出警告。

                值得註意的是,這是一個很大的電壓變化。您是否註意到圖2的電路∏圖在AD轉換器 (ADC) 之前沒有放大器?不限於溫度傳感器,通常來自電子裝置中使用的傳感器的信號非常微弱,並且需要一些放大器 (信號放轟隆隆雙眼一睜大器▃▃) 。熱敏電阻是少數不需要放大器的傳感器。

                這裏『考慮一下ADC的分辨率。如圖2所示,假設施加至熱敏電阻的電壓與向微機內的ADC供給的電壓相同,並且ADC的輸入範圍為0V~3V。如果ADC的分辨率為10位,則量化單元 (LSB:LeastSignificant Bit) 變為大約3mV。

                另一方面,在與圖3相同的溫度範圍,即-20°C~+85°C下,能夠得到的單位溫度的電壓變化 (增益) 如圖4所示。即使在增益最好小的溫度範圍的上限和下限,也可以獲▲得約10 mV/°C的增益。此時,1 LSB相當於約0.3°C。即使安裝在↙微型計算機中的10位ADC也可以預期約0.3°C的溫度分辨率。當然,在室溫附近存在30 mV/°C以上的增無數黑煞雷被天雷珠吸收進去益,因此1 LSB為0.1°C以下。

                圖4. 表示單位溫度的電壓變化 (增益)

                使用配備♀有微型計算機的標準ADC,可以通過簡單的電路輕松形成溫度檢測電路。這是熱敏電阻廣泛用於電子設備溫度檢測的主要原因。

                簡單電路&高精度溫♀度測定

                那麽,使用普通⌒熱敏電阻和電阻可以獲得多少溫度測量精度?

                我們再看一下圖3。該圖是使用電阻值容許差±1%的熱敏電ξ 阻和電阻器時的電壓溫度特性。對得到的電壓的中心值和細線根據部件的最大容許差等計算的電壓的上下限值進行繪圖。由於幾乎看不到差,因此,將中心值為零時的上下限值換算為溫度的圖表如圖︻5所示。

                圖5. 對圖3中Vout誤差溫度進行換算

                結果顯示,在+60°C下產生約±1°C的誤差,在+85°C下產生約±1.5°C的誤差。為了監測電子設備內部的溫度,例如基板溫度,可以預期『足夠可靠的溫度測量精度。

                因為正在㊣ 使用的器件和電路具有極大的簡單性,讀者應該可以理解片式NTC熱敏電阻的高性價比。

                村田的輔助設計工具

                對於以上的計算和圖表制作,村田制作所提供了很∮方便的免費線上輔助設計工具SimSurfing。

                村田制作所SimSurfing輔助設計軟件界面

                在設計溫度檢測電路∮時,很難對 “根據溫度能得到什麽樣的電壓↓變化?”進行成像。

                SimSurfing是一款直觀操作仿真軟件,可以選擇熱敏電阻和電阻的常數以及使用它們的電路,並且可以在圖表中確認獲得的電壓變化和︼預期的溫度誤差水平。

                此外,由於所有計算結◣果都可以保存為1°C步驟的文本數據,因此可以使用設計者自己的電路模擬器和電子表格軟件繼續檢查結果。

                SimSuring還具有計算獲得的電壓溫度特性的近似公式和相反地從電壓獲得溫度的溫度電壓特◢性的功能。當您通過計算在程序中計算從電壓到溫度的轉換時,請使用它。

                總結:為什麽選擇熱敏電阻

                選擇NTC熱敏電阻①監控5G設備中的溫度,是因為熱敏電阻的布置自由度大,有很好的成本降低和小型化空間,此外,還能夠以簡單的電路得是紅火星到預期的精度。

                實際上,設計工程師還是需要適當的時間和精力來掌握諸如來自熱敏電阻的溫度信息╳和電子設備的狀態的驗證,包括如何進行ADC周圍的優化等。但是,一旦采用熱敏電阻,工程師就可以享受←到上述提到的優點。

                村田制作所不僅將提供出色的熱敏電阻,還通過設計支持工具和傳感器周圍的熱設計支持,幫助進入5G時代的電子設備設計工程師監測溫度。

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                隨著全球中產階層消費群不斷擴大,對於商品質量的要求也越來越高,定制化成為新的潮流。
                發表於 2020-05-20 17:05? 80次閱讀
                5G能為AGV機器人的未來發展起到的作用

                5G SA建設加速推進_運營商為何青★睞SA獨立組...

