Cảm biến nhiệt NTC trong điều hòa, tủ lạnh, máy giặt, bếp từ: R25, hệ số B, bảng tra điện trở và cách đo

Cảm biến nhiệt NTC (thermistor NTC) là một điện trở có trị số giảm khi nóng lên và tăng khi lạnh đi. Điều hòa, tủ lạnh, máy giặt, bình nóng lạnh, bếp từ và nồi cơm điện tử đều dùng nó để bo mạch biết nhiệt độ. Khi hỏng, NTC thường đứt (đo vô cực), chập (gần 0 Ω) hoặc trôi trị số làm máy đọc sai nhiệt độ. Cách đo đúng: rút giắc khỏi bo, đo điện trở ở nhiệt độ đã biết (nhiệt độ phòng có nhiệt kế, hoặc nhúng nước đá 0°C), rồi so với bảng của hãng hay bảng tính từ R25 và hệ số B.

Bài này giải thích hai thông số R25 và B, công thức tính, bảng tra cho các loại 5k, 10k, 15k, 20k, 50k, cách đo, mạch chia áp trên bo, điện áp tại chân vi điều khiển (MCU), mã lỗi cảm biến ở vài hãng và cách chọn NTC thay thế. Số liệu lấy từ datasheet của Vishay, TDK (EPCOS), Murata, tài liệu ứng dụng của TI, tài liệu dịch vụ của Daikin, Panasonic, Samsung, LG, và tài liệu sửa chữa tiếng Trung (tài liệu đào tạo bếp từ Midea đăng trên 21ic, bằng sáng chế mạch đo nhiệt của Supor).

NTC hoạt động thế nào

NTC là viết tắt của Negative Temperature Coefficient, nghĩa là hệ số nhiệt âm. Lõi của nó là một viên gốm oxit kim loại. Nhiệt độ tăng thì điện trở giảm, và giảm theo hàm mũ chứ không theo đường thẳng. Gần 25°C, điện trở của một con NTC 10 kΩ đổi khoảng 4% cho mỗi độ: datasheet Vishay ghi hệ số nhiệt (TCR) -4,38 %/K cho loại 10 kΩ ở 25°C. Vì vậy chỉ lệch vài phần trăm điện trở là máy đã đọc sai khoảng 1°C.

Bo mạch không đo điện trở trực tiếp. Nó mắc NTC nối tiếp với một điện trở cố định thành mạch chia áp, đưa điện áp ở điểm giữa vào chân ADC của MCU, rồi tra bảng để ra nhiệt độ. TI mô tả đúng cách làm này trong tài liệu về cảm biến nhiệt điều hòa: MCU giữ một bảng R-T trong bộ nhớ và nội suy, thường cách nhau 1°C.

Hai thông số phải biết: R25 và B

• R25 là điện trở ở 25°C. Đây là con số ghi trên linh kiện hoặc trên tên hàng: 5k, 10k, 15k, 20k, 50k, 100k.
• Hệ số B (B constant, đơn vị K) cho biết đường cong dốc đến mức nào. B càng lớn thì điện trở đổi càng mạnh theo nhiệt độ. Các giá trị hay gặp: 3380, 3435, 3470, 3950, 3977, 4250.

Điểm hay bị bỏ qua: B luôn đi kèm một cặp nhiệt độ. Cùng một con NTC, B tính giữa 25°C và 50°C (B25/50) khác với B tính giữa 25°C và 85°C (B25/85). Datasheet Murata cho loại 10 kΩ vật liệu XH (NXFT15XH103) ghi B25/50 = 3380 K, B25/85 = 3434 K, B25/100 = 3455 K. Loại 100 kΩ vật liệu WF (NXRT15WF104) ghi B25/50 = 4250 K, B25/85 = 4311 K, B25/100 = 4334 K. Vishay ghi theo B25/85 (ví dụ 3977 K cho dòng NTCLE100E3 10 kΩ), TDK ghi theo B25/100 (3988 K cho dòng B57861S 10 kΩ). Nghĩa là một con "10k B3435" và một con "10k B3380" có thể là cùng một loại vật liệu, chỉ khác cách ghi. Khi mua thay thế, hỏi rõ B tính theo cặp nhiệt độ nào.

