তাপমাত্রা সেন্সরের জন্য সঠিক থার্মিস্টর কীভাবে নির্বাচন করবেন?

যখন হাজার হাজার এনটিসি থার্মিস্টর ধরণের মুখোমুখি হয়, সঠিক এক নির্বাচন বেশ অপ্রতিরোধ্য হতে পারে. এই প্রযুক্তিগত নিবন্ধে, একটি থার্মিস্টর নির্বাচন করার সময় মনে রাখার জন্য আমি আপনাকে কিছু গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি দিয়ে হেঁটে যাব. তাপমাত্রা সেন্সিংয়ের জন্য ব্যবহৃত দুটি সাধারণ ধরণের থার্মিস্টরের মধ্যে সিদ্ধান্ত নেওয়ার সময় এটি বিশেষভাবে সত্য: নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ NTC থার্মিস্টর বা সিলিকন-ভিত্তিক লিনিয়ার থার্মিস্টর. এনটিসি থার্মিস্টার তাদের কম দামের কারণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, কিন্তু চরম তাপমাত্রায় কম নির্ভুলতা প্রদান করে. সিলিকন-ভিত্তিক রৈখিক থার্মিস্টরগুলি বিস্তৃত তাপমাত্রার পরিসরে আরও ভাল কর্মক্ষমতা এবং উচ্চ নির্ভুলতা সরবরাহ করে, কিন্তু সাধারণত আরো ব্যয়বহুল. যেমনটি আমরা নীচে দেখব, অন্যান্য লিনিয়ার থার্মিস্টর বাজারে আসছে যা আরও সাশ্রয়ী মূল্যের প্রস্তাব দেয়, উচ্চ কর্মক্ষমতা বিকল্প. সমাধানের সামগ্রিক খরচ না বাড়িয়ে বিস্তৃত তাপমাত্রা সেন্সিং চাহিদা পূরণ করতে সাহায্য করা.

তাপমাত্রা সেন্সিং এর জন্য সঠিক প্রোব নির্বাচন করা

তাপমাত্রা সেন্সরের জন্য সঠিক NTC থার্মিস্টর নির্বাচন করা হচ্ছে

সঠিক NTC থার্মিস্টার সেন্সর নির্বাচন করা হচ্ছে

আপনার আবেদনের জন্য সঠিক থার্মিস্টর অনেক পরামিতির উপর নির্ভর করবে, যেমন:
· উপকরণ বিল (বিওএম) খরচ;
· প্রতিরোধ সহনশীলতা;
· ক্রমাঙ্কন পয়েন্ট;
· সংবেদনশীলতা (প্রতি ডিগ্রী সেলসিয়াস প্রতিরোধের পরিবর্তন);
· স্ব-গরম এবং সেন্সর প্রবাহ;

BOM খরচ
থার্মিস্টার নিজেরাই ব্যয়বহুল নয়. যেহেতু তারা বিচ্ছিন্ন, অতিরিক্ত সার্কিট্রি ব্যবহার করে তাদের ভোল্টেজ ড্রপ পরিবর্তন করা যেতে পারে. যেমন, আপনি যদি একটি ননলিনিয়ার এনটিসি থার্মিস্টর ব্যবহার করেন এবং ডিভাইস জুড়ে একটি লিনিয়ার ভোল্টেজ ড্রপ চান, আপনি এই বৈশিষ্ট্য অর্জন করতে সাহায্য করার জন্য একটি অতিরিক্ত প্রতিরোধক যোগ করতে পারেন. তবে, আরেকটি বিকল্প যা BOM এবং মোট সমাধান খরচ কমাতে পারে তা হল একটি লিনিয়ার থার্মিস্টর ব্যবহার করা যা পছন্দসই ভোল্টেজ ড্রপ নিজেই সরবরাহ করে।. ভাল খবর হল আমাদের নতুন লিনিয়ার থার্মিস্টর পরিবারের সাথে, উভয়ই সম্ভব. এর মানে ইঞ্জিনিয়াররা ডিজাইন সহজ করতে পারে, সিস্টেম খরচ কমাতে, এবং মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড কমিয়ে দিন (পিসিবি) অন্তত দ্বারা লেআউট আকার 33%.

