Азиатские датчики температуры для промышленности, бытовых приборов и автомобильной электроники

10 апреля

Александр Калачев (г. Барнаул)

Мониторинг и контроль температуры необходимы во многих устройствах и приборах. Сложно найти электронную систему, в которой не присутствовал бы тот или иной температурный датчик. Каждая область применения или сфера производства, где необходим термоконтроль, накладывает свои требования на:

• рабочий температурный диапазон;
• прочностные характеристики/корпусное исполнение/способ монтажа;
• точность, линейность, стабильность по времени;
• тип выхода: аналоговый (напряжение/ток), импульсный, цифровой или пороговый.

Сегодня на рынке представлены следующие типы термодатчиков:

• интегральные аналоговые и цифровые;
• NTC/PTC-термисторы;
• платиновые RTD;
• термопары;
• электронные и механические термостаты;
• бесконтактные инфракрасные (thermopile);
• конструктивно готовые: модули, сборки, щупы.

Среди  азиатских  производителей  хорошо  себя  зарекомендовали  такие  компании,  как Novosense,  UMW,  HOPERF, Sensylink, Cheemi, Yageo, XC, Winsen, CFSensor и Leffoo, датчики которых не уступают по качеству популярным западным решениям и выгодно отличаются от них по цене (таблица 1). Каждая из компаний обладает большим опытом в производстве микроэлектронных приборов и имеет мощные отделы разработки и контроля качества.

Таблица 1. Азиатские производители температурных датчиков

Цифровые и аналоговые термодатчики

Цифровые датчики температуры (таблицы 2 и 3) имеют точность 0,2…±2°C и выпускаются в различных корпусах размерами 0,75×0,75…3×3 мм. Среди них есть полные или близкие аналоги таких популярных моделей, как DS18B20, TMP75, LMT01 и другие.

Датчики для локального и удаленного мониторинга представлены в следующих конфигурациях:

• 1 Local + 1 Remotes;
• 1 Local + 4 Remotes.

Таблица 2. Датчики температуры производства компании Novosense

Таблица 3. Цифровые датчики температуры, выпускаемые UMW

Компания HOPERF предлагает цифровой датчик температуры T09 со следующими характеристиками:

• точность ±0,2°C;
• диапазон -40…125°C;
• питание 1,71…3,6 В;
• выход I²C;
• ток потребления 6 мкA @4 Гц;
• корпус WLCSP 1,5×1 мм.

Аналоговые датчики температуры, выпускаемые разными производителями, имеют следующие типовые параметры:

• точность 0,5…±3°C;
• различные коэффициенты наклона кривой:
  • +10 мВ/°C
  • -11,77 мВ/°C;
  • -10,9 мВ/°C;
  • +6,25 мВ/°C;
• варианты корпусов:
  • TO-92;
  • SOT-23;
  • SC70;
  • SOIC-8.

Аналоговые датчики UMW серии TMP36 выпускаются в корпусах TO-92 (TMP36GT9Z), SOIC-8 (TMP36FSZ), SOT-23-5 (TMP36GRTZ) и имеют следующие характеристики:

• диапазон напряжения питания 2,7…5,5 В;
• типовая точность измерения температуры ±2°C;
• типовая линейность характеристики преобразования ±0,5°C;
• температурный коэффициент 10 мВ/°C;
• высокая емкостная нагрузочная способность;
• ток в рабочем режиме покоя менее 50 мкА;
• потребление в дежурном режиме менее 0,5 мкА (для версий в корпусах SOIC-8 и SOT-23-5) при отключении через вывод Shutdown.

Терморезисторы и термисторы

Пассивные датчики температуры представлены платиновыми терморезистрами (RTD) и полупроводниковыми термисторами (NTC, PTC).

Платиновые RTD-датчики предлагают компании Cheemi и Yageo. Эти устройства предназначены для работы в условиях, когда требуется высокая точность, стабильность и линейность показаний, а также функциональность при повышенных температурах (до 500°С).

Yageo выпускает платиновые датчики температуры в виде выводных элементов и в SMD-исполнении. Со склада КОМПЭЛ доступны SMD-позиции 32207605 и 32207615, а также выводные модели 32208548 и 32208571 (таблица 4).

Таблица 4. Платиновые RTD-датчики Yageo

Наименование	Внешний вид	Характеристики
32207605		Тип: SMD 0805 Номинал: Pt100 Температурный диапазон: -50…130°C Класс: F 0.3 (B)
32207615		Тип: SMD 0805 Номинал: Pt1000 Температурный диапазон: -50…130°C Класс: F 0.3 (B)
32208548		Тип: выводной Номинал: Pt100 Температурный диапазон: -70…500°C Класс: F 0.3 (B)
32208571		Тип: выводной Номинал: Pt1000 Температурный диапазон: -70…500°C Класс: F 0.3 (B)

На текущий момент доступны серии Pt, CHEPT и термодатчики SMD производства компании Cheemi (таблица 5). 

Таблица 5. Платиновые датчики Cheemi

Серия	Наименование	Внешний вид
Pt	Pt100-M2320-1/3B Pt100-H2320-A Pt100-L2320-B Pt100-C2320-2B Pt1000-M2320-1/3B Pt1000-H2320-A Pt1000-L2320-B Pt1000-C2320-2B
CHEPT	CHEPT-1-100A-2.8-14 CHEPT-1-50A-2.8-11 CHEPT-1-PT100A-2.9-14-400 CHEPT-1-PT100A-4.0-25-400 CHEPT-2-Pt50A-2.9-11-6 CHEPT-2-Pt100A-2.9-25-6
SMD	PT100-SMD1206-2B Pt100-SMD1206-B Pt100-SMD1206-A Pt1000-SMD1206-2B Pt1000-SMD1206-B Pt1000-SMD1206-A

Серия Pt – миниатюрные RTD-датчики с гибкими выводами. Модели Pt100, Pt200, Pt500, Pt1000 показывают высокую стабильность показаний и обеспечивают точность до 0,1°C.