Mỗi vị trí trong máy dùng một loại

Không có quy chuẩn chung cho cả ngành. Một vài ví dụ có tài liệu:

Thiết bị, nguồn	Vị trí	Loại NTC
Điều hòa (TI, ví dụ một hãng)	Nhiệt độ phòng dàn lạnh	5 kΩ
	Ống dàn lạnh (coil)	10 kΩ
	Ống dàn nóng	20 kΩ (tùy hãng)
	Ống đẩy máy nén (discharge)	50 kΩ
Daikin FTKB/FTXB (sách dịch vụ)	Dàn lạnh	10 kΩ
Daikin FTXS/RXS (SiUS04-924)	Dàn nóng	20 kΩ, B = 3950 K
Panasonic CU-HZ9RKE (sách dịch vụ)	Ống dàn nóng / không khí ngoài trời / nhiệt độ máy nén	4,96 kΩ B3800 / 15 kΩ B3950 / 50 kΩ B3950
Tủ lạnh Samsung (sách dịch vụ RF28H)	Cảm biến ngăn, xả đá, môi trường (PX41C, 502AT)	5 kΩ ở 25°C (bảng hãng: 5039 Ω)
Máy giặt LG WD-1409RD	Cảm biến nước giặt (thermistor heating)	44 đến 53 kΩ ở 25°C
Bếp từ Midea (ca sửa trên 21ic)	Mặt kính và tản nhiệt IGBT	khoảng 100 kΩ ở nhiệt độ phòng

TI giải thích lý do: NTC phi tuyến, nên muốn đo chính xác ở vùng nóng như ống đẩy máy nén thì phải dùng loại có R25 lớn hơn. Các trang hỏi đáp tiếng Trung đưa con số rất khác nhau cho "cảm biến phòng" (từ 4,7 kΩ đến 15 kΩ). Bảng trên cho thấy lý do: mỗi hãng một kiểu. Hãy theo sách dịch vụ của đúng model.

Ký hiệu trên bo và cách nhận biết

• Trên sơ đồ và bo: RT, TH, NTC, THM, hoặc tên theo vị trí như R1T, R2T (Daikin), ROOM, PIPE, COIL, DEF, TOP (cảm biến mặt kính bếp từ).
• Cảm biến đầu dò ngoài bo luôn đi bằng hai dây vào một giắc nhỏ. Hai dây không có cực tính.
• Con gắn ngay trên bo (ví dụ cảm biến cánh tản nhiệt P4 của Daikin, NTC trong module IPM) trông như điện trở hạt đậu hoặc linh kiện dán.
• Mã số trên thân: nhiều hãng dùng ba chữ số giống điện trở thường, hai số đầu là giá trị, số cuối là số chữ số 0. Mã đặt hàng Vishay dùng 502 cho 5 kΩ, 103 cho 10 kΩ, 503 cho 50 kΩ. Cảm biến Samsung "502AT" là loại 5 kΩ. Phần lớn đầu dò điều hòa và tủ lạnh không in gì, phải đo.

Công thức tính điện trở theo nhiệt độ

Phương trình B

Đây là công thức đơn giản, các datasheet và các bài kỹ thuật tiếng Trung (CSDN, NetEase) đều dùng:

R(T) = R25 × exp[ B × (1/T − 1/T25) ]

• R(T): điện trở ở nhiệt độ T, đơn vị Ω (hoặc kΩ, cùng đơn vị với R25).
• T: nhiệt độ tuyệt đối, đơn vị K. T = t(°C) + 273,15.
• T25 = 298,15 K (tức 25°C).
• B: hệ số B, đơn vị K.

Tính ngược nhiệt độ từ điện trở đo được:

T = 1 / [ 1/T25 + ln(R/R25) / B ], rồi trừ 273,15 để ra °C.

Tìm B từ hai điểm đo (R1 ở T1, R2 ở T2): B = ln(R1/R2) / (1/T1 − 1/T2).

Ví dụ: NTC 10 kΩ B3950 ở 0°C (273,15 K): R = 10 × exp[3950 × (1/273,15 − 1/298,15)] = 10 × exp(1,2126) ≈ 33,6 kΩ.