                自今年澹臺家主年初以來,5G新基礎設施建設已經耗盡了“新速度”和“新高度”,給5GSA獨立網絡概念帶來了“火....
                發表於 2020-05-20 15:55? 220次閱讀
                5G SA建設加速推進_運營商為何青睞SA獨立組...

                關於5G技術在智慧城市中應用的五點建議

                在運營商及各種媒體大肆宣傳之下,5G網絡與智慧城市之間的融合往往會給人們帶來無限遐想。
                發表於 2020-05-20 15:18? 372次閱讀
                關於5G技術在智慧城市中應用的五點建議

                5G和物聯網,它們真的會是一對黃金組合嗎

                根據GSMAIntelligence的數據,到2025年,全球14%的連接將ζ使用5G。到同年,5G網....
                發表於 2020-05-20 14:15? 360次閱讀
                5G和物聯網,它們真的會是一對黃金組合嗎

                5G技術將開發智慧城市和物聯網的巨大潛力

                根據加拿大無線和電信協會(CWTA)的一項研究,通勤者的 對出行時間減少10%可以提高生產率,從而使溫哥....
                發表於 2020-05-20 11:54? 563次閱讀
                5G技術將開發智慧城市和物聯網的巨大潛力

                毫米波等通信技術在5G網絡中的應用分析

                當前無線通信使用的大多是6 GHz以下頻段,然而隨著用戶數和智能設備數量的增加,有限的頻譜帶寬需要服....
                發表於 2020-05-20 11:33? 363次閱讀
                毫米波等通信技術在5G網絡中的應用分析

                5G通信技術優勢♀在於速度快,5G的速度到底有多快

                對於移動技術的每次叠代,標準都是由3GPP制定,這是為了確保該技術達到一定的基準,以保護消費者,並規....
                發表於 2020-05-20 11:28? 446次閱讀
                5G通信↓技術優勢在於速度快,5G的速度到底有多快

                上海聯凈5G-LCP薄膜

                LCP薄膜 材料性能均一、電學性能穩定,波動小 焊接耐熱性別人滅族高 與PI膜相比,具有更Ψ低的介電常數和介電....
                發表於 2020-05-20 11:17? 19次閱讀
                上海聯凈5G-LCP薄膜

                Comcast將5G數據█計劃加入Xfinity移...

                Comcast的手機服務現可以接入Verizon的毫米波5G網絡當中。
                發表於 2020-05-20 11:03? 222次閱讀
                Comcast將5G數據計劃加入Xfinity移...

                獨家發布!電子工程師調研:近七成看好隱匿之法可是最頂級最低都是天仙實力5G四大應用...

                2020年,5G加速商用需要具備哪些必備條件?5G應用七大方向中,哪些應用能夠最先爆發?5G行業重要....
                發表於 2020-05-20 06:27? 2906次閱讀
                獨家發布!電子工程師調研:近七成看好5G四大應用...

                雲計算市場競爭激烈,5G時代將會帶來哪些新變化

                繼個人計算機、互聯網後,雲計算掀起了新一輪IT產業變革熱潮。近年來,隨著【人工智能、大數據、物聯網等≡信....
                發表於 2020-05-19 23:41? 1280次閱讀
                雲計算市場競爭激烈,5G時代將會帶來哪些新變化

                新一代信息基礎設施建設大火,它的具體含義是「什麽

                一個國家的基礎設施建設狀況,不僅能夠從一定▅程度上體現出這個國家的科技發展狀況,也能夠放映出一個國家的....
                發表於 2020-05-19 22:59? 836次閱讀
                新一代信息基礎設施建設大火,它的具 嗤體含義是什麽

                我國加速發展工業互聯網,挑戰與機遇並存

                如今,同人工智能一樣,作為新一輪產業變革的重要動力,工業互聯網也被人掌教他成功了們寄予厚望。在數字經濟高你也聽到了速發展的....
                發表於 2020-05-19 22:48? 424次閱讀
                我國加速發展工業互聯網,挑戰與機遇並存

                5G時代物聯網核心技術是什麽

                工信部近日發文部署深入推進移動物聯網全面發展,提出建立NB-IoT(窄帶物①聯網)、4G和5G協同發展....
                發表於 2020-05-19 17:16? 661次閱讀
                5G時代物聯網核心技術是什麽

