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热敏打印头控制原理

热敏打印头控制原理
热敏打印头控制原理

热敏打印头控制方式浅谈

目前我们项目中使用的热敏打印头主要是两种:FTP-628MCL103(2英寸。对应项目:1210/1230,1510,1240)和FTP-638MCL101(3英寸。对应项目:1310)。对打印头的控制可以说是一个热敏打印机的最核心部分。本文将对电机、加热、报警等方面的各种控制方式做一个简单的叙述。

电机控制

FTP系列打印头使用步进电机进行转动控制。

所谓步进电机,是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。

虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能象普通的直流电机,交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进电机却非易事,它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。

628与639两种打印头在电机上并无区别。根据打印头资料,可以知道,打印头排线有4个引脚用于控制步进电机。下图给出了控制电机转动的时序图。原理并不复杂,用于控制电机相位的4个信号线(A,B,nA,nB)需依次加电。一个完整的周期可以分为8个部分,对应电机的相位分别应该在A,AB,B,BnA,nA,nAnB,nB,nBA。要实现这样的时序也不是难事。目前我们采用过两种方法来实现。

1.使用定时器来控制。系统内置一个定时器(定时器周期为1/4点行周期),再设置一个以8为模的累加器。每次定时器触发根据当前累加

器的值对4根信号线分别加电。

2.使用PWM来控制。许多CPU都支持PWM输出。用PWM可以很容

易的产生一个固定周期和占空比的方波信号。如果有4路相同的

PWM信号再经过一个固定延时后分别启动(从图中可以直观的看出,

延时为1/4电机周期)。

可以说,这两种控制方式各有利弊。

使用定时器方式不如使用PWM方式走纸平稳,而且,PWM一旦设置好后会自行工作,控制程序会简便很多。但PWM由于其本身的精度和一些缺陷,导致PWM一旦启动,电机速度就被固定了。需要频繁改变电机速度时4个PWM 很难完全协调,容易出现电机失步的情况。另一方面,PWM控制方式需要使用4个PWM输出(实际上为了同步还需要第五个PWM接外部中断),很浪费系统资源(不少CPU只有4个PWM)。而定时器方式仅使用一个内部中断即可。

所以,目前而言,我们主要使用定时器的方式来控制打印头电机的转动。

大的控制方式确定下来之后,还会有一些细节上的问题。

首行停留问题

我们把电机转动1圈对应8个相位标志为(1,2,……8),同时我们假设目前电机静止在1相位。电机现在要由静止状态启动,那么很自然的下个相位应该是2,我们需要对2相位对应的信号线加电;下个周期再为3相位加电……。如果我们假设的前提成立(电机静止时在1相位),那这个步骤是正确的。但是,我们如何能保证电机静止时一定会在1相位呢?任何晃动,或者人为的拉纸都会

导致电机相位变化,而我们程序里只有一个累加器来标志电机的相位,事实上并没有实时检测电机相位的方法。那唯一的方法就是在每次由静止启动的时候,都要确保电机相位在一个我们知道的地方,所以正确的步骤是,每次启动应该首先对1相位加电足够长的时间以保证电机初相位即使不在1,也有足够的时间回到1,之后再按上面的步骤启动。

上面为了方便论述,将1个电机周期(8个相位)看作一个打印周期。但实际上,对于FTP打印头,电机走过4个相位就已经是一个点行了。1个电机周期对应的是2个点行周期。所以如果我们将1相位作为假设的起始相位,那5相位同样也是一个起始相位。这个是需要注意的。

启动加速问题

根据富士通给出的建议,打印头电机不应直接从静止就达到最高运转速度的状态。而应该逐步加速。因此在程序设计的时候必须设计一个加速表,使速度由静止平稳增加到最大速度。

加热控制

解决了电机转动的问题只能实现正常走纸,打印还是需要实现对打印头加热点的控制。

对于2英寸的打印头,横向有384个加热点;对于3英寸则有576个加热点。对于加热点的控制被抽象成对一个缓存的写入。FTP打印头内置一段缓存,缓存内用1个bit表示一个加热点是否加热。因此在加热之前,我们需要将马上要打印的那个点行的数据通过串行方式写入到打印机的缓存里。如何写入数据这里就不赘述了,我们假设数据已经写入缓存。当前,需要明确的是,数据必须在电机一开始转动时就尽快写入,通常会在启动的第一个相位加电的同时就写入数据。

数据写入缓存后,并不是简单的通过给一个加热线加电就可以实现加热的。经过测试,对于3英寸的打印头,576个点同时加热会使瞬间电流峰值达到11A,绝大多数锂电池可以承受的瞬间电流只有6A左右,一次加热很可能导致电池被保护而掉电。通过阅读资料,我们发现,FTP打印头将所有的加热点分成了若干“组”。628有6个STB(6组),638有5个STB和2个AEO(共9组)分别控制。因此,在某一个时刻,我们只能对其中的某几组进行加热。

分组加热的原则是,在降低瞬间电流(减少某时刻同时加热点数)的同时,还要保证各组可以基本均匀的加热。由于便携式打印机体积、成本等问题的限制,一般对打印头的供电上没有恒流器件,因此分组不均匀会导致同一行中出现字迹深浅不一的情况。这个需要经过大量测试来确定。

报警控制

打印头检测主要包括:纸张检测、打印头温度检测和压杆检测。温度检测和纸张检测都是模拟信号,需要接到adc上转换成数字值后来判断。压杆检测只需要接到普通的io口上或者外部中断上即可。

纸张检测

主要判断纸张的状态,包括:缺纸、黑标和正常。一般最好可以配合压杆检测一起来判断。

压杆检测

用来判断打印头压杆是否弹起,可以检测纸仓是否被打开。

温度检测

检测打印头加热点的温度,在温度过热时需要程序上暂停打印以实现打印头保护。

压杆和温度检测都很简单,需要注意的是温度检测与纸张检测一样,分压电阻应采用1%精度的精密电阻。

纸张检测是比较麻烦。纸张检测依赖于至于打印头一边的一个光感传感器。由于是光敏器件,在有强光照射时会使读到的数值变化很大。以1310的打印头传感器信号经过adc转换后得到的值为例,正常状态时,有纸:值在500~700范围内波动;黑标:100~150左右;缺纸:15~30左右。但在有强光直射时(阳光直射),缺纸状态下读到的值的范围会扩大到15~400甚至更大,这已经覆盖了黑标范围。在这种情况下,黑标和缺纸会误判。所以必须在软件上加以设计来排除这些可能的误判。目前采用的比较合适的方法是,设定一个阈值区分有纸和缺纸(包括黑标)两种状态,而黑标和缺纸则通过软件程序来实现,即,当检测值小于设定阈值时,可判为非正常状态,之后继续走纸(如果打印机静止则启动)