Phương trình B chỉ đúng tuyệt đối tại hai điểm định nghĩa B. Càng xa hai điểm đó càng sai. So với bảng chuẩn của Vishay (NTCLE100E3103, 10 kΩ, B25/85 = 3977 K): ở 0°C bảng ghi 32,554 kΩ, phương trình B cho 33,9 kΩ, lệch khoảng 4%. Nếu một MCU dùng phương trình B để đọc, nó sẽ báo khoảng 0,8°C thay vì 0°C. Với việc sửa chữa, sai số này chấp nhận được. Với thiết kế cần chính xác thì phải dùng bảng của hãng hoặc phương trình Steinhart-Hart.

Phương trình Steinhart-Hart

Do J. S. Steinhart và S. R. Hart công bố năm 1968 (bài "Calibration curves for thermistors", tạp chí Deep-Sea Research, tập 15, trang 497 đến 503):

1/T = A + B × ln(R) + C × [ln(R)]³

A, B, C là ba hằng số, tìm bằng cách đo điện trở ở ba nhiệt độ rồi giải hệ phương trình (chữ B ở đây không phải hệ số B ở trên). Vishay dùng một dạng mở rộng có bốn hằng số và công bố sẵn hằng số cho từng loại vật liệu. Theo Vishay, công thức của họ khớp bảng trong khoảng 0,005°C từ 25 đến 125°C và 0,015°C từ -40 đến 25°C. Người thợ không cần tự tính Steinhart-Hart. Chỉ cần nhớ: bảng của hãng chính xác hơn bảng tính từ B.

Bảng điện trở theo nhiệt độ

Bảng tính từ hệ số B (tự tính, không phải bảng của hãng)

Hai bảng dưới đây tính bằng phương trình B ở trên, đơn vị kΩ, làm tròn 3 chữ số. Dùng để ước lượng nhanh khi không có bảng của hãng. Với cùng một B, điện trở tỉ lệ thuận với R25, nên cột 15k bằng cột 5k nhân 3, cột 50k bằng cột 5k nhân 10.

B = 3435 K

°C	5k	10k	15k	20k	50k
-20	38,8	77,5	116	155	388
-10	23,1	46,3	69,4	92,6	231
0	14,4	28,7	43,1	57,4	144
5	11,4	22,9	34,3	45,8	114
10	9,21	18,4	27,6	36,8	92,1
15	7,46	14,9	22,4	29,8	74,6
20	6,09	12,2	18,3	24,3	60,9
25	5,00	10,0	15,0	20,0	50,0
30	4,13	8,27	12,4	16,5	41,3
35	3,44	6,88	10,3	13,8	34,4
40	2,88	5,76	8,64	11,5	28,8
50	2,05	4,10	6,15	8,20	20,5
60	1,49	2,98	4,47	5,96	14,9
70	1,10	2,21	3,31	4,41	11,0
80	0,83	1,66	2,49	3,32	8,31
90	0,64	1,27	1,91	2,54	6,36
100	0,49	0,99	1,48	1,97	4,94

B = 3950 K

°C	5k	10k	15k	20k	50k
-20	52,7	105	158	211	527
-10	29,1	58,2	87,4	116	291
0	16,8	33,6	50,4	67,2	168
5	13,0	25,9	38,9	51,8	130
10	10,1	20,2	30,3	40,3	101
15	7,92	15,8	23,8	31,7	79,2
20	6,27	12,5	18,8	25,1	62,7
25	5,00	10,0	15,0	20,0	50,0
30	4,02	8,04	12,1	16,1	40,2
35	3,25	6,51	9,76	13,0	32,5
40	2,65	5,30	7,95	10,6	26,5
50	1,79	3,59	5,38	7,18	17,9
60	1,24	2,49	3,73	4,97	12,4
70	0,88	1,76	2,64	3,52	8,80
80	0,64	1,27	1,91	2,54	6,35
90	0,47	0,93	1,40	1,87	4,67
100	0,35	0,70	1,05	1,40	3,49

