Для чего нужен термистор, терморезистор в блоке питания компьютера
Для начала определимся с таким типом радиодеталей, как термисторы (или, как их еще называют – терморезисторы).
Они представляют собой полупроводниковый элемент, у которого меняется сопротивление в зависимости от температуры.
Эта зависимость может быть:
- Прямой (чем больше температура, тем выше сопротивление) – это тип PTC (от англ. Positive Temperature Coefficient, то есть позитивный/положительный температурный коэффициент). Альтернативное название «позисторы».
- Обратной (сопротивление увеличивается при уменьшении температуры и наоборот) – это тип NTC (от англ. Negative Temperature Coefficient, то есть негативный/отрицательный температурный коэффициент).
Терморезисторы часто разделят по диапазонам рабочих температур:
- Низкотемпературные (ниже 170 К);
- Среднетемпературные (170-510 К);
- Высокотемпературные (свыше 510 К).
Обозначение термистора указано на рисунке ниже.
Рис. 1. Обозначение термистора
Термисторы в блоках питания
Практически все импульсные блоки питания и выпрямители с конденсаторными фильтрами имеют один существенный недостаток. При включении питания конденсатор фильтра находится в разряженном состоянии и на его зарядку требуется время. Как раз в течение этого промежутка времени происходит бросок тока, который может превышать рабочие параметры в несколько раз (в некоторых случаях даже в десятки раз).
Рис. 2. Скачок тока
А значит, он губителен для многих элементов цепи как внутри блока питания, так и для подключаемых схем.
Для ограничения бросков тока существует множество различных решений, но все они имеют те или иные преимущества и недостатки.
Наиболее простым способом борьбы с такими импульсами тока является включение в цепь среднетемпературного NTC-терморезистора (с обратной зависимостью).
Принцип защиты цепи с NTC-терморезисторами
В состоянии покоя (при выключенном питании) терморезистор имеет температуру окружающей среды и обладает высоким сопротивлением.
В момент включения импульс тока гасится высоким сопротивлением «холодного» NTC-термистора. В процессе дальнейшего воздействия тока терморезистор нагревается и выходит в рабочий режим, в котором у него низкое сопротивление, а значит, на работу всей схемы питания он не будет оказывать практически никакого влияния.
Недостатки такой защиты
У такой защиты от бросков тока есть очевидные минусы:
- Если питание будет включаться/выключаться несколько раз подряд, то терморезистор не успеет остыть и не сможет выполнить своей защитной функции.
- Многие воспринимают термисторы в качестве обычных сопротивлений и потому в погоне за повышенной проходимостью тока выполняют их параллельное соединение. Такого допускать нельзя. Прогрев может быть неравномерным, вследствие чего можно получить все тот же скачок тока в цепи питания или даже выход из строя самих терморезисторов.
- В процессе работы термисторы сильно греются, следует проявлять особую осторожность при их расположении внутри закрытых корпусов.
- Одна из самых больших проблем – правильный подбор элемента по заданным параметрам. Оптимальным решением будет включение термистора в состав блока питания, с которым он совместим по характеристикам, а не вынос его во внешний блок (чтобы он не использовался с несовместимыми приборами).
В заданных условиях нам требуется знать следующие характеристики цепи:
- Номинальное сопротивление термистора (можно взять из графика в даташите или из таблиц, если таковые имеются) – при температуре 25°С.
- Установившийся ток (это максимальное значение тока в момент «броска»).
- Максимальная емкость конденсатора фильтра блока питания при пиковом напряжении.
В качестве пикового напряжения мы принимаем значение 350 В (это возможные 250В умноженные на корень из 2).
Теперь рассчитаем ток.
Например, мощность БП составляет около 400 Вт, в составе фильтра работает конденсатор 450 мкФ.
Тогда сила тока будет считаться так:
I = 400 Вт / 220 В = 1,82 А.
С учетом запаса в 20% получаем 1,82 · 1,2 = 2,16 А. Это и есть наше максимальное значение.
Сопротивление термистора считается исходя из того тока, который мы планируем ограничить.
Пусть это будет 2 А.