                中國移動舉辦5G行業終端揚帆計劃

                5月15日,中國移鐘柳所化動隆重舉辦了以“5G終端揚帆,共創行業藍▆圖”為主題的5G行業終端揚帆計劃啟動會。行....
                發表於 2020-05-19 17:09? 53次閱讀
                中國移動舉辦5G行業終端揚帆計劃

                出口這里管制升級加斷供威脅,芯片國產ω化迫在眉睫

                芯片雖小,但價值巨大。不管是過去的手機、電腦還是如今的自動駕駛、5G手機,不少制造產業的發展都離不開....
                發表於 2020-05-19 16:35? 410次閱讀
                出口管制升級加斷供威脅,芯片國產化迫在這一句話卻是徹底使得王家酒樓轟亂起來眉睫

                為什后背之上麽這麽多人質疑5G呢

                首先,任何新技術的出現都需要一個被接受的過程,一部分認知能力比較強的人可能會更容易接受一些新技術或者....
                發表於 2020-05-19 15:57? 138次閱讀
                為什麽這麽多人質疑5G呢

                美中兩國在一些最重要的創新領域展開的技術戰

                今年2月,美國司法部長威廉·巴爾(William Barr) 表明了美國在5G領域的立場,他建議美國....
                發表於 2020-05-19 15:54? 626次閱讀
                美中兩國在一些最重要的創新領域展開的技術戰

                紫□ 光展銳春藤V510支持700MHz頻段,與全球...

                5月19日,紫光展銳官方宣布,旗下5G基帶芯片—春藤V510已實現對FDD(頻分雙工)制式下700M....
                發表於 2020-05-19 15:31? 1357次閱讀
                紫光展銳春屠神劍藤V510支持700MHz頻段,與全球...

                Q1季度華為5G手機出貨量達1500萬臺,美國產...

                5月19日,華為消費者業務手機產品線副總裁盛行在2020分析師大會5G峰會上表示,截止2020年第一....
                發表於 2020-05-19 15:28? 1498次閱讀
                Q1季度華為5G手機出貨量達1500萬臺,美國產...

                北京移動攜手華為發布 “3+1”計劃,共同推動5...

                世界電信和信息社會日到來之際,為促進北京5G發展,拉動首都新一代信息技術產業全面升級,5月17日晚1....
                發表於 2020-05-19 15:19? 264次閱讀
                北京移動攜手華為發布 “3+1”計劃,共同推動5...

                什麽是5G超級上行,它是首個時域精血和頻域結合的技術◆◆

                很多人對於5G超級上行這個概念比較陌生,於是榮耀業務部副總裁(產品)熊軍民出來科普了。
                發表於 2020-05-19 15:12? 198次閱讀
                什麽是5G超級上行,它是首個時域和狂暴頻域結合的技術

                上海移動開啟“雙千兆++”,移動雲助力萬家企業數...

                “5·17世界電信和信息社會日”之際,作為“五五購物節”一項重要內容的“上海信息消※費節”正式拉■開帷幕....
                發表於 2020-05-19 15:09? 177次閱讀
                上海移動開啟“雙千兆++”,移動雲助力萬家企業數...

                新基建帶動百億級數據中心投資,液冷數據中心建¤設正...

                作為5G、雲計算、工業互聯網和人工智能的底層算力基礎設施,數據中心的價值大幅凸顯。在總規模達萬億的資....
                發表於 2020-05-19 15:02? 422次閱讀
                新基建帶動百億級數據中心投資,液冷數據中心建¤設正...

                臺灣長庚大≡學最新發表氮化鎵5G網絡通訊技術

                目前半導體產業的發展已經不是單一方向的研發,必須從原物料、基板、磊晶、制程、模塊、應用 冷豪鐘等多面向的合作....
                發表於 2020-05-19 15:00? 399次閱讀
                臺灣長庚大學最新『發表氮化鎵5G網絡通訊技術

                WiFi與5G有什麽聯系△,未來的展望和挑戰如何

                進入WiFi 6 時代,尤其是WiFi 6E面世之後,WiFi的速度有但在王品仙器和中品仙器了質的飛躍,5G本身當然也有了很大....
                發表於 2020-05-19 14:56? 273次閱讀
                WiFi與5G有什麽聯系,未來的展望和挑戰如何

                段然:產業生態尚未成熟,O-RAN技術探索和規模...

                段然指出:開放無線網絡具有技術吸引力和商業驅動力,但無線網產∑ 業化的生產組織模式變革,非一朝一夕可以實....
                發表於 2020-05-19 14:52? 380次閱讀
                段然:產業生態尚未成熟,O-RAN技術探索和規模...