Đối chiếu với bảng của hãng

Nguồn	Loại	0°C	25°C	50°C	100°C
Vishay NTCLE100E3103 (datasheet)	10 kΩ, B25/85 = 3977 K	32,554 kΩ	10,000 kΩ	3,605 kΩ	0,6773 kΩ
TDK B57861S, đặc tuyến 8016 (datasheet)	10 kΩ, B25/100 = 3988 K	32,65 kΩ	10,00 kΩ	3,603 kΩ	0,680 kΩ
Bảng NTC tiếng Trung (baud-dance)	10 kΩ, B3950	32,755 kΩ	10,000 kΩ	3,588 kΩ	0,6676 kΩ
Tính từ B (bảng trên)	10 kΩ, B3950	33,6 kΩ	10,0 kΩ	3,59 kΩ	0,70 kΩ
Daikin FTKB, dàn lạnh (sách dịch vụ, bảng 2)	10 kΩ	28,4 kΩ (27,8 đến 29,0)	10,0 kΩ (9,90 đến 10,10)	4,09 kΩ	không có
Tính từ B (bảng trên)	10 kΩ, B3435	28,7 kΩ	10,0 kΩ	4,10 kΩ	0,99 kΩ
Daikin dàn nóng (SiUS04-924)	20 kΩ, B = 3950 K	67,2 kΩ	20,0 kΩ	7,2 kΩ	không có
Samsung tủ lạnh PX41C/502AT (sách dịch vụ RF28H)	5 kΩ	13,290 kΩ	5,039 kΩ	2,167 kΩ	không có

Rút ra mấy điều:

• Bảng dàn nóng Daikin khớp đúng phương trình B với B = 3950 K. Bảng dàn lạnh Daikin gần với đường B3435 (Daikin không ghi B cho bảng này, đây là so sánh của bài viết).
• Các con 10 kΩ "B gần 3950" của Vishay, TDK và bảng tiếng Trung giống nhau trong khoảng 1 đến 2% ở 50°C và 100°C, nhưng ở 0°C thấp hơn bảng tính từ B khoảng 3%. Đó là sai số của chính phương trình B.
• Cảm biến 5 kΩ của Samsung không theo đường B3435 hay B3950 (tính từ bảng hãng, B giữa 0 và 25°C chỉ khoảng 3160 K). Với tủ Samsung, phải dùng bảng của Samsung.
• Dung sai rộng ra khi xa 25°C. Bảng Daikin ghi ±1% ở 25°C nhưng khoảng ±2% ở 0°C. TI cũng nhắc dung sai ±1% ở 25°C có thể thành ±4% trên dải -40 đến 150°C.

Dụng cụ cần có

• Đồng hồ vạn năng số (thang Ω, tự động hoặc chỉnh tay đến 200 kΩ, 2 MΩ) và thang đo áp DC.
• Nhiệt kế điện tử có đầu dò (loại dùng cho thực phẩm là đủ) để biết nhiệt độ thật khi đo.
• Ly cách nhiệt, đá bào hoặc đá viên đập nhỏ, nước sạch để làm điểm 0°C.
• Một ly nước ấm (40 đến 60°C) để thử điểm nóng.
• Kẹp que đo (que kẹp cá sấu) để tay không chạm vào đầu dò.
• Bảng R-T của hãng (trong sách dịch vụ) hoặc bảng tính ở trên.
• Khi thay: mỏ hàn, ống co nhiệt, dây cùng cỡ, keo hoặc kẹp gắn đầu dò, giắc đúng loại.

Cách đo NTC từng bước

Đo nguội, đo ở nhiệt độ phòng

1. Cắt điện, chờ xả tụ. Bo dàn nóng điều hòa inverter, bo bếp từ có tụ lọc DC khoảng 300 V. Sách dịch vụ Daikin yêu cầu chờ ít nhất 10 phút sau khi cắt điện mới mở máy.
2. Rút giắc cảm biến khỏi bo. Đo trên bo khi còn cắm thì đồng hồ đọc cả điện trở chia áp và linh kiện song song, ra số sai. Sách dịch vụ Daikin, Panasonic, LG đều ghi rút giắc rồi mới đo.
3. Để đầu dò cân bằng nhiệt với không khí trong phòng vài phút. Đầu dò kẹp trên ống đồng vừa chạy máy thì còn lạnh hoặc còn nóng. Hằng số thời gian nhiệt trong không khí của các NTC nhỏ trong datasheet TDK và Vishay khoảng 15 giây, nhưng đầu dò có vỏ đồng hoặc bọc nhựa chậm hơn nhiều.
4. Đo nhiệt độ thật bằng nhiệt kế đặt sát đầu dò.
5. Đo điện trở giữa hai chân giắc. Không cầm đầu dò bằng tay: thân nhiệt làm điện trở tụt ngay.
6. So với bảng tại đúng nhiệt độ vừa đo. Ví dụ phòng 30°C, con 10k B3435 phải khoảng 8,27 kΩ, con 10k B3950 khoảng 8,04 kΩ.
7. Lắc nhẹ dây và giắc trong lúc đo. Số nhảy lung tung là đứt ngầm trong dây hoặc chân giắc bị ôxy hóa.