R = (220 В · √2) / 2 А = 156 Ом
Теперь остается подобрать термистор, который при температуре 25 град. имеет сопротивление 156 Ом (можно взять несколько последовательно соединенных, тогда их сопротивление складывается), может выдержать 1,82 А (в момент импульса) и совместим с конденсатором в 450 мкФ.
Схема внешней защиты БП компьютера
Специально для тех случаев, когда необходимо простое, действенное и стандартное решение проблем с бросками тока при питании ПК.
Сама схема выглядит так.
Рис. 3. Схема внешней защиты БП компьютера
Она рассчитана на подключение блока питания мощностью около 800 Вт.
Конечный вид узла в собранном виде может быть таким.
Рис. 4. Конечный вид узла в собранном виде
А в собранном виде таким.
Рис. 5. Конечный результат
Мнения читателей
- dtramp / 14.11.2022 — 18:51 Текст и расчеты профанация. Причем здесь максимальная мощность БП и его ток? Считать надо по максимальному току заряда электролита, чтобы не сгорел предохранитель. Стоит предохранитель на 5А, значит ограничивать надо ток на 4А. Как правило предохранитель не успевает сгорать до полной зарядки конденсатора. Тогда сопротивление термистора=350\4=87,5 Ом, но это еще надо поймать пик амплитуды сети при включении. Получаем обычный RC-фильтр и расчет скорости заряда конденсатора. На практике достаочно 6 Омного термистора диаметром 15мм до 5А для 350-ватного БП.
- Maksim Lapchenko / 23.06.2019 — 20:22 Добрый день. Возможна ли покупку подобного устройства?
Что такое термистор и позистор и где они применяются
Терморезистором называется полупроводниковый компонент с температурозависимым электрическим сопротивлением. Изобретенный в далеком 1930 году ученым Самюэлем Рубеном, по сей день данный компонент находит самое широкое применение в технике.
Изготавливают терморезисторы из различных материалов, температурный коэффициент сопротивления (ТКС) которых достаточно высок, — значительно превосходит металлические сплавы и чистые металлы, то есть именно из особых, специфичных полупроводников.
Непосредственно основной резистивный элемент получают посредством порошковой металлургии, обрабатывая халькогениды, галогениды и оксиды определенных металлов, придавая им различные формы, например форму дисков или стержней различных размеров, больших шайб, средних трубок, тонких пластинок, маленьких бусинок, размерами от единиц микрон до десятков миллиметров.
По характеру корреляции сопротивления элемента и его температуры, разделяют терморезисторы на две большие группы — на позисторы и термисторы . Позисторы обладают положительным ТКС (по этой причине позисторы еще называют PTC-термисторами), а термисторы — отрицательным (их называют поэтому NTC-термисторами).
Термистор — температурно-зависимый резистор, изготавливается из полупроводникового материала, имеющего отрицательный температурный коэффициент и высокую чувствительность, позистор — температурно-зависимый резистор, имеющий положительный коэффициент. Так, с возрастанием температуры корпуса позистора растет и его сопротивление, а с ростом температуры термистора — его сопротивление соответственно уменьшается.
Материалами для терморезисторов сегодня служат: смеси поликристаллических оксидов переходных металлов, таких как кобальт, марганец, медь и никель, соединений AIIIBV-типа, а также легированных, стеклообразных полупроводников, таких как кремний и германий, и некоторых других веществ. Примечательны позисторы из твердых растворов на базе титаната бария.
Терморезисторы в целом можно классифицировать на:
- Низкотемпературного класса (рабочая температура ниже 170 К);
- Среднетемпературного класса (рабочая температура от 170 К до 510 К);
- Высокотемпературного класса (рабочая температура от 570 К и выше);
- Отдельный класс высокотемпературных (рабочая температура от 900 К до 1300 К).
Все эти элементы, как термисторы, так и позисторы, могут работать при разнообразных климатических внешних условиях и при существенных физических внешних и токовых нагрузках. Однако в жестких термоцикличных режимах, со временем меняются их исходные термоэлектрические характеристики, как то номинальное сопротивление при комнатной температуре и температурный коэффициент сопротивления.
Встречаются и комбинированные компоненты, например терморезисторы с косвенным нагревом . В корпусах таких приборов размещены сам и терморезистор и гальванически изолированный нагревательный элемент, задающий исходную температуру терморезистора, и, соответствующим образом, его начальное электрическое сопротивление.