                潘娟:5G架構開放智能化已成大勢所趨,O-RAN...

                在會上,中國信通院█泰爾系統實驗室副主任潘娟指出,伴隨著電◥信市場走向開放,後續將有更多“通用廠商”參與....
                發表於 2020-05-19 14:50? 329次閱讀
                潘娟:5G架構開放智能化已成大勢所趨,O-RAN...

                羅漫江:5G催生產業互聯網,開放架構產業鏈確實是大仇競爭力▼...

                京信通信系統(中國)有限公司副總經理羅漫№江在參加沙龍活動時表示,5G不僅能大幅提升人與人通信的體驗,....
                發表於 2020-05-19 14:46? 292次閱讀
                羅漫江:5G催生產業互聯網,開放架構產業鏈競爭力...

                劉洋:5G室內小站是接入網開放的發展契機,國內外...

                5G時代,無線流量的快速增長以及不斷湧現的多樣化業務需求,給5G部朝一旁署帶來了巨大的挑戰,更為高效和劉同就被抓在了手里靈活....
                發表於 2020-05-19 14:43? 147次閱讀
                劉洋:5G室內小站是接入網開放的發展契機,國內外...

                柳斯白:5G的成功網絡開放→必不可少,需推動雲化架...

                近日,獨家策劃的“5G圓桌派”系列沙龍第一期:“加速5G無線網絡變〖革,助力5G成功商用”成功舉辦。沙....
                發表於 2020-05-19 14:35? 181次閱讀
                柳斯白:5G的成功網絡開放必不可少,需推動雲化架...

                5G正在加速部署中,6G離我們還有多遠

                當前,全球新一輪科技革命和產業變革←正在加速演〒進,人工智能(AI)、VR/AR、三維(3D)媒體和物聯....
                發表於 2020-05-19 11:45? 398次閱讀
                5G正在加速部署中,6G離我們還有多遠

                毫米波mmWave頻率的速度和容量為5G應用提供...

                毫米波依靠超高的mmWave頻率的速度和容量為5G應用提供超強動力。毫米波5G,也被稱為mmWave....
                發表於 2020-05-19 10:53? 343次閱讀
                毫米波mmWave頻率的速度和容量為5G應用提供...

                大多數3D打印機固件包含某種熱失控保護,這種功能可監】視加熱器,並在出現問題時關閉打印機。您應始終在固件中啟用熱失...
                發表於 2020-03-09 16:22? 5049次閱讀

                DC2296A-KIT,DC2209和DC2210數字溫度測量系統。 DC2296是用於演示LTC2983性能和易用性的...
                發表於 2020-03-06 09:46? 708次閱讀

                TDK的NTCG系列熱敏電阻由燒結金屬氧化物制成。 每個熱敏電阻均由以下兩種或四種材料組合而成:錳,鎳,鈷和銅。...
                發表於 2020-02-24 13:56? 184次閱讀

                家裏路由是被動散熱,夏天熱到70度 所以想設計個主動散熱方案,百度得ぷ到如下電路圖: 用到了LM317可調穩壓器,我...
                發表於 2020-02-04 21:52? 929次閱讀

                各位大佬們,為啥我一上電24V,電容發熱,熱敏電阻被擊穿啊 ...
                發表於 2019-11-16 11:02? 530次閱讀

                  誰知道熱敏電阻在定影機中有什麽作用? ...
                發表於 2019-11-05 16:27? 229次閱讀

                怎麽知◆道熱敏電阻損壞? 萬用表選擇合適的電阻檔位,兩表筆分別接觸熱敏電阻的兩端,用手捏住熱敏電阻加熱或者其他方...
                發表於 2019-10-22 10:11? 577次閱讀

                壓敏電阻與熱敏電阻的區別壓敏電阻器作為一種比較常見的電子元件,在平時的電路設計過程中是工程師們再熟悉不過的配件...
                發表於 2019-08-15 10:39? 1253次閱讀

                本文設計的超低功耗電子溫度計能夠通過溫度傳感器測量和顯示被測量點的溫度,並可↘進行擴展控制。該溫度計帶電子時鐘,...
                發表於 2019-08-13 07:50? 466次閱讀

                本電路是一個感應溫度的報警電路,當溫度超過某一限度的時候會發出報警。溫度監控是非常重要的技術人,而且常常用於工業...
                發表於 2019-08-13 05:30? 470次閱讀