Nhúng nước đá 0°C

Điểm 0°C là cách kiểm tra đáng tin nhất khi không chắc nhiệt độ phòng.

1. Đổ đầy ly bằng đá bào hoặc đá đập nhỏ, thêm nước vừa ngập kẽ đá, khuấy đều. Hỗn hợp nước đá đang tan có nhiệt độ 0°C.
2. Bọc đầu dò bằng túi nylon mỏng nếu không chắc nó kín nước. Giữ giắc và chỗ nối dây ở ngoài, khô.
3. Nhúng đầu dò vào giữa ly, không chạm thành ly. Khuấy, chờ 2 đến 3 phút đến khi số ngừng đổi.
4. So với giá trị ở 0°C: con 10k B3435 khoảng 28,7 kΩ (bảng Daikin dàn lạnh: 27,8 đến 29,0 kΩ), con 10k loại B gần 3950 khoảng 32,5 đến 33,6 kΩ, con 20k B3950 của Daikin 67,2 kΩ, con 5 kΩ tủ Samsung 13,29 kΩ, cảm biến ngăn mát và xả đá tủ LG (LFXS28566) 30 kΩ, cảm biến xả đá tủ Panasonic NR-B521XZ 6,33 đến 6,437 kΩ.
5. Rút ra, để về nhiệt độ phòng, đo lại. Số phải trở về giá trị cũ.

Thử điểm nóng

Nhúng đầu dò (đã bọc kín) vào nước ấm có nhiệt kế, ví dụ 50°C. Con 10k B3950 phải xuống khoảng 3,6 kΩ, con 10k B3435 khoảng 4,1 kΩ. Đây là bước quan trọng với cảm biến làm việc ở vùng nóng như ống đẩy máy nén, cảm biến nước máy giặt, bình nóng lạnh, bếp từ. Có con đúng ở 25°C nhưng trôi ở 60 đến 80°C.

Hơ bằng máy sấy hoặc mỏ hàn chỉ cho biết NTC "còn sống" (điện trở giảm đều). Không dùng cách đó để kết luận đúng sai trị số. Mỏ hàn chạm trực tiếp có thể làm hỏng đầu dò.

Đo nóng trên bo (khi máy đang cấp điện)

Chỉ làm khi đã biết bo, đo phía mạch điều khiển 5 V, que đo không chạm phần điện lưới hay phần 300 V.

1. Cắm lại giắc, cấp điện.
2. Đo áp DC giữa chân tín hiệu của giắc và mass (GND) của mạch điều khiển.
3. So với bảng điện áp của hãng nếu có (Samsung in sẵn điện áp chân MCU theo nhiệt độ, xem mục dưới).
4. Áp sát 5 V hoặc sát 0 V khi đầu dò ở nhiệt độ bình thường là có vấn đề: đứt, chập, tuột giắc, hoặc hỏng điện trở chia áp trên bo.

Kết quả bình thường và hỏng

Kết quả đo	Kết luận
Điện trở đúng bảng (trong khoảng min đến max của hãng) ở cả nhiệt độ phòng và 0°C	NTC tốt. Nếu máy vẫn báo lỗi thì xem giắc, dây, bo
Vô cực (OL), hoặc vài MΩ với con 10k ở nhiệt độ phòng	Đứt (hở mạch): đứt dây, đứt chân trong đầu dò, giắc lỏng
Gần 0 Ω, hoặc vài chục Ω	Chập: dây bị kẹp dập, nước vào đầu dò
Có điện trở nhưng lệch nhiều so với bảng ở nhiệt độ đã biết	Trôi trị số (lão hóa, ẩm). Mỗi 4% lệch tương đương khoảng 1°C
Đúng ở 25°C, sai ở 0°C hoặc 60°C	Sai loại B (đã bị thay nhầm) hoặc trôi ở vùng nóng
Số nhảy khi lắc dây	Đứt ngầm, mối nối kém, chân giắc ôxy hóa
Điện trở không đổi khi nhúng nước đá hoặc nước ấm	Hỏng, hoặc đang đo nhầm vào điện trở khác

Ngưỡng "lệch bao nhiêu là hỏng" nên lấy từ cột min, max trong bảng hãng. Khi không có bảng, bài viết khuyên: lệch dưới khoảng 5% (khoảng 1°C) coi là đạt, lệch trên 10% (khoảng 2 đến 3°C) thì nghi hỏng. Đây là ước lượng từ hệ số nhiệt khoảng 4 %/K, không phải số của hãng.

Mạch chia áp trên bo và điện áp tại chân MCU

Cách mắc phổ biến: điện trở kéo lên (pull-up) từ 5 V xuống điểm giữa, NTC từ điểm giữa xuống mass. Điểm giữa đi qua một điện trở và tụ lọc nhỏ vào chân ADC của MCU.

V(ADC) = Vcc × R(NTC) / [ R(NTC) + R(kéo) ]

Ví dụ tự tính cho NTC 10k B3435 với điện trở kéo lên 10 kΩ, Vcc = 5 V:

Nhiệt độ	R(NTC)	V tại chân ADC
-20°C	77,5 kΩ	4,43 V
0°C	28,7 kΩ	3,71 V
25°C	10,0 kΩ	2,50 V
50°C	4,10 kΩ	1,45 V
80°C	1,66 kΩ	0,71 V
NTC đứt	vô cực	gần 5 V
NTC chập	0 Ω	gần 0 V

Dữ liệu có thật của hãng:

• Samsung tủ lạnh (sách dịch vụ RF28H, bảng "MICOM port voltage"): cảm biến 5 kΩ cho 1,675 V ở 25°C, 2,853 V ở 0°C, 4,694 V ở -50°C, 0,375 V ở 84°C. Bài viết tính ngược từ bảng này: số liệu khớp với NTC nối xuống mass và điện trở kéo lên khoảng 10 kΩ từ 5 V. Sơ đồ chính xác của Samsung không có trong phần trích, nên đây chỉ là suy luận.
• Daikin (SiUS04-924): bo dàn lạnh báo lỗi C4, C9 khi "điện áp vào từ thermistor trên 4,96 V hoặc dưới 0,04 V" lúc máy nén chạy. Bo dàn nóng báo H9, J3, J6 với cùng ngưỡng khi có điện. Đây đúng là hai trạng thái đứt và chập trong bảng trên.
• Bếp từ Midea (tài liệu đào tạo bo TM-S1, đăng trên 21ic): NTC mặt kính mắc song song R1 rồi chia áp với R2, tạo tín hiệu TEMP_MAIN. NTC tản nhiệt IGBT chia áp với R3 tạo TEMP_IGBT. Ở mạch này NTC nằm ở nhánh trên, nên nhiệt độ càng cao thì điện áp càng lớn, ngược với ví dụ ở trên. Espressif cũng nhắc trong tài liệu driver NTC: đặt NTC ở nhánh trên hay nhánh dưới cho kết quả ngược nhau. Trước khi đo áp, xác định NTC nằm nhánh nào.
• Nồi áp suất Supor (bằng sáng chế CN201464072U): mạch dùng thêm điện trở đổi được qua chân MCU để đổi điện trở tham chiếu quanh 75°C, giữ độ chính xác ở cả vùng thấp và vùng nấu. Bằng sáng chế cũng nêu rõ: điện trở chia áp sai hoặc xuống cấp làm nấu không đạt hoặc cháy khét. Nghĩa là trên bo nồi cơm, hỏng điện trở chia áp cho triệu chứng giống hỏng NTC.

Hệ quả cho người sửa: máy báo lỗi cảm biến mà NTC đo vẫn đúng thì đo tiếp điện trở kéo lên, nguồn 5 V của mạch điều khiển, tụ lọc ở chân ADC (rò thì kéo áp xuống) và mối hàn chân giắc.