Данные приборы применяются в качестве переменных резисторов, управляемых напряжением, приложенным к нагревательному элементу терморезистора.
В зависимости от того, как выбрана рабочая точка на ВАХ конкретного компонента, определяется и режим работы терморезистора в схеме. А сама ВАХ связана с конструктивными особенностями и с приложенной к корпусу компонента температурой.
Для контроля за вариациями температур и с целью компенсации динамически меняющихся параметров, таких как протекающий ток и приложенное напряжение в электрических цепях, изменяющихся вслед за изменениями температурных условий, применяют терморезисторы с выставлением рабочей точки на линейном участке ВАХ.
Но рабочая точка выставляется традиционно на спадающем участке ВАХ (NTC-термисторы), если термистор применяется, например, в качестве пускового устройства, реле времени, в системе отслеживания и измерения интенсивности СВЧ-излучения, в системах пожарной сигнализации, термического контроля, в установках управления расходом сыпучих веществ и жидкостей.
Наиболее популярны сегодня среднетемпературные термисторы и позисторы с ТКС от -2,4 до -8,4 % на 1 К . Они работают в широком диапазоне сопротивлений от единиц Ом до единиц мегаом.
Встречаются позисторы с относительно малым ТКС от 0,5% до 0,7% на 1 К, изготовленные на базе кремния. Их сопротивление изменяется практически линейно. Подобные позисторы широко применяются в системах температурной стабилизации и в системах активного охлаждения силовых полупроводниковых ключей в разнообразных современных электронных приборах, особенно — в мощных. Эти компоненты легко вписываются в схемы и не занимают много места на платах.
Типичный позистор имеет форму керамического диска, иногда в одном корпусе устанавливаются последовательно несколько элементов, но чаще — в одиночном исполнении в защитном покрытии из эмали. Позисторы часто применяют в качестве предохранителей для защиты электрических схем от перегрузок по напряжению и току, а также в качестве термодатчиков и автостабилизирующих элементов, в силу их неприхотливости и физической устойчивости.
Термисторы широко применяются в многочисленных областях электроники, особенно там, где важен точный контроль за температурным процессом. Это актуально для аппаратуры передачи данных, компьютерной техники, высокопроизводительных ЦПУ и промышленного оборудования высокой точности.
Один из простейших и весьма популярных примеров применения термистора – эффективное ограничение пускового тока. В момент подачи напряжения к блоку питания от сети, происходит чрезвычайно резкий заряд конденсатора значительной емкости, и в первичной цепи протекает большой зарядный ток, способный сжечь диодный мост.
Этот ток здесь и ограничивается термистором, то есть данный компонент схемы изменяет свое сопротивление в зависимости от проходящего по нему тока, поскольку в соответствии с законом Ома происходит его нагрев. Термистор после этого восстанавливает свое исходное сопротивление, через несколько минут, как только остынет до комнатной температуры.
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
Датчики
Поставки продукции временно приостановлены
NTC-терморезисторы (термисторы) от компании Sencera
Терморезисторы (термисторы) — это полупроводниковые элементы, сопротивление которых логарифмически зависит от температуры. Существуют терморезисторы с отрицательным (NTC) и положительным (PTC) температурным коэффициентом. В первом случае сопротивление уменьшается с увеличением температуры, во втором случае — увеличивается.
Не следует путать терморезисторы с термосопротивлениями (термометрами сопротивления, RTD). Термосопротивления имеют практически линейную зависимость R(T), работают в более широком диапазоне температур, превосходят терморезисторы по надежности и повторяемости, однако их стоимость значительно выше по сравнению с терморезисторами.
NTC-терморезисторы от компании Sencera — это бюджетные датчики для работы с температурами до +110 °C. Выпускаются SMD-датчики и элементы для монтажа в отверстия с жесткими или гибкими выводами.