প্রতিরোধ সহনশীলতা
থার্মিস্টর 25°C এ তাদের প্রতিরোধ সহনশীলতা দ্বারা শ্রেণীবদ্ধ করা হয়, কিন্তু এটি সম্পূর্ণরূপে বর্ণনা করে না কিভাবে তারা তাপমাত্রার সাথে পরিবর্তিত হয়. আপনি সর্বনিম্ন ব্যবহার করতে পারেন, সাধারণ, এবং ডিভাইস রেজিস্ট্যান্স বনাম সর্বোচ্চ প্রতিরোধের মান প্রদত্ত. তাপমাত্রা (আর-টি) একটি ডিজাইন টুল বা ডেটাশিটে টেবিলে একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রার আগ্রহের সীমার উপর সহনশীলতা গণনা করতে.

থার্মিস্টর প্রযুক্তির সাথে সহনশীলতা কীভাবে পরিবর্তিত হয় তা চিত্রিত করতে, আসুন একটি NTC এবং আমাদের TMP61 সিলিকন-ভিত্তিক থার্মিস্টার তুলনা করি. তারা উভয় একটি ±1% প্রতিরোধ সহনশীলতা জন্য রেট করা হয়. চিত্র 1 ব্যাখ্যা করে যে তাপমাত্রা 25 ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে দূরে সরে যাওয়ার সাথে সাথে উভয় ডিভাইসের প্রতিরোধ সহনশীলতা বৃদ্ধি পায়, কিন্তু চরম তাপমাত্রায় উভয়ের মধ্যে একটি বড় পার্থক্য রয়েছে. এই পার্থক্যটি গণনা করা গুরুত্বপূর্ণ যাতে আপনি এমন একটি ডিভাইস চয়ন করতে পারেন যা আগ্রহের তাপমাত্রা পরিসীমার তুলনায় কম সহনশীলতা বজায় রাখে.

আপনার তাপমাত্রা সেন্সরের জন্য কীভাবে সঠিক থার্মিস্টর চয়ন করবেন

চিত্র 1: প্রতিরোধ সহনশীলতা: এনটিসি বনাম. TMP61

ক্রমাঙ্কন পয়েন্ট
থার্মিস্টর তার প্রতিরোধ সহনশীলতার সীমার মধ্যে কোথায় আছে তা না জেনে সিস্টেমের কর্মক্ষমতা হ্রাস পাবে কারণ আপনার ত্রুটির বিস্তৃত মার্জিন প্রয়োজন. ক্রমাঙ্কন আপনাকে বলবে কী প্রতিরোধের মান আশা করা যায়, যা আপনাকে উল্লেখযোগ্যভাবে ত্রুটির মার্জিন কমাতে সাহায্য করতে পারে. তবে, এটি উত্পাদন প্রক্রিয়ার একটি অতিরিক্ত পদক্ষেপ, তাই ক্রমাঙ্কন একটি সর্বনিম্ন রাখা উচিত.

ক্রমাঙ্কন পয়েন্টের সংখ্যা নির্ভর করে ব্যবহৃত থার্মিস্টারের ধরন এবং প্রয়োগের তাপমাত্রা পরিসীমার উপর. সংকীর্ণ তাপমাত্রা পরিসীমা জন্য, একটি ক্রমাঙ্কন পয়েন্ট বেশিরভাগ থার্মিস্টরের জন্য উপযুক্ত. একটি বিস্তৃত তাপমাত্রা পরিসীমা প্রয়োজন যে অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, আপনার দুটি বিকল্প আছে: 1) একটি NTC দিয়ে তিনবার ক্যালিব্রেট করুন (এটি চরম তাপমাত্রায় তাদের কম সংবেদনশীলতা এবং উচ্চ প্রতিরোধ সহনশীলতার কারণে). বা 2) একটি সিলিকন-ভিত্তিক লিনিয়ার থার্মিস্টর দিয়ে একবার ক্যালিব্রেট করুন, যা একটি এনটিসি থেকে বেশি স্থিতিশীল.

