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5G/IoT设备必不可少的体温计——热敏电阻

2020年06月23日 14:51 次阅读

  在接触智能手机时,感觉到热量了吗?由于智能手机的高性能, 在使用时会变热。当你感觉到外表的热量时,其实,智能手机内部已经非常热了!!热敏电阻的作用就是检测这一热度并将“热”的信息传递给IC。

  ・使耐热性差的元件不会被破坏。

  ・使精度受温度上升影响的元件能良好的运作。

  基于这一信息控制智能手机,智能手机不受损坏并可通话,可发信息。

  这些都是热敏电阻的功劳! !

  其实在大家身边,热敏电阻每天都在工作着!

  电脑、冰箱、吸尘器、摄像头、电视、空调、基站、机顶盒、智能电表、微波炉、照明、体温表、各种可穿戴设备等……

  在各种各样的应用中,热敏电阻起着温度检测、过热检测、电路保护电流限流、等作用。

  5G/IoT挑战组件小型化

  随着2019年5G商用网络的启用,全球运营商都陆续开通5G业务。首先进入人们生活的5G智能手机,电路板元器件预计将增加30%以上。

  受复杂的天线设计影响,相同手机外形下5G手机可用空间更少,组件级别面临巨大的小型化和热管理挑战。不仅需要使用更多热敏电阻,还要求热敏电阻元件本身的尺寸更小。

  另外,随着5G手机的普及,5G技术还将带来大规模物联网应用的爆发。在IoT应用中,无论是居家设施、可穿戴设备、还是智慧城市管理,IOT联网设备对可靠性和安全性有更高的要求。

  以可穿戴设备为例,目前智能手环、智能手表已经具有基本的健康指数测量,并能够与手机或者智能音箱等部分家电互连。5G时代的可穿戴设备万物互联,会扩展更多的功能,比如进行复杂和全方位生命健康体征检测,与远程医疗应用在云上对接,与居家设施互联(照明、娱乐、运动),甚至具有安防、门禁、车载系统的控制功能。

  目前一部典型的可穿戴设备(比如下图的智能手表),其功能还只是移动通信应用的延展,但是每一个组件级别的功能模块中都搭载了热敏电阻,这些板级模块包括无线连接、射频、控制器、LED传感器、外设接口电池组和电源管理、相机模组、显示屏、设备CPU和基带模块、DC转换器、无线充电等。

  

 5G/IoT设备必不可少的体温计——热敏电阻

  与电阻、电容等基础元件一样,对热敏电阻的需求将会随5G和物联网应用的推广变得更加旺盛。同时,对这些元件的小型化要求也越来越高。

  村田超小尺寸热敏电阻

  热敏电阻使用在几乎所有电子设备中,在板级功能模块中起到温度检测、过热检测、电路保护、电流限流、局部加热等作用。可穿戴(wearable)市场越来越受到关注,确保电子电路稳定性的小型电路保护元件需求日益高涨,凭借多年的手机、智能手机市场积累的技术,村田公司能够为可穿戴市场提供各种超小尺寸的热敏电阻。

  

  村田NCP系列/NTC热敏电阻

  村田NCP系列是SMD型NTC热敏电阻*1,目前最小尺寸达到0201,用于温度检测、温度补偿(不用于汽车市场),使用在手机、电脑、LED照明等领域。前面提到的可穿戴设备几乎各个功能模块都会用到这个系列的产品,比如IC组件和晶体振荡器的温度补偿,充电电池温度传感,LCD温度补偿等等。

  

  村田PRF系列/PTC热敏电阻

  村田PRF系列SMD型PTC热敏电阻*2,用于过热检测。可穿戴设备中外设接口、显示屏、以及基带、射频和控制芯片等功能模块都需要用到多热检查热敏电阻。

  村田PRF/PTC系列产品利用其高于一定温度时,电阻值急剧增加的特性,用于FET、功率IC及其他发热处的过热检测。利用电气阻抗急速变化的特性,具有良好的抗噪性。此外,由于阻值变化迅速,即使是具有多个发热点的PTC串联的十分简单电路中,也可以正确的进行过热检测。因此,可以减少IC端口数,为设备小型化做出贡献。

  

  村田PRG系列/PTC热敏电阻

  村田制作所PRG系列SMD型热敏电阻是用于过载电流保护用片状PTC热敏电阻,俗称自恢复保险丝*3,在发生短路等过载电流状态下,可以快速运作,消除过在电流状态,使设备自动回复到初始状态,反复进行。可穿戴设备中的充电电池组就会用到这个产品。

  PRG/PTC系列产品使用陶瓷材料,因此具有高可靠性,从发生短路异常到进行保护,所用时间很短,实现了机械免维护、提高了安全性。另外,与具有相同特性的有机PTC、片状阻抗器相比,其耐高压、大电源容量实现了产品小型化,为机械的小型化做出了贡献。

  村田制作所最近开始量产的超小尺寸0201尺寸(0.6×0.3×0.3mm)的PTC热敏电阻(“PRG03BC181QB6RL” ,下图),利用村田制作所的独石陶瓷电容器和多层设备等主力产品生产中积累的工艺技术,与传统产品(0402尺寸)相比,实现了体积约80%、封装面积约70%的小型化。

  

  村田制最近量产的超小尺寸PTC热敏电阻

  采用独家陶瓷材料来长期保持稳定的特性,不仅可以应对智能手机等移动设备的高功能化和小型化需求,而且能够更好地提高电子设备的安全性能。

  *1 NTC热敏电阻:Negative Temperature Coefficient Thermistor的缩写。温度上升后,电阻值变小,用于检测电子电路的温度和进行温度补偿。

  *2 PTC热敏电阻:PosiTIve Temperature Coefficient Thermistor的缩写。温度上升后,以某一温度为界限电阻值骤然变大,用于检测电子电路的过电流,从而避免电路因过电流而损坏。详细请点击这里浏览。

  *3 自恢复保险丝:因连接错误或短路等发生过电流时启动,进行电路保护。只要消除过电流状态则自动回到原来的状态,能反复使用。

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小熊拍智能路灯的华为云配置,可能是华为云有改版,一直没找到IOT增强版页面,经在华为云的物联网论坛请教,版主老...
发表于 2020-04-21 10:17 454次阅读
【小熊派IOT开发板试用连载】3、华为云的配置

Mentor智能家居IoT解决方案

Mentor面向智能家居的IoT方案
发表于 2020-04-20 11:38 128次阅读
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【小熊派IoT开发板试用连载】--点灯,照亮小熊回家的路

     熟话说得好,万丈高楼平底起,今天我给大家介绍一下,使用STM32CubeMX软件,快速建...
发表于 2020-04-19 13:05 497次阅读
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