СЕРИЯ CT — ТЕРМОРЕЗИСТОРЫ ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО МОНТАЖА
Миниатюрные элементы для поверхностного монтажа, которые выпускаются в корпусах трех типов — 1206, 0805 и 0603.
| Обозначение | Размер, мм |
| 1206 | 3.2 x 1.6 |
| 0805 | 2.0 x 1.25 |
| 0603 | 1.6 x 0.8 |
Коэффициент рассеяния составляет 1 мВ/°С, а постоянная времени t = 7 сек. Другие характеристики термисторов серии CT представлены в таблице.
| Термистор | Номинальное сопротивление при t = 25°C, кОм |
B (при t=25°C — 85°C), K |
Разброс номинального сопротивления |
| СT302В1 | 3 | 3510 | 1% |
| СT302В3 | 3% | ||
| СT302В5 | 5% | ||
| СT502С1 | 5 | 3324 | 1% |
| СT502С3 | 3% | ||
| СT502С4 | 5% | ||
| СT103C1 | 10 | 3435 | 1% |
| СT103C3 | 3% | ||
| СT103C5 | 5% | ||
| CT103D1 | 10 | 3950 | 1% |
| CT103D3 | 3% | ||
| CT103D5 | 5% | ||
| CT203D1 | 20 | 3950 | 1% |
| CT203D3 | 3% | ||
| CT203D5 | 5% | ||
| CT473D1 | 47 | 3965 | 1% |
| CT473D3 | 3% | ||
| CT473D5 | 5% | ||
| CT104D1 | 100 | 4040 | 1% |
| CT104D3 | 3% | ||
| CT104D5 | 5% |
СЕРИЯ TS — ТЕРМОРЕЗИСТОРЫ С ДЛИННЫМИ ГИБКИМИ ВЫВОДАМИ
Терморезисторы серии TS представляют собой «бусинки», покрытые гипоксидной смолой и оснащенные двумя гибкими изолированными выводами, оголенными на конце.
L = 100±3 мм
W = 1,6 мм (максимум)
Рабочий температурный диапазон серии TS — от -40 до +90 °C.
Коэффициент рассеяния составляет 0.7 мВ/°С, постоянная времени t = 3.2 .. 3.4 сек. Другие характеристики термисторов серии TS представлены в таблице.
| Термистор | Номинальное сопротивление при t = 25°C, кОм |
Коэффициент температурной чувствительности B (при t=25°C — 85°C), K |
Разброс номинального сопротивления |
| TS212D3 | 2.1 | 3850 | 3% |
| TS402B3 | 4.0 | 3100 | 3% |
| TS582D3 | 5.8 | 3641 | 3% |
| TS902C3 | 9.0 | 3470 | 3% |
| TS103C1 | 10.0 | 3435 | 1% |
| TS103C3 | 3% | ||
| TS103C5 | 5% | ||
| TS203D | 20.0 | 3950 | 3% |
| TS303D | 30.0 | 3950 | 3% |
| TS403D | 40.0 | 3525 | 3% |
| TS413D | 41.0 | 3435 | 3% |
| TS503D1 | 50.0 | 3965 | 1% |
| TS503D3 | 3% | ||
| TS503D5 | 5% | ||
| TS593D | 59.0 | 3617 | 3% |
| TS833D | 83.0 | 4013 | 3% |
| TS104D | 100 | 4040 | 3% |
| TS224D | 220 | 4021 | 3% |
| TS234D | 230 | 4274 | 3% |
СЕРИИ HAT И HT — ТЕРМОРЕЗИСТОРЫ С ЖЕСТКИМИ ВЫВОДАМИ
Терморезисторы серии HAT и HT имеют два жестких вывода и предназначены для ручного монтажа на плату.
Главное отличие датчиков HAT и HT — размеры элемента.
Кроме того, эти серии еще отличаются рядом электрических характеристик. Например, коэффициент рассеяния для серии HAT составляет 3 мВ/°C, а для серии HT — 2 мВ/°C; постоянная температуры для HAT составляет 12 секунд, а для HT — 15 секунд. Другие характеристики элементов приведены в таблице.