Khi NTC hỏng: hiện tượng và mã lỗi

Ba kiểu hỏng

1. Hở mạch (đứt): với kiểu mắc NTC xuống mass, MCU đọc áp sát Vcc, hiểu là cực lạnh. Phần lớn bo phát hiện được và báo mã lỗi cảm biến.
2. Chập: áp sát 0 V, MCU hiểu là cực nóng. Cũng thường báo mã lỗi.
3. Lệch trị số: nguy hiểm nhất vì thường không có mã lỗi. Điện áp vẫn nằm trong vùng hợp lệ, máy chỉ chạy sai. Ví dụ tự tính: lắp con 5 kΩ vào chỗ của con 10 kΩ B3435, ở 25°C máy đọc thành khoảng 44°C. Lắp con 20 kΩ vào chỗ đó, máy đọc khoảng 8°C. Lắp con 10 kΩ B3435 vào chỗ dùng bảng B3950: ở 0°C thật máy đọc khoảng 3°C, ở 60°C thật máy đọc khoảng 55°C.

Ví dụ trong điều hòa (theo mô tả của TI): cảm biến ống dàn lạnh dùng để chống đóng băng (dưới khoảng 3°C thì dừng máy nén) và chống thổi gió lạnh khi sưởi. Nếu cảm biến này báo lạnh hơn thực tế, máy nén dừng sớm, phòng không mát. Nếu báo nóng hơn, dàn có thể đóng băng.

Mã lỗi cảm biến ở vài hãng (có tài liệu)

Hãng, thiết bị (tài liệu)	Mã	Cảm biến	Điều kiện báo theo tài liệu
Daikin điều hòa FTXS/RXS (SiUS04-924)	C4	Cảm biến ống dàn lạnh	Trên 4,96 V hoặc dưới 0,04 V khi máy nén chạy
	C9	Cảm biến nhiệt độ phòng	Như trên
	H9	Cảm biến nhiệt độ ngoài trời	Trên 4,96 V hoặc dưới 0,04 V khi có điện
	J3	Cảm biến ống đẩy máy nén	Như trên, hoặc nhiệt ống đẩy thấp hơn nhiệt dàn
	J6	Cảm biến dàn nóng	Như trên
	P4	Cảm biến cánh tản nhiệt (gắn trên bo)	Tài liệu ghi thay bo dàn nóng
Panasonic điều hòa CS/CU-HZ9RKE (sách dịch vụ)	H14	Cảm biến gió hồi dàn lạnh	Hở hoặc chập liên tục 5 giây
	H15	Cảm biến nhiệt máy nén	Như trên
	H23	Cảm biến dàn lạnh	Như trên
	H27	Cảm biến không khí ngoài trời	Như trên
	H28	Cảm biến dàn nóng	Như trên
	H30	Cảm biến ống đẩy	Như trên
Samsung tủ lạnh (RF28H, RS27T)	1E / 1C	Cảm biến ngăn đông	Tuột giắc, đứt, chập, hoặc đọc trên +65°C hay dưới -50°C
	2E / 2C	Cảm biến ngăn mát	Như trên
	4E / 4C, 5E / 5C	Cảm biến xả đá ngăn đông, ngăn mát	Như trên
	6E / 6C	Cảm biến môi trường	Như trên
LG tủ lạnh (LFXS28566)	FS, rS, dS	Cảm biến ngăn đông, ngăn mát, xả đá	Lưu đồ: đo 0 Ω là chập, đo hở là đứt, so bảng 38/30/24/19,5/16 kΩ ở -5/0/5/10/15°C
LG máy giặt WD-1409RD	tE	Cảm biến nước (heating)	Kiểm tra giắc, điện trở 44 đến 53 kΩ ở 25°C, rồi điện trở sưởi
Bếp từ Midea bo TM-S1 (tài liệu đào tạo, 21ic)	E6	NTC tản nhiệt IGBT	IGBT trên 110°C (từ 90 đến 100°C thì ngừng, nguội 60 đến 70°C chạy lại)
Bếp từ Midea C21-ST2107 (ca sửa, 21ic)	E1	NTC mặt kính	Thợ tra bảng mã Midea: cảm biến hở. NTC đo vô cực, thay là hết