N点行,如果在N点行内所得值始终小于阈值,则判为缺纸,如果在经历过一段低值后回复正常,则认为是黑标。具体实现在此就不赘述了。

大体上说,对热敏打印头的控制最需要注意的就是以上几点。其他也有一些细节可以做做文章,比如根据电池电压的高低和环境温度动态调节打印速度等等,这里就不一一叙述了。

热敏打印机设计

基于89S51单片机的微型热敏打印机软件设计 heshw99 发表于2007-3-7 23:07:00 1 推荐 摘要:介绍了基于89S51单片机的微型热敏打印机的组成,分析了打印原理,详细给出了整体流程以及各个功能模块的软件设计。热敏打印头采用I/O口模拟串行数据传输实现数据加载。设计的微型热敏打印机运用于实际,取得了良好的效果。 关键词:热敏打印机过热保护步进电机数据加载 1引言 由于常用的微型针式打印机的速度慢,噪声大,无法满足某些场合的需要。微型热敏打印机具有打印速度快、噪音低、可靠性高、字迹清晰、机头小而轻等优点,可满足各种场合的打印要求,因此得到广泛应用。笔者在汽车行驶记录仪的开发过程中,根据厂家要求,选用较为先进的热敏打印机作为打印设备。但微型热敏打印头对打印时序和温度要求较高,一旦控制不当极易造成打印头烧毁。因此,在有合理的硬件设计的基础上,软件设计也十分重要。本文使用某些软件设计替代了部分硬件电路,使打印机的控制电路得到了简化。 2打印原理 选用的FTP-628作为热敏打印头。该热敏打印头点结构384点/行,水平方向点密度:8点/mm,垂直方向行间距:8点/mm。有效打印宽度48mm。打印速度最大为60mm/秒[1]。 要打印的数据在时钟CLK的配合下,经由数据输入脚DI移到热敏机芯内部的移位寄存器中。经384个时钟周期,一行384位数据全部移到移位寄存器后,锁存端的锁存信号/LA T由CPU置低,移位寄存器的数据被锁存到锁存器。然后热敏头加热控制信号STB产生高电平,此时根据384点输入的DI数据是1或者是0决定发热元件是否发热,由此在热敏纸上产生要打印的点行。 3系统整体框图 本文介绍的微型热敏打印机由主控芯片、步进电机驱动模块、热敏打印头过热保护模块、热敏打印头缺纸检测模块、RS-232通信模块、供电模块等部分组成。其中步进电机驱动模块负责控制打印纸走纸及走纸速度;热敏打印头过热保护模块防止热敏打印头温度过高损坏;热敏打印头缺纸检测电路完成热敏打印头是否有纸检测;RS-232通信模块实现打印机与上位机之间的通信;供电模块给控制电路及热敏打印头供电。根据实际需要,考虑成本,选择89S51单片机作为主控芯片[2]。如图1,给出了主控芯片与各个模块之间的接口功能设计。 图1 主控芯片与功能模块的接口设计 4系统软件设计

热敏电阻_热敏电阻工作原理

热敏电阻根据温度系数分为两类:正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻。由于特性上的区别,应用场合互不相同。 正温度系数热敏电阻简称PTC(是Positive Temperature Coefficient 的缩写),超过一定的温度(居里温度---居里温度是指材料可以在铁磁体和顺磁体之间改变的温度。低于居里温度时该物质成为铁磁体,此时和材料有关的磁场很难改变。当温度高于居里温度时,该物质成为顺磁体,磁体的磁场很容易随周围磁场的改变而改变。这时的磁敏感度约为10的负6次方。)时,它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高。其原理是在陶瓷材料中引入微量稀土元素,如La、Nb...等,可使其电阻率下降到10Ω.cm以下,成为良好的半导体陶瓷材料。这种材料具有很大的正电阻温度系数,在居里温度以上几十度的温度范围内,其电阻率可增大 4~10个数量级,即产生所谓PTC效应。 目前大量被使用的PTC热敏电阻种类:恒温加热用PTC热敏电阻;低电压加热用PTC热敏电阻;空气加热用热敏电阻;过电流保护用PTC热敏电阻;过热保护用PTC热敏电阻;温度传感用PTC热敏电阻;延时启动用PTC 热敏电阻。 负温度系数热敏电阻简称NTC(是Negative Temperature Coefficient 的缩写),泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件。它是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料,采用陶瓷工艺制造而成的。这些金属氧化物材料都具有半导体性质,因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。温度低时,这些氧化物材料的载流子(电子和孔穴)数目少,所以其电阻值较高;随着温度的升高,载流子数目增加,所以电阻值降低。NTC热敏电阻器在室温下的变化范围在10O~1000000欧姆,温度系数-2%~-6.5%。NTC热敏电阻器可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。 PTC、NTC两种热敏电阻都可以用作温度传感,在目前的实际应用中,多采用NTC热敏电阻作为温度测量、控制的温度传感器。 NTC负温度系数热敏电阻专业术语 零功率电阻值(Ω) 指在规定温度T时,采用引起电阻值变化相对于总的测量误差来说可以忽略不计的测量功率测得的电阻值。

NTC热敏电阻原理及应用.

NTC热敏电阻原理及应用 NTC热敏电阻是指具有负温度系数的热敏电阻。是使用单一高纯度材料、具有接近理论密度结构的高性能陶瓷。因此,在实现小型化的同时,还具有电阻值、温度特性波动小、对各种温度变化响应快的特点,可进行高灵敏度、高精度的检测。本公司提供各种形状、特性的小型、高可靠性产品,可满足广大客户的应用需求。 NTC负温度系数热敏电阻工作原理 NTC是Negative Temperature Coefficient 的缩写,意思是负的温度系数,泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件,所谓NTC热敏电阻器就是负温度系数热敏电阻器。它是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料,采用陶瓷工艺制造而成的。这些金属氧化物材料都具有半导体性质,因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。温度低时,这些氧化物材料的载流子(电子和孔穴)数目少,所以其电阻值较高;随着温度的升高,载流子数目增加,所以电阻值降低。NTC热敏电阻器在室温下的变化范围在10O~1000000欧姆,温度系数-2%~-6.5%。NTC热敏电阻器可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。 NTC负温度系数热敏电阻专业术语 零功率电阻值 RT(Ω) RT指在规定温度 T 时,采用引起电阻值变化相对于总的测量误差来说可以忽略不计的测量功率测得的电阻值。 电阻值和温度变化的关系式为: RT = RN expB(1/T – 1/TN) RT :在温度 T ( K )时的 NTC 热敏电阻阻值。 RN :在额定温度 TN ( K )时的 NTC 热敏电阻阻值。 T :规定温度( K )。 B : NT C 热敏电阻的材料常数,又叫热敏指数。 exp :以自然数 e 为底的指数( e = 2.71828 …)。 该关系式是经验公式,只在额定温度 TN 或额定电阻阻值 RN 的有限范围内才具有一定的精确度,因为材料常数 B 本身也是温度 T 的函数。 额定零功率电阻值 R25 (Ω) 根据国标规定,额定零功率电阻值是 NTC 热敏电阻在基准温度25 ℃ 时测得的电阻值 R25,这个电阻值就是 NTC 热敏电阻的标称电阻值。通常所说 NTC 热敏电阻多少阻值,亦指该值。 材料常数(热敏指数) B 值( K )

得力标签打印机设置步骤

标签打印机: 标签打印机或智能标签打印机指的是无需与电脑相连接,打印机自身携带输入键盘或者智能触屏操作,内置一定的字体、字库和相当数量的标签模板格式,通过机身液晶屏幕可以直接根据自己的需要进行标签内容的输入、编辑、排版,然后直接打印输出的打印机。 得力标签打印机设置步骤: 得力标签打印机DL-820T拥有热敏和热转印两种打印方式,后者需要安装碳带耗材,而热敏要求打印纸是热敏纸。如果只使用热敏打印,可不安装碳带,另需在得力的打印机设置工具DeliUtilityTool 中进行设置。这些设置除了在“设置打印机”中将相关打印方式设置成热敏外,还需要在设置结束时,点击“标签自动学习”进行保存,否则前面所有热敏设置是不生效的。 热敏打印除了以上设置外,其余地方一般都可使用默认值。设置完成后就可以打印热敏标签了。该型号打印机最大进纸宽度可达110mm,可通过纸张调节杆对进纸宽度进行定位,唯一的不便是原装打热敏标签中间的圆孔太大,安装在打印机内部不大牢靠。 起源 在办公室、工厂、仓库以及商场等许多地方都需要使用各种类型的标签。比如:购买服装时,服装上的吊牌,火车票、登机牌、行李牌,在商店中商品的标签等等。由于标签一般都较小,使用普通的打印机打印并不合适。针对这一情况,一些打印机厂商设计出了标签打印机、智能标签打印机。

操作考虑 操作界面是标签打印机性能一个至关重要的因素。对于标签打印机来说,操作界面直接关系到它使用的方便性和功能的发挥。良好的操作界面能够实现功能设置独立、便捷;规范化的文档管理,方便文件查阅存取,还可以根据内容变化适时更换“表格制作”的功能,可以为所需打印的标签提供统一登记样式套管功能;布线方便,一些细琐线件的添加,井然有序,能让用户随时拥有独具个性的实用标签。 一台好的标签打印机应该具有多种的中英文字体,可以在实际的操作中供用户所选择。在中文字体中宋、黑、楷三种字体是最基本的要求;而英文字体中则至少要有6~7字体,如:Song、HV、CR、BR、PL、CB、ST等。当然,如果能够拥有更加丰富的字体系统则更好。而字库系统方面,仅仅具有GB2312规定的汉字6763个字是远远满足不了实际使用要求的,机器中需要含有多种图形文字、各种符号、计量单位、俄文字母、希腊字母、日文字母和各种图形标志。不过在实际的应用中,需求是不断地增加的。为了解决这一问题,某些产品设计了造字造图功能可以自行设计未被内置的文字、符号,极大拓展和丰富了应用的领域。在实际的标签打印中,不同的边框、表格和修饰能够使标签更加的美观,标识、区分的功能和作用更佳。因此字框线、外框、表格、网格的种类,倾斜、对齐、阴影等文字修饰效果的数量以及背景印刷、定长是标签打印机的一个非常的功能技术指标。 其他需求

热敏打印

微型热敏打印软件设计 本热敏打印机的软件设计主要是通过RS-232通信模块接收由汽车行使记录仪传来的数据,并判断数据类型。当接收到数据时,首先要判断是命令字还是字符数据。如果是1命令字,则打印机按照命令动作,如果是2字符数据,则进入打印状态。进入打印状态后,寻找要打印字符的首地址,按照该字符的规范,从字库中取出打印点阵放入SPI数据寄存器,并传输到热敏打印头的移位寄存器,按行打印,走纸。具体打印流程如图所示。

微型热敏打印机硬件设计 1 主控器件 采用Freescale公司S12系列单片机中的MC9S12D64作为主控器件。该器件是一款性能优良的单片机,包含一个16位中央处理单元、64 KBFlash、4 KB RAM、1 KB EEPROM、两个异步串行通信接口和一个同步串行接口等丰富资源,能够满足本设计的需求。该器件具有良好的稳定性,使得打印机能够在恶劣的工业现场使用。 2 热敏打印头过热保护模块 热敏打印头加热时间一般为1 mS,连续加热超过1 s后,很容易烧毁热敏头,所以必须对热敏打印头添加过热保护电路。过热保护电路图如图3所示。图中VH为7.2V热敏打印头驱动电压,VH的供给与否由常开继电器控制。由CPU的一个I/O口输出控制加热电压源控制端TCl,参见图2与图3。TH为外部电阻与热敏打印头内部热敏电阻的分压值。热敏打印头温度升高,则TH电压降低。当热敏打印头温度上升到一定值时,TH电压低于比较器U1B 的引脚6参考电压,则引脚7输出一个低电平,此时无论ICI为何值,与门U6的引脚3都为低电平,进而Ql截止,继电器断开,热敏打印头加热电源被切断。同时主控器件检测到比较器U1B的引脚7输出低电平信号,进入中断,暂停打印工作。当检测到U1B的引脚7为高电平后,延时一段时间,出中断。此时若热敏打印头温度降低,TH电压高于U1B的引脚6参考电压后,CPU恢复到正常工作情况;反之,比较器U1B的引脚7输出依然是低电平,继电器保持断开;主控器件再次进入中断模式。这样就可以起到保护热敏打印头的作用。 3 步进电机驱动模块 步进电机是将输入的电脉冲信号转换成角位移或直线位移的伺服电动机。FTP-628热敏打印头中使用的是二相四拍步进电机控制打印纸走纸及走纸速度。本系统采用LB1836M进行驱动。LB1836M是低饱和、双通道双向电机驱动器件,常用于微型打印机、相机等便携