| Термистор | Номинальное сопротивление при t = 25°C, кОм |
Коэффициент температурной чувствительности B (при t = 25°C .. 85°C), K |
Разброс номинального сопротивления |
Рабочий температурный диапазон |
| HAT102B1 | 1 | 3100 | 1% | -50 . +90°C |
| HAT102B3 | 3% | |||
| HAT102B5 | 5% | |||
| HT102B1 | 1% | |||
| HT102B3 | 3% | |||
| HT102B5 | 5% | |||
| HAT202B1 | 2 | 3182 | 1% | |
| HAT202B3 | 3% | |||
| HAT202B5 | 5% | |||
| HT202B1 | 1% | |||
| HT202B3 | 3% | |||
| HT202B5 | 5% | |||
| HAT502C1 | 5 | 3324 | 1% | -50 . +110°C |
| HAT502C3 | 3% | |||
| HAT502C5 | 5% | |||
| HT502C1 | 1% | |||
| HT502C3 | 3% | |||
| HT502C5 | 5% | |||
| HAT103C1 | 10 | 3435 | 1% | |
| HAT103C3 | 3% | |||
| HAT103C5 | 5% | |||
| HT103C1 | 1% | |||
| HT103C3 | 3% | |||
| HT103C5 | 5% | |||
| HAT103D1 | 10 | 3977 | 1% | |
| HAT103D3 | 3% | |||
| HAT103D5 | 5% | |||
| HT103D1 | 1% | |||
| HT103D3 | 3% | |||
| HT103D5 | 5% | |||
| HAT203D1 | 20 | 1% | ||
| HAT203D3 | 3% | |||
| HAT203D5 | 5% | |||
| HT203D1 | 1% | |||
| HT203D3 | 3% | |||
| HT203D5 | 5% | |||
| HAT473D1 | 47 | 1% | ||
| HAT473D3 | 3% | |||
| HAT473D5 | 5% | |||
| HT473D1 | 1% | |||
| HT473D3 | 3% | |||
| HT1473D5 | 5% | |||
| HAT503D1 | 50 | 1% | ||
| HAT503D3 | 3% | |||
| HAT503D5 | 5% | |||
| HT503D1 | 1% | |||
| HT503D3 | 3% | |||
| HT503D5 | 5% |
- www.efo.ruДистрибуция электронных компонентов
- www.powel.ruИсточники питания
- www.korpusa.ruКонструктивы и корпуса РЭА
- www.wless.ruБеспроводные технологии
- www.altera.ruМикросхемы Altera
- www.efo-power.ruСиловая электроника
- www.efo-electro.ruЭлектротехническая продукция
- www.sound-power.ruПрофессиональные усилители класса D
- www.infiber.ruВолоконно-оптические компоненты в промышленности
- www.mymcu.ruМикроконтроллеры
- www.latticesemi.ruПродукция Lattice Semiconductor
© 2016 — 2024 All Right Reserved. EFO Ltd. При использовании материалов ссылка на источник обязательна.
Термистор 10 кОм
Отзывов: 0 | Написать отзыв
Модель: ПЭК11.051
Бонусные баллы за покупку: 1
Наличие: 30
Цена: 35 р.
Цена в бонусных баллах: 35
отображение цены товара в бонусных баллах—>
Термистор (терморезистор) — 1 шт.
Технические характеристики:
| Номинальное сопротивление при температуре +25 — 10 кОм Рабочий диапазон — от -55 до +125 градусов Цельсия Зависимость сопротивления от температуры показана на рисунке справа —> |
 |
Что такое термистор?
Термистор (или терморезистор) — это полупроводниковый элемент, сопротивление которого изменяется в зависимости от температуры. Как выглядит термистор и как он обозначается на схемах показано на рисунке ниже. Существуют различные модификации термисторов, которые обладают различными конструктивными особенностями и работают в разных режимах. Характеристика термистора не линейна. То есть, например, при уменьшении температуры на 5 градусов (до +20) сопротивление увеличится на 2,5 кОм до 12,5 кОм, а при уменьшении еще на 5 градусов (до +15) сопротивление увеличится уже на 4 кОм (до 16,5 кОм) и так далее. Поэтому для определения температуры необходимо проводить вычисления либо использовать микроконтроллеры для обработки получаемых данных.
Подробнее о Термисторе и его практическом использовании рассказано в стартовом наборе 1ого уровня Эвольвектор.
Написать отзыв
Ваш отзыв: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.
Оценка: Плохо Хорошо
Введите код, указанный на картинке: