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NTC-Thermistoren für die präzise Temperaturmessung
Die NTC-Thermistoren von EPCOS sind zuverlässige Schlüsselkomponenten für die maximale Genauigkeit von Temperaturmessungen in Anwendungen der industriellen und Automobilelektronik
Die elektronischen Module von EPCOS mit hohen Packungsdichten werden oft an ihren thermischen Grenzwerten betrieben. Präzise Temperaturmessung ist unverzichtbar, um im Fall von bevorstehender Überhitzung rechtzeitig Gegenmaßnahmen einzuleiten. Miniaturisierte SMD-NTC-Thermistoren von EPCOS erlauben die hochpräzisen Messungen, die für diesen Zweck erforderlich sind. Zusammen mit intelligenten Schaltungen ermöglichen sie das Design effektiver Regelungssysteme.
Diese Produkte sind in den Gehäusegrößen EIA 0402 und 0603 und mit einem Nennwiderstand von 10 kΩ in den Toleranzklassen ±1%, ±3% und ±5% erhältlich. Ihre engen Toleranzen wurden mittels einer neuen Produktionstechnologie sowie einer robusten Glaspassivierung erreicht, die zudem eine hohe Zuverlässigkeit und Abbaustabilität gewährleistet. Die Steigung der R/T-Kurve mit einem B-Wert von 3455 K verfügt über eine enge Toleranz von ±1 % über den gesamten Bereich. Dank dieser Tatsache und der kurzen Antwortzeit ermöglichen diese neuen NTC-Thermistoren eine genaue und schnelle Temperaturmessung über einen weiten Temperaturbereich. Die Standardserie eignet sich für Anwendungen bis +125 °C. Die Komponenten der Serien B57230V2103*260 (EIA 0402) und B57330V2103*260 (EIA 0603) können für eine breite Palette von Anwendungen in der Verbraucher- und Industrieelektronik eingesetzt werden.
Präzise Stromregelung dank schneller Temperaturmessung
Ein typisches Beispiel ist die Ladungsüberwachung von Akkus in der mobilen Elektronik. Modernste Ladetechniken erfordern nicht nur, dass die maximale zulässige Temperatur der Batteriezellen nicht überschritten wird, sondern auch, soweit möglich, dass während des Ladens der maximale zulässige Ladestrom bei der maximalen zulässigen Zellentemperatur nicht überschritten wird. Wenn der Ladestrom die Zelle auf seine Grenztemperatur aufheizt, muss der Strom zur Vermeidung von Schäden an der Zelle sehr genau abgesenkt werden. Je genauer und schneller die Temperaturänderung der Zelle erkannt werden kann, desto genauer und schneller kann der Ladestrom angepasst werden. Dieses Verfahren ermöglicht das Aufladen in kürzester Zeit, ohne die Gefahr einer thermischen Überlastung.
Für einige Anwendungen, wie beispielsweise die schnelle Aufladung, ist es sinnvoll, zusätzlich die Umgebungstemperatur zu messen, um zu hohe Unterschiede zwischen den Umgebungs- und Zellentemperaturen zu vermeiden. Zu diesem Zweck kann ein zweiter NTC-Thermistor direkt in die Leiterplatte der Ladeelektronik integriert werden. Abbildung 1 zeigt eine typische Schaltung dieser Art.