家用空调热敏电阻工作原理

家用空调热敏电阻工作原理 深圳威敏通电子科技有限公司 (1).膨胀式温度传感器 膨胀式温度传感器是根据物体热胀冷缩原理制成的。根据膨胀物质的形态又分为固体膨胀 式和液体膨胀式两大类水银温度计是利用水银液体的热胀冷缩性质来测温的,属于液体膨胀式温度计双金属温度计属于固体膨胀式温度计双金属温度计的测温元件是用线膨胀系数相差较大的两种不同金属材料叠焊在一起制成的。由于两个金属片的线膨帐系数不—样当温度升高时,双金属片将向膨胀系数小的一侧弯曲,温升越高,弯曲就越大。图2.1所示为双金属温度计原理图,它是利用双金属片形变位移的大小与温度变化成正比的关系,通过杠杆放大机构带动指针,指小出温度值。同时通过杠杆带动记录指针(笔),在匀速前进的记录纸上自动汜录出所测温度。双金属温度汁结构简单,机械强度大,价格低廉,但其精度低, 量程和使用范围有限。 (2)压力式温度传感器 利用感温物质的压力随温度的变化而变化的性质来测量温度,是压力式温度传感器的基本测温原理。 (3)热电阻式温度传感器 热电阻式温度传感器分为金属热电阻和半导体热敏电阻两类。大多数金属热电阻的阻值随其温度增高而增大,称具有正的温度系数;而半导体热敏电阻的阻值一般随温度升高而减小称具有负的温度系数。由于导体和半导体的电阻阻值随温度变化,因此,测量它们的电阻值,便可测出相应的温度铜热电阻的特点是它的电阻值与温度的关系足线性的,电阻温度系数也比较大,而且材料 容易提纯,价格比较便宜:但它的电阻率低,精度不高,高温时易氧化,化学稳定性差; 所以在温度不高、对传感器体积没有特殊限制时,可以使用铜热电阻。用半导体热敏电阻作温度传感器日趋广泛,半导体热敏电阻分度号有两种:NTC(负温度系

热敏打印机剖析

目录 1 课程设计的任务与要求 (1) 1.1 课程设计的任务 (1) 1.2 课程设计的要求 (1) 2 热敏打印机设计方案制定 (1) 2.1 热敏打印机的原理 (1) 2.2 热敏打印机的技术方案 (1) 3 热敏打印机的方案实施 (3) 3.1 热敏打印机电路元器件选择 (3) 3.2 热敏打印机系统整体电路图 (5) 3.3 元器件清单 (6) 4 热敏打印机的实现与调试 (7) 4.1 热敏打印机设计系统测试 (7) 4.2 热敏打印机设计数据分析 (8) 5 总结及心得体会 (8) 6参考文献 (9)

热敏打印机 1 课程设计的任务与要求 1.1 课程设计的任务 熟练运用上课时老师讲解的知识,了运用STM32的知识,并熟知Keil5的操作,学会STM32GPIO口的高低位寄存器配置原理和方法:学会新建工程步骤和利用软件编写程序;并且能够熟悉热敏打印机的工作原理及使用方法;最终学会使用热敏打印机打印出成品。 1.2 课程设计的要求 熟练掌握STM32GPIO口的特点,学会使用数据手册(学会配置寄存器的管脚打印机原理图及Keil uVision5软件编写LED、蜂鸣器、步进电机、时间定时器、按键、检测器以及主函数的程序,最终学会用热敏打印机打印图片,字符,和超市小票。 2 热敏打印机设计方案制定 2.1 热敏打印机的原理 所谓蓝牙打印机,就是指在主机端用一单片机来仿真打印机进行工作,截取从主机并口传出的数据及控制信号,并通过蓝牙无线连接传送到打印机端。在打印机侧的单片机则根据所收到的蓝牙数据来仿真主机对打印机进行控制操作,从而实现打印机与主机的蓝牙无线连接。由于大部分的移动设备(手机、笔记本、平板电脑)都置有蓝牙芯片,不需要数据线连接即可快速被识别,操作简单,连接方便。 热敏打印机的原理是用加热的方式使涂在打印纸上的热敏介质变色。热敏微型打印机式也式比较常见的微型打印机,但比针式微型打印机出来得要晚。热敏打印机打印速度快,噪音小,打印头很少出现机械损耗,并且不需要色带,免去了更换色带的麻烦。但它也有缺点,因为其使用的是热敏纸,所以不能无限期保存,在避光的条件下可以保存一年到五年,也有长效热敏纸可以保存十年。 2.2 热敏打印机的技术方案 将一行384个点对应的数据按顺序输入,控制加热信号STB1、STB2、STB3、STB4、STB5、STB6,加热打印头,写入的数据中,对应二进制bit为1的点就会加热成黑点,时不会发生危险。 对应二进制数据为0的bit则不会变色;与此同时,输入步进电机激励相序信号,转动一步(加热和步进电机转动同时进行);紧接着输入第二行点的数据……,依次

热敏电阻及其原理应用

热敏电阻及其原理应用 热敏电阻器是敏感元件的一类,按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)。热敏电阻器的典型特点是对温度敏感,不同的温度下表现出不同的电阻值。正温度系数热敏电阻器(PTC)在温度越高时电阻值越大,负温度系数热敏电阻热敏电阻器(NTC)在温度越高时电阻值越低,它们同属于半导体器件。 1简介 热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件.热敏电阻由半导体陶瓷材料组成,热敏电阻是用半导体材料,大多为负温度系数,即阻值随温度增加而降低。温度变化会造成大的阻值改变,因此它是最灵敏的温度传感器。但热敏电阻的线性度极差,并且与生产工艺有很大关系。制造商给不出标准化的热敏电阻曲线。热敏电阻体积非常小,对温度变化的响应也快。但热敏电阻需要使用电流源,小尺寸也使它对自热误差极为敏感。[1] 利用的原理是温度引起电阻变化.若电子和空穴的浓度分别为n、p,迁移率分别为μn、μp,则半导体的电导为: 因为n、p、μn、μp都是依赖温度T的函数,所以电导是温度的函数,因此可由测量电导而推算出温度的高低,并能做出电阻-温度特性曲线.这就是半导体热敏电阻的工作原理. 热敏电阻包括正温度系数(PTC)和负温度系数(NTC)热敏电阻,以及临界温度热敏电阻(CTR)。 2特点 ①灵敏度较高,其电阻温度系数要比金属大10~100倍以上,能检测出10-6℃的温度变化; ②工作温度范围宽,常温器件适用于-55℃~315℃,高温器件适用温度高于315℃(目前最高可达到2000℃),低温器件适用于-273℃~55℃; ③体积小,能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度;④使用方便,电阻值可在0.1~100kΩ间任意选择; ⑤易加工成复杂的形状,可大批量生产; ⑥稳定性好、过载能力强。 3工作原理 热敏电阻将长期处于不动作状态;当环境温度和电流处于c区时,热敏电阻的散热功率与发热功率接近,因而可能动作也可能不动作。热敏电阻在环境温度相同时,动作时间随着电流的增加而急剧缩短;热敏电阻在环境温度相对较高时具有更短的动作时间和较小的维持电流及动作电流。

T2热敏打印机说明书

炜煌热敏汉字微打使用手册 - 1 - https://www.doczj.com/doc/3716150466.html, 目 录 第一部分 性能指示....................................- 2 - 第二部分 操作说明....................................- 3 - 第三部分 打印命令祥解...................................19 第四部分 命令速查表.....................................35 第五部分 西文字符集1、2.. (38)

第一部分 性能指示 1、打印方法: 直接热敏打印 2、打印纸宽: 57.5±0.5mm 3、打印密度: 8点/mm,384点/行 4、打印头寿命: 6×106字符行 5、有效打印宽度: 48mm 6、走纸速度: 25%的字符率的情况下为50mm/s(9V时) 7、打印字符: 6*8点阵西文字符集1、2;20h—7fh间的标准ASCII码半角字符。国标一、二级汉 字(16*16点阵、24*24点阵两种,可根据需要选用不同点阵类型的打印机) 8、接口形式: 并行接口 串行接口 232电平或TTL电平 9、操作温度: 5~50℃ 10、操作相对湿度: 10~80% - 2 - https://www.doczj.com/doc/3716150466.html,

炜煌热敏汉字微打使用手册 11、储存温度: -20~60℃ 12、储存相对湿度: 10~90% 13、电源: DC 5V 3A或DC 9V-24V,25W(请参考具体型号) 第二部分 操作说明 2.1 并行接口连接 2.1.1接口与引脚定义 插座引脚序号如下图所示: - 3 - https://www.doczj.com/doc/3716150466.html,

热敏打印头控制原理

热敏打印头控制方式浅谈 目前我们项目中使用的热敏打印头主要是两种:FTP-628MCL103(2英寸。对应项目:1210/1230,1510,1240)和FTP-638MCL101(3英寸。对应项目:1310)。对打印头的控制可以说是一个热敏打印机的最核心部分。本文将对电机、加热、报警等方面的各种控制方式做一个简单的叙述。 电机控制 FTP系列打印头使用步进电机进行转动控制。 所谓步进电机,是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。 虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能象普通的直流电机,交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进电机却非易事,它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。 628与639两种打印头在电机上并无区别。根据打印头资料,可以知道,打印头排线有4个引脚用于控制步进电机。下图给出了控制电机转动的时序图。原理并不复杂,用于控制电机相位的4个信号线(A,B,nA,nB)需依次加电。一个完整的周期可以分为8个部分,对应电机的相位分别应该在A,AB,B,BnA,nA,nAnB,nB,nBA。要实现这样的时序也不是难事。目前我们采用过两种方法来实现。 1.使用定时器来控制。系统内置一个定时器(定时器周期为1/4点行周期),再设置一个以8为模的累加器。每次定时器触发根据当前累加 器的值对4根信号线分别加电。 2.使用PWM来控制。许多CPU都支持PWM输出。用PWM可以很容

C1型热敏打印机开发说明书

N-0RE4-00EXXX型打印机说明书 第一部分 性能指示.................................................................................................- 3 -第二部分 操作说明.................................................................................................- 4 - 2.1按键与指示灯 (4) 2.1.1 打印机自检方法......................................................................................- 5 - 2.1.2 改变打印浓度的方法..............................................................................- 5 - 2.1.3 改变打印方向的方法..............................................................................- 5 - 2.1.4 改变波特率及串口工作模式的方法.......................................................- 5 -2.2并行接口连接 (6) 2.2.1接口与引脚定义.......................................................................................- 6 - 2.2.2 并行接口引脚信号时序..........................................................................- 7 - 2.2.3 并口例程.................................................................................................- 8 -2.3串行接口. (15) https://www.doczj.com/doc/3716150466.html,- 1 -

压敏电阻和热敏电阻的作用

压敏电阻和热敏电阻的原理与用途 问题1: NTC电阻串联在交流电路中主要是起什么作用!它是怎样工作!请大侠指点!谢谢! 问题2: 压敏电阻并联在交流侧电路中主要是起什么作用!它是怎样工作!如果 没有以上两个元器件!会造成什么影响!谢谢!! 以下是一些网友针对这个问题的讨论,删除了一些水贴,以及我认为是错误的观点。 -------------------------------------------- NTC电阻串联在交流电路中主要是起“电流保险”作用. 压敏电阻并联在交流侧电路中主要是起“限制电压超高”作用. 为了避免电子电路中在开机的瞬间产生的浪涌电流,在电源电路中串接一个功率型NTC热敏电阻器,能有效地抑制开机时的浪涌电流,并且在完成抑制浪涌电流作用以后,由于通过其电流的持续作用,功率型NTC热敏电阻器的电阻值将下降到非常小的程度,它消耗的功率可以忽略不计,不会对正常的工作电流造成影响,所以,在电源回路中使用功率型NTC热敏电阻器,是抑制开机时的浪涌,以保证电子设备免遭破坏的最为简便而有效的措施。 压敏电阻的工作原理:比如一个“标称300V”的压敏电阻在220V的工作中,突然220V上升到310V!这时压敏电阻被击穿,通过很大的电流,熔断了保险丝后,就保护了后面的电路,然后压敏电阻又恢复了原来的状态. 我的故事讲完了. 老人家:^_^按照你说的意思是压敏电阻设计时最好是放在保险管后面咯,那样压敏电阻导通时不会对电网有什么危害吗?而保险管一般都是慢断的! 是NTC没错. 没通电时,NTC的阻值高,一通电霎那,阻值仍高,限制了涌流,随着NTC有电流流过,温度增加,阻值下降到很低,可以忽略. 明白了,但是这样的话,正常工作时,电流小,阻值就小,那么突然来一个浪涌电流,或者电路那段路使得电流增大,那就起不了保护作用了吧,也就是说只能拿来防通电时的浪涌了吗?

