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在用NTC做測溫元件進行測溫時,電路中少不了它的親密合作伙伴上拉電阻或下拉電阻,它們與NTC組成分壓電路,將NTC隨溫度變化的“阻值信號”轉化為“電壓信號”,方便后續(xù)電路(如MCU、ADC模塊)讀取并計算溫度。
上拉電阻和下拉電阻的作用是 “固定不確定的電路電平”,避免信號懸空導致的干擾或誤觸發(fā),同時可輔助提升驅動能力、保護器件。二者的本質區(qū)別是:上拉電阻將信號 “拉向高電平(VCC)”,下拉電阻將信號 “拉向低電平(GND)”。
一端接電源正極(VCC,如 5V、3.3V),另一端接不確定電平的引腳(如單片機 GPIO、傳感器輸出端) 的電阻,稱為上拉電阻。
一端接電源負極或GND,另一端接不確定電平的引腳的電阻,稱為下拉電阻。
    
上拉 / 下拉電阻的阻值并非越大越好,需平衡驅動能力、靜態(tài)功耗、響應速度:
阻值太小(如 100Ω):靜態(tài)功耗大(VCC 通過電阻到 GND 的電流大),可能導致器件發(fā)熱;阻值太大(如 1MΩ):驅動能力不足(無法快速拉高低電平),抗干擾能力弱;常規(guī)選擇:數(shù)字電路中優(yōu)先用 4.7kΩ、10kΩ;模擬電路(如分壓)需根據(jù)信號幅度計算。
NTC本身是模擬量器件,僅輸出連續(xù)變化的阻值,無法直接被數(shù)字電路(如MCU)識別。因此,實際測溫電路中必須通過分壓結構將阻值轉化為電壓,而上拉電阻或下拉電阻就是分壓電路的“固定電阻端”,二者選其一,具體取決于電路設計邏輯。
常用的測溫應用場景如下:
場景 1:NTC + 分壓電路 + MCU,實現(xiàn) “溫度閾值檢測”
NTC 與上拉或下拉電阻組成分壓電路,將 “阻值變化” 轉化為 “電壓變化”,MCU 通過檢測分壓點電壓是否超過閾值,輸出或判定高低電平。
以“NTC+上拉電阻”為例(電路結構如下):
電路連接:NTC一端接GND,另一端接分壓點(同時接MCU的ADC引腳),分壓點通過上拉電阻接VCC(如5V);
    
    
    
    
    
    場景2:NTC+比較器,實現(xiàn)“溫度開關”(直接輸出高低電平)
    
    若無需精確測量溫度,只需“超過某溫度時輸出低電平,低于時輸出高電平”(或反之),可用比較器替代MCU,直接將NTC的分壓電壓與固定參考電壓對比,輸出高低電平。
    
    電路邏輯如下:
    
    比較器“同相輸入端”接
    
    參考電壓(如2V,由固定電阻分壓得到,代表溫度閾值);
    
    比較器“反相輸入端”接NTC分壓電路的輸出電壓(Vout);
    
    比較器輸出端接后續(xù)電路(如繼電器、LED);
    
    
    
    
    
    
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