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Abbildung 1: Schaltbild einer Ladungsüberwachungsschaltung mit NTC-Thermistoren Leistungshalbleiter, Logikbausteine, Mikrocontroller und Prozessoren müssen vor übermäßigen Temperaturen geschützt werden, um ihren zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten. Dank ihrer kompakten Größe (z. B. EIA 0402) können die neuen SMD-NTC-Thermistoren direkt in der Nähe der Mikrocontroller und anderer heißer Stellen auf der Leiterplatte integriert werden. Der gute thermische Kontakt mit der Platine (über die Lötverbindungen) bei gleichzeitig vernachlässigbarer Eigenerwärmung gewährleistet eine äußerst genaue thermische Überwachung von empfindlichen Halbleitern. Dank der hohen Belastbarkeit der SMD-NTC-Thermistoren von EPCOS gegen thermischen Schock eignen sie sich nicht nur für Reflow-Lötverfahren, sondern auch für das Wellenlöten. Entwickler können folglich die Thermistoren auf der Unterseite der Platine, zum Beispiel unter dem Mikrocontroller, platzieren und damit einen sehr guten thermischen Kontakt herstellen, selbst für Mikrocontroller mit großen Abmessungen. Abbildung 2 zeigt eine typische Schutzschaltung dieser Art für Mikrocontroller. |
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Abbildung 2: Thermische Überwachung von Mikrocontrollern In LED-Beleuchtungssystemen garantieren SMD-NTC-Thermistoren eine große Lichtausbeute zusammen mit einer langen Lebensdauer. Die Effizienz einer LED-Beleuchtung hängt sehr von der Temperatur an den Halbleiterverbindungen ab. Extreme Temperatur müssen vermieden werden, da diese zu einer schnelleren Leistungsminderung, reduzierter Intensität, Farbverschiebungen, sowie einer deutlich verkürzten Lebensdauer führen. Im schlimmsten Fall können sie sogar zur Zerstörung führen. Zu niedrige Temperaturen reduzieren die Lichtausbeute und damit das Lumen/Volumen-Verhältnis. Um eine maximale Effizienz zu erzielen, muss die Temperatur am angegebenen Optimum gehalten werden; bei typischen LED-Anwendungen zwischen 70 °C und 90 °C. Wenn ein SMD-NTC-Thermistor in der LED-Schaltung integriert ist, wird jede Abweichung von der optimalen Betriebstemperatur eine signifikante Widerstandsänderung des NTC-Elements verursachen. Dies wird durch einen Komparator ausgewertet, so dass der Stromfluss durch die LED reduziert wird. Folglich fällt die Verlustleistung an der LED, wodurch ihre Lebensdauer steigt. Abbildung 3 zeigt eine entsprechende Schaltung. Speziell für Entwickler von LED-Beleuchtungssystemen steht ein Musterkit mit SMD-NTC-Thermistoren von EPCOS zur Verfügung. |
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Abbildung 3: Thermische Überwachung von LED-Beleuchtungen Zusätzlich zu den Standardserien steht eine Kfz-Serie, die AEC-Q200 qualifiziert ist und für Anwendungen bis +150 °C geeignet ist, zur Verfügung. Die neuen NTC-Thermistoren können in der Automobilelektronik in Anwendungen wie ECUs, Klimaanlagen und der Temperaturüberwachung von Batterien oder Ladesystemen verwendet werden. |
NTC Thermistors
| Abbildung | Hersteller-Teilenummer | Beschreibung | Verfügbare Menge | Preis | Details anzeigen | |
|---|---|---|---|---|---|---|
 |  | B57230V2103F260 | THERMISTOR NTC 10KOHM 3380K 0402 | 114410 - Sofort | $0.09 | Details anzeigen |
| | B57230V2103J260 | THERMISTOR NTC 10KOHM 3380K 0402 | 42347 - Sofort | $0.09 | Details anzeigen |
|  | B57330V2103F260 | THERMISTOR NTC 10KOHM 3380K 0603 | 21637 - Sofort | $0.14 | Details anzeigen |
| | B57330V2103J260 | THERMISTOR NTC 10KOHM 3380K 0603 | 12644 - Sofort | $0.16 | Details anzeigen |
| | B57232V5103F360 | THERMISTOR NTC 10KOHM 3380K 0402 | 8566 - Sofort | $0.10 | Details anzeigen |
|  | B57332V5103F360 | THERMISTOR NTC 10KOHM 3380K 0603 | 74479 - Sofort | $0.15 | Details anzeigen |
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