北京炜煌-A7、A8热敏打印机说明书

炜煌热敏汉字微打使用手册第一部分性能指示 (2) 第二部分操作说明 (3) 2.1并行接口连接 (3) 2.1.1接口与引脚定义 (3) 2.1.2 并行接口引脚信号时序 (5) 2.1.3 并口例程 (5) 2.2串行接口 (10) 2.2.1 串行接口引脚定义 (10) 2.2.2 修改波特率和通讯模式设置 (12) 2.2.3 串口例程 (14) 2.3电源连接 (19) 第三部分打印命令祥解 (20) 第四部分命令速查表 (34) 第五部分西文字符集1、2 (37) 第六部分型号结构和部分说明 (38)

第一部分性能指示 1、打印方法:直接热敏打印 2、打印纸宽: 57.5±0.5mm 3、打印密度: 8点/mm,384点/行 4、打印头寿命: 6×106字符行 5、有效打印宽度: 48mm 6、走纸速度:根据打印机电源电压不现而不同。电压越高,速度越快。5V直流电源时为30mm/秒 7、打印字符: 6*8点阵西文字符集1、2;20h—7fh间的标准ASCII码半角字符。国标一、二级汉 字(16*16点阵、24*24点阵两种,可根据需要选用不同点阵类型的打印机) 8、接口形式:并行接口 IDE 26针插座,TTL电平 串行接口 IDE 10针插座,232电平或TTL电平 9、操作温度: +5~50℃ 10、操作相对湿度: 10~80% 11、储存温度: -20~+60℃

炜煌热敏汉字微打使用手册 12、储存相对湿度: 10~90% 13、电源:直3.5V~9V,2A 第二部分操作说明 2.1 并行接口连接 2.1.1接口与引脚定义 本系列打印机并口与CENTRONICS兼容,支持BUSY/ACK握手协议,接口插座为IDE 26针插座。 并行接口插座引脚序号如下图所示: 并行接口插座引脚序号 IDE 26针并行接口各引脚信号的定义如下图表所示:

热敏打印头原理结构和维修保养

热敏打印头 热敏打印头由一排加热元件构成,这些元件都具有相同的电阻,这些元件排得很密,从200dpi到600dpi不等,这些元件在通过一定电流会很快产生高温,当介质涂层遇到这些元件时,在极短的时间内温度就会升高,介质涂层就会发生化学反应,现出颜色。 目录 热敏打印头如何使用与保养 热敏打印头结构 热敏打印头工作参数 热敏打印头的控制 热敏打印头如何使用与保养 不但是各类计算机系统的输出设备,也是伴随着主机系统的发展而逐步发展起来的一种系列化的外围设备。而打印头作为打印机的核心部件,直接影响着打印质量的好坏。 热敏打印头的使用与保养 1普通用户千万不要自行拆装打印头,造成不必要的损失。 2在打印头出现凸点时不要自行处理,一定要请专业人士处理,否则很容易损坏打印头; 3经常清理打印机内的灰尘; 4尽量不要用热敏方式打印,因为各种热敏纸良莠不齐,有的表面比较粗糙,热敏纸直接接触打印头,很容易损坏打印头; 5根据打印量经常清洗打印头。清洗时请切记先关闭打印机电源,用医用棉签蘸无水酒精朝一个方向清洗打印头;

6打印头不要长时间工作,虽然厂家提供的最大参数说明可以连续打印多长时间,但作为用户来讲,在没有必要长时间连续打印的时候,应该让打印机休息一下; 7在保证打印质量的前提下,可适当降低打印头的温度和速度,有助延长打印头寿 命; 7按照需要选用合适的碳带,碳带要比标签宽一点,这样不容易把打印头磨坏,而且碳带接触打印头的一面涂有硅油,也能起到保护打印头的作用,但不要为图便 宜而使用劣质碳带,因为劣质碳带接触打印头的一面可能会涂有其它物质或残留有 其它物质,可会腐蚀打印头或对打印头造成其它伤害;9在潮湿的地区或房间使用 打印机要特别注意打印头的保养,长时间不用的打印机开机前应该检查打印头表面、胶辊和耗材是否异常,如果受潮或有其它附着物请不要开机使用,打印头和胶辊可 用医用棉签蘸无水酒精清洗,耗材异常最好更换; 热敏打印头结构 热敏打印机有选择地在热敏纸的确定位置上加热,由此就产生了相应的图形。加热是由与热敏材料相接触的打印头上的一个小电子加热器提供的。加热器排 成方点或条的形式由打印机进行逻辑控制,当被驱动时,就在热敏纸上产生一个与 加热元素相应的图形。控制加热元素的同一逻辑电路,同时也控制着进纸,因而能 在整个标签或纸张上印出图形。 最普遍的热敏打印机使用一种带加热点阵的固定打印头,图中所示的打印头,设有 320个方点,每一点为×。利用这种点阵,打印机可把打印点在热敏纸的任意位置上。 这种技术已用于纸张打印机和标签打印机上。 通常以热敏打印机打印时的进纸速度作为评定指标,即速度为13mm/s。然而当标签格式经最优化后,有些打印机可打出二倍于此的速度。这种热敏打印机过程 较简单,因而可制成手提式电池驱动的热敏标签打印机。由于热敏打印机打印的格 式灵活,图象质量高,速度快及成本低等,它打印出的条码标签不易在高于60℃的环境中存放,或暴露在紫外光(如太阳直射)下长时间存放。所以,热敏条码标签通常限于室内使用。 热敏打印头工作参数 1、打印方法:加热行点热敏打印

热电阻热电偶热敏电阻工作原理

热电阻热电偶热敏电阻工作原理 热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热是阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。 与热电偶的测温原理不同的是,热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的,即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。因此,只要测量出感温热电阻的阻值变化,就可以测量出温度。目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示,即 Rt=Rt0[1+α(t-t0)]式中,Rt为温度t时的阻值;Rt0为温度t0(通常t0=0℃)时对应电阻值;α为温度系数。 半导体热敏电阻的阻值和温度关系为Rt=AeB/t 式中Rt为温度为t时的阻值;A、B取决于半导体材料的结构的常数。 相比较而言,热敏电阻的温度系数更大,常温下的电阻值更高(通常在数千欧以上),但互换性较差,非线性严重,测温范围只有-50~300℃左右,大量用于家电和汽车用温度检测和控制。金属热电阻一般适用于-200~500℃范围内的温度测量,其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠,在程控制中的应用极其广泛。 热电阻材料 热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。 热电阻种类 (1)精密型热电阻:工业常用热电阻感温元件(电阻体)的结构及特点。从热电阻的测温原理可知,被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的,因此,热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。为消除引线电阻的影响同般采用三线制或四线制。 (2)铠装热电阻:铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体,它的外径一般为φ2~φ8mm,最小可达φmm。与普通型热电阻相比,它有下列优点: ①体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小; ②机械性能好、耐振,抗冲击; ③能弯曲,便于安装; ④使用寿命长。 (3)端面热电阻:端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制,紧贴在温度计端面。它与一般轴向热电阻相比,能更正确和快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。 (4)隔爆型热电阻:隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒,把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内,生产现场不会引超爆炸。隔爆型热电阻可用于Bla~B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量。 工业上常用金属热电阻 从电阻随温度的变化来看,大部分金属导体都有这个性质,但并不是都能用作测温热电阻,作为热电阻的金属材料一般要求:尽可能大而且稳定的温度系

热敏打印机常见问题及解决办法(二)

热敏打印机常见问题及解决办法(二) 1.打印后,快递单里面的一部分内容消失,比如大写笔没有? 打印看看测试页,或者其他快递单模板,看看是否正常如果这些不正常的话可能是打印机卡纸造成的,请擦拭打印头,擦拭胶辊。 2.打印机打印快递单,总是有白色竖线,然后造成快递单没有办法扫描,是什么原因? 请仔细观察打印机的打印头,看看是否有异物或者白点,请用酒精把这些异物全部清理干净如果打印头清理的很干净,但是打印还是有竖线的话,表示打印头坏了,需要更换打印头。 3.在打印京东面单,E邮宝等PDF格式的面单时,会出现错位,字体过小等现象时怎么办? 在下载PDF格式的面单时,一定要下载对应的尺寸(如100X100),默认的基本为A4尺寸,然后再去开始—设备和打印机—选择打印机驱动—点击右键—找到打印首选项—高级—纸张规格的选项,选择你对应的快递模板,即可。如图:

4.标签纸、连续纸、黑标纸怎么设置定位? 黑标纸是2张纸张背面间隔有一条黑线打印机根据这个定位的。 连续纸是纸张全部都是连续的,中间没有间隔,没有黑线的 标签纸是纸张直接有一个空白间隔,透明的间隔。 5.分别采用热敏打印和碳带打印的区别? 采用热敏打印,特点是方便,成本更低,但一般情况下放置3个月左右开始逐渐褪色,不适合打印需要长期保存的文件。 采用碳带打印的特点是可以打印在普通纸张上,也可在特殊材料上打印,可长期保存,但是用起来稍微麻烦一点点,因为多了一个安装碳带的步骤。 6.延长打印机使用寿命的技巧 打印头是一台打印机上的精密部件,尽量在每天使用结束后用酒精笔或酒精棉棒擦洗打印头发热区,最多使用5-7天必须用酒精笔或酒精棉棒擦洗打印头发热区,否则打印头附着的胶质很容易粘着沙粒等硬质颗粒,造成打印头表面划伤,严重的使打印头报废。

热敏打印头发热体阻值测试

热敏打印头发热体阻值测试 2011.6.2 一.测试原理 根据热敏打印头的工作原理,每个发热体单元工作与否由热敏打印头有效信号STB和它所对应的数据信号共同控制。使测量的发热体单元所对应的数据信号为“1”,其余发热体单元对应的数据信号为“0”。当STB有效时,在所有发热体单元中仅有数据信号为“1”的发热体工作,通过测量检测电阻的分压,可以测量得发热体的阻值。 R为检测量热敏打印头发热体单元阻值的电路示意图如图1所示。图中,VCC为电源,IC1为热敏打印头发热体单元和驱动IC, s R两端电压大小反测电阻,IC2为20倍差动放大器,IC3为A/D转换器,IC4为FPGA控制处理器。当发热体单元工作时,检测电阻 s 映了发热体单元阻值的大小。

图1. 发热体单元阻值测量原理图 二.测试过程 测量过程FPGA进行整体控制。首先FPGA接收到PC的开始测量控制信号,然后按照图2时序输出各信号,控制A/D转换并将转 换值读入存储。热敏打印头所以发热体单元阻值全部测量完成后,FPGA将所有存储转换值上传到PC机并显示结果。

图2 测量时序图 整个测量系统的时序控制采用FPGA 完成。根据热敏打印头的工作时序和A/D 转换器的工作时序,测量软件的流程图如图3所示。FPGA 根据接收到PC 传送的参数进行初始化,接着对热敏打印头输入第一个发热体单元的数据值(即最末位为“1”,其余位全部为“0”)。经数据锁存有效、热敏打印选通有效后,启动A/D 转换,并将转换后的结果读入到FPGA 中暂存。然后,输入下一个发热体单元的数据值,并进行测量。如此循环直至对所有发热体单元阻值测试完成。然后将所有的阻值数据通过USB 接口送入到PC 电脑中进行计算和显示。