Основные параметры:

• сопротивление 100/200/1000 Ом;
• диапазон рабочих температур -70…500/-50…300°C;
• точность 0,15°C (A)/0,3°C (B)/0,6°C (2B);
• размер 2,3х2 мм;
• длина выводов 10 мм.

Серия CHEPT – это цилиндрические платиновые термометры сопротивления для мониторинга или контроля критических температур в диапазоне -200…650℃ в промышленных приложениях.

Основные характеристики:

• влаго- и маслозащитное покрытие;
• точность Класса А;
• диапазон рабочих температур -40…220°C;
• цилиндрическая форма 2,8 или 4 мм;
• 2/4-проводные варианты исполнения;
• модели с двумя датчиками в одном корпусе: CHEPT-2-2xPt100A-4.0-28-6, CHEPT-2-2xPt50A-4.0-20-6.

SMD-варианты обладают следующими параметрами:

• соответствие спецификации DIN EN 60751;
• типоразмеры 0805, 1206;
• сопротивление 100/1000 Ом;
• точность Классов B, 2B, С;
• рабочая температура -50…130°C;
• температурный коэффициент TCR = 3850 ppm/K.

Самыми бюджетными вариантами датчиков являются NTC- и PTC-термисторы. Они контролируют температуру, размещаясь как на печатной плате, так и непосредственно на поверхность объекта, температуру которого надо знать. Данные датчики используются в тех случаях, когда высокая точность показаний не требуется.

NTC-термистор представляет собой полупроводниковый резистор, сопротивление которого уменьшается с ростом температуры. Номинальное значение сопротивления приводится для значения 25°C.

Компания Cheemi предлагает NTC-термисторы (таблица 6) для внутреннего монтажа в SMD-корпусах типоразмеров 0603, 0805, 1206 и в виде малогабаритных выводных элементов (рисунок 1). Их рабочий диапазон, в зависимости от исполнения, достигает -55…155°C.

Рис. 1. Варианты корпусного исполнения NTC- и PTC-резисторов

Таблица 6. Термисторы Cheemi

Термостаты

Электромеханические термостаты представлены продукцией компании XC.

XC предлагает решения для широкого диапазона температур и в различном корпусном исполнении (таблица 7). 

Таблица 7. Термостаты XC

Наименование серии	Внешний вид	Корпус	Температурный диапазон, °С
KSD301		Пластиковый	0…150
		PPS/ПФС (полифениленсульфид – термопластичный полимер с высокой точкой плавления)	0…180
		Керамический	0…250
KSD9700		PBT/ПБТ (полибутилентерефталат – полукристаллический полимер, используемый главным образом в производстве изделий различного технического назначения методом литья под давлением)	40…120
		Металлический корпус	40…150

Термисторы серии KSD9700 ориентированы на применение в двигателях и электрооборудовании бытовой техники, такой как кондиционеры, трансформаторы, тепловые приборы и так далее. Модели серий KSD305, KSD305B и KSD307 предназначены для работы с высокими токами – до 40 А (KSD307 –до 45А). Они идеально подходят для применения в системах вентиляции, водонагревателях и подобном оборудовании (рисунок 2).

Рис. 2. Внешний вид термистора KSD

Модели серий 501/502.xx, выпускаемых компанией XC, являются прямой заменой термостатов Sensata — популярных компонентов для водонагревателей, предпусковых обогревателей и различного технологического оборудования (таблица 8). 

Таблица 8. Термостаты производства XC 

Компания Lefoo выпускает индустриальные датчики температуры и влажности в виде законченных решений в корпусах. Такие приборы могут показывать температуру на собственном дисплее либо передавать ее по проводной линии. Некоторые варианты исполнения датчиков температуры Lefoo приведены в таблице 9.

Таблица 9. Готовые датчики температуры Lefoo

Наименование прибора	Внешний вид	Особенности
Температурный преобразователь LFW10		Разработка специально для промышленного применения Устойчивость к грозовым разрядам Пять способов установки: настенный, воздуховод/водопровод, раздельный и зажимной Три выходных режима: ток, напряжение или тепловое сопротивление
Цифровой датчик температуры и влажности LFH51		Малый размер, простая установка Два вида выходных сигналов: напряжение и RS485 Блок питания и выход с защитой от перенапряжения и обратной полярности Широкий диапазон питания 12…36 В Высокая степень защиты конструкции (до IP65)
Датчик температуры и влажности LFH52		Возможность использования на строительных площадках и для мониторинга погоды Защита от ветра и дождя Варианты выходного сигнала: ток, напряжение и RS-485
Контроллер температуры и влажности серии LFH21		Определение и контроль температуры и влажности в помещениях, таких как склады, серверные, производственные площадки Специальная конструкция для защиты от грозовых перенапряжений и электростатических разрядов

На складе КОМПЭЛ представлен широкий выбор термодатчиков различных типов и категорий, выгодно отличающихся бюджетными ценами. Помимо собственных разработок и моделей, азиатские производители предлагают функциональные и Pin-to-Pin-аналоги популярных датчиков западных компаний в конструктивных исполнениях для самых разнообразных областей применения.

С нашего склада вы всегда можете оперативно заказать образцы интересующей вас модели Датчиков температуры.