সংবেদনশীলতা
ডিগ্রী সেলসিয়াস প্রতি প্রতিরোধের একটি বড় পরিবর্তন (সংবেদনশীলতা) একটি থার্মিস্টর থেকে ভাল নির্ভুলতা পাওয়ার চেষ্টা করার সময় এটি শুধুমাত্র একটি চ্যালেঞ্জ. তবে, যদি না আপনি সফ্টওয়্যারটিতে প্রতিরোধের মানটি পান, হয় ক্রমাঙ্কনের মাধ্যমে বা কম প্রতিরোধ সহনশীলতা সহ একটি থার্মিস্টর বেছে নিয়ে, একটি বড় সংবেদনশীলতা সাহায্য করবে না.

কম তাপমাত্রায় এনটিসিগুলির খুব উচ্চ সংবেদনশীলতা রয়েছে কারণ তাদের প্রতিরোধের মান দ্রুতগতিতে হ্রাস পায়, কিন্তু তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে এগুলো নাটকীয়ভাবে কমে যায়. সিলিকন-ভিত্তিক লিনিয়ার থার্মিস্টরগুলির এনটিসিগুলির মতো একই উচ্চ সংবেদনশীলতা নেই, তাই তারা সমগ্র তাপমাত্রা পরিসরে স্থিতিশীল পরিমাপ প্রদান করে. তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে, সিলিকন-ভিত্তিক রৈখিক থার্মিস্টরগুলির সংবেদনশীলতা সাধারণত 60 ডিগ্রি সেলসিয়াসে NTC-এর চেয়ে বেশি হয়.

স্ব-গরম এবং সেন্সর প্রবাহ
তাপবিদরা তাপ হিসাবে শক্তি অপচয় করে, যা তাদের পরিমাপের নির্ভুলতাকে প্রভাবিত করতে পারে. তাপের পরিমাণ অনেক পরামিতির উপর নির্ভর করে, উপাদান গঠন এবং ডিভাইসের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত বর্তমান সহ.

সেন্সর ড্রিফ্ট হল সময়ের সাথে সাথে থার্মিস্টর যে পরিমাণ প্রবাহিত হয়, সাধারনত একটি ত্বরান্বিত জীবন পরীক্ষার মাধ্যমে ডেটাশিটে নির্দিষ্ট করা হয় যা প্রতিরোধ মানের শতাংশ পরিবর্তন হিসাবে দেওয়া হয়. যদি আপনার আবেদনের দীর্ঘজীবনের প্রয়োজন হয় ধারাবাহিক সংবেদনশীলতা এবং নির্ভুলতার সাথে, কম স্ব-হিটিং এবং ছোট সেন্সর ড্রিফট সহ একটি থার্মিস্টর চয়ন করুন.

তাই কখন আপনার NTC এর উপর TMP61 এর মত সিলিকন লিনিয়ার থার্মিস্টর ব্যবহার করা উচিত?
টেবিলের দিকে তাকিয়ে 1, আপনি একই দামে দেখতে পারেন, আপনি একটি সিলিকন রৈখিক থার্মিস্টরের নির্দিষ্ট অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসরের মধ্যে প্রায় যেকোনো পরিস্থিতিতে একটি সিলিকন লিনিয়ার থার্মিস্টরের রৈখিকতা এবং স্থায়িত্ব থেকে উপকৃত হতে পারেন. সিলিকন রৈখিক থার্মিস্টরগুলি বাণিজ্যিক এবং স্বয়ংচালিত সংস্করণে এবং স্ট্যান্ডার্ডেও উপলব্ধ 0402 এবং 0603 সারফেস মাউন্ট ডিভাইস এনটিসি-তে সাধারণ প্যাকেজ.

টেবিল 1: এনটিসি বনাম. TI সিলিকন লিনিয়ার থার্মিস্টর

TI থার্মিস্টরগুলির জন্য একটি সম্পূর্ণ R-T টেবিল এবং উদাহরণ কোড সহ একটি সহজ তাপমাত্রা রূপান্তর পদ্ধতির জন্য, আমাদের থার্মিস্টর ডিজাইন টুল ডাউনলোড করুন.