NTC热敏电阻工作原理

NTC热敏电阻工作原理、参数解释 作者:时间:2010-3-14 5:09:12 ntc负温度系数热敏电阻工作原理 ntc是negative temperature coefficient 的缩写,意思是负的温度系数,泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件,所谓ntc热敏电阻器就是负温度系数热敏电阻器。它是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料,采用陶瓷工艺制造而成的。这些金属氧化物材料都具有半导体性质,因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。温度低时,这些氧化物材料的载流子(电子和孔穴)数目少,所以其电阻值较高;随着温度的升高,载流子数目增加,所以电阻值降低。ntc热敏电阻器在室温下的变化范围在10o~1000000欧姆,温度系数-2%~-6.5%。ntc热敏电阻器可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。 ntc负温度系数热敏电阻专业术语 零功率电阻值 rt(ω) rt指在规定温度 t 时,采用引起电阻值变化相对于总的测量误差来说可以忽略不计的测量功率测得的电阻值。 电阻值和温度变化的关系式为: rt = rn expb(1/t – 1/tn) rt :在温度 t ( k )时的 ntc 热敏电阻阻值。 rn :在额定温度 tn ( k )时的 ntc 热敏电阻阻值。 t :规定温度( k )。 b : nt c 热敏电阻的材料常数,又叫热敏指数。 exp:以自然数 e 为底的指数( e = 2.71828 …)。 该关系式是经验公式,只在额定温度 tn 或额定电阻阻值 rn 的有限范围内才具有一定的精确度,因为材料常数b 本身也是温度 t 的函数。 额定零功率电阻值 r25 (ω) 根据国标规定,额定零功率电阻值是 ntc 热敏电阻在基准温度25 ℃ 时测得的电阻值 r25,这个电阻值就是ntc 热敏电阻的标称电阻值。通常所说 ntc 热敏电阻多少阻值,亦指该值。 材料常数(热敏指数) b 值( k )

PTC热敏电阻工作原理

PTC热敏电阻工作原理 PTC热敏电阻(正温度系数热敏电阻)是一种具温度敏感性的半导体电阻,一旦超过一定的温度(居里温度)时,它的电阻值随着温度的升高几乎是呈阶跃式的增高.PTC热敏电阻本体温度的变化可以由流过PTC热敏电阻的电流来获得,也可以由外界输入热量或者这二者的叠加来获得. 陶瓷材料通常用作高电阻的优良绝缘体,而陶瓷PTC热敏电阻是以钛酸钡为基,掺杂其它的多晶陶瓷材料制造的,具有较低的电阻及半导特性.通过有目的的掺杂一种化学价较高的材料作为晶体的点阵元来达到的:在晶格中钡离子或钛酸盐离子的一部分被较高价的离子所替代,因而得到了一定数量产生导电性的自由电子. 对于PTC热敏电阻效应,也就是电阻值阶跃增高的原因,在于材料组织是由许多小的微晶构成的,在晶粒的界面上,即所谓的晶粒边界(晶界)上形成势垒,阻碍电子越界进入到相邻区域中去,因此而产生高的电阻.这种效应在温度低时被抵消:在晶界上高的介电常数和自发的极化强度在低温时阻碍了势垒的形成并使电子可以自由地流动.而这种效应在高温时,介电常数和极化强度大幅度地降低,导致势垒及电阻大幅度地增高,呈现出强烈的PTC效应. PTC是一种半导体发热陶瓷,当外界温度降低,PTC的电阻值随之减小,发热量反而会相应增加。 PTC 的工作原理PTC热敏电阻(正温度系数热敏电阻)是一种具温度敏感性的半导体电阻,一旦超过一定的温度(居里温度)时,它的电阻值随着温度的升高几乎是呈阶跃式的增高.PTC热敏电阻本体温度的变化可以由流过PTC热敏电阻的电流来获得,也可以由外界输入热量或者这二者的叠加来获得.陶瓷材料通常用作高电阻的优良绝缘体,而陶瓷PTC热敏电阻是以钛酸钡为基,掺杂其它的多晶陶瓷材料制造的,具有较低的电阻及半导特性.通过有目的的掺杂一种化学价较高的材料作为晶体的点阵元来达到的:在晶格中钡离子或钛酸盐离子的一部分被较高价的离子所替代,因而得到了一定数量产生导电性的自由电子.对于PTC热敏电阻效应,也就是电阻值阶跃增高的原因,在于材料组织是由许多小的微晶构成的,在晶粒的界面上,即所谓的晶粒边界(晶界)上形成势垒,阻碍电子越界进入到相邻区域中去,因此而产生高的电阻.这种效应在温度低时被抵消:在晶界上高的介电常数和自发的极化强度在低温时阻碍了势垒的形成并使电子可以自由地流动.而这种效应在高温时,介电常数和极化强度大幅度地降低,导致势垒及电阻大幅度地增高,呈现出强烈的PTC效应. PTC热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件.PTC 热敏电阻由半导体陶瓷材料组成,利用的原理是温度引起电阻变化.若电子和空穴的浓度分别为n、p,迁移率分别为μn、μp,则半导体的电导为:σ=q(nμn+pμp)因为n、p、μn、μp都是依赖温度T的函数,所以电导是温度的函数,因此可由测量电导而推算出温度的高低,并能做出电阻-温度特性曲线.这就是半导体热敏电阻的工作原理.热敏电阻包括正温度系数(PTC)和负温度系数(NTC)热敏电阻,以及临界温度热敏电阻(CTR).它们的电阻-温度特性如图1所示.PTC热敏电阻的主要特点是:①灵敏度较高,其电阻温度系数要比金属大10~100倍以上,能检测出10-6℃的温度变化;②工作温度范围宽,常温器件适用于- 55℃~315℃,高温器件适用温度高于315℃(目前最高可达到2000℃),低温器件适用于-273℃~55℃;③体积小,能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度;④使用方便,电阻值可在0.1~100kΩ间任意选择;⑤易加工成复杂的形状,可大批量生产;⑥稳定性好、过载能力强. PTC热敏电阻 PTC(Positive Temperature Coeff1Cient)是指在某一温度下电阻急剧增加、具有正温度系数的热敏电阻现象或材料,可专门用作恒定温度传感器.该材料是以BaTiO3或 SrTiO3或PbTiO3为主要成分的烧结体,其中掺入微量的Nb、Ta、Bi、Sb、Y、La等氧化物进行原子价控制而使之半导化,常将这种半导体化的BaTiO3等材料简称为半导(体)瓷;同时还添加增大其正电阻温度系

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