Mã bếp từ thay đổi theo đời bo và theo hãng. Một bài tổng hợp trên 21ic liệt kê: bếp TCL dùng E0 là cảm biến IGBT hở, E5 là cảm biến đáy nồi hở hoặc chập; bếp Gree dùng E2 là cảm biến đáy nồi hở, E3 là chập; một đời bếp Midea dùng E01, E02 là cảm biến chính hở, chập và E04, E05 là cảm biến tản nhiệt hở, chập. Bảng này không phải tài liệu hãng và khác với hai dòng Midea ở bảng trên. Với bếp từ, nồi cơm và bình nóng lạnh, bài viết không tìm được bảng mã chính hãng đáng tin, nên không liệt kê. Hãy xem sách hướng dẫn đúng model. Mã lỗi điều hòa và tủ lạnh các hãng có bài riêng: mã lỗi tủ lạnh inverter các hãng.

Lưu đồ của Daikin và Panasonic đều đi cùng một thứ tự: kiểm tra giắc, đo điện trở cảm biến so bảng, đúng thì mới thay bo. Đừng thay bo trước khi đo cảm biến.

Hiện tượng hỏng theo thiết bị

Thiết bị	Hiện tượng	Nguyên nhân hay gặp	Cách kiểm tra
Điều hòa, dàn lạnh	Báo C4/C9 (Daikin), H14/H23 (Panasonic)	Đầu dò đứt, giắc lỏng, chuột cắn dây	Rút giắc, đo so bảng, nhúng 0°C
Điều hòa, dàn lạnh	Chạy một lúc tự ngắt máy nén, phòng không mát, không báo lỗi	Cảm biến ống dàn trôi, báo lạnh hơn thực	Đo ở 0°C và nhiệt độ phòng, xem đầu dò còn nằm trong ống đồng không
Điều hòa, dàn nóng	Báo H9, J3, J6 (Daikin), H27, H28, H30 (Panasonic)	Đầu dò ống đẩy hỏng do nóng lâu ngày, dây gãy do rung	Đo ở nhiệt độ phòng và nước ấm, lắc dây
Điều hòa inverter	Báo lỗi cảm biến tản nhiệt (P4 Daikin)	NTC gắn trên bo hoặc trong IPM	Đo trên bo theo tài liệu, xem bài module công suất IPM
Tủ lạnh	Báo 1E, 2E, 4E (Samsung), rS, dS (LG)	Đầu dò xả đá ngấm nước, dây đứt trong bọt cách nhiệt	Đo ở giắc bo chính, so bảng hãng
Tủ lạnh	Dàn đóng tuyết dày, ngăn mát kém lạnh, không lỗi	Cảm biến xả đá báo sai, kết thúc xả đá quá sớm	Đo cảm biến xả đá ở 0°C
Máy giặt cửa ngang	Báo tE (LG), nước không nóng hoặc nóng quá	NTC đứt, chập, hoặc giắc bị nước	Đo NTC so bảng, đo điện trở sưởi
Bình nóng lạnh điện tử	Không nóng, nóng quá mức đặt, hiện sai nhiệt độ	NTC trong ống inox ngấm nước, đóng cặn	Đo ở nhiệt độ nước đã biết, kiểm tra thêm thermostat cơ
Bếp từ	Báo mã cảm biến, hoặc nấu vài phút rồi ngắt	NTC mặt kính đứt, NTC tản nhiệt trôi, quạt yếu	Đo hai NTC ở nhiệt độ phòng, hơ thấy giảm đều
Nồi cơm điện tử, nồi áp suất	Cơm sống, cháy đáy, báo lỗi ngay khi bật	NTC ở tâm mâm nhiệt hỏng, lò xo đẩy kém, điện trở chia áp hỏng	Đo NTC, đo điện trở chia áp trên bo

Chọn NTC thay thế

Thông số phải khớp

1. R25 đúng giá trị. 10k thay 10k. Sai R25 là sai hoàn toàn (xem ví dụ 5k thay 10k ở trên: đọc lệch khoảng 19°C).
2. B đúng, và cùng cặp nhiệt độ. 10k B3435 (25/85) và 10k B3950 bằng nhau ở 25°C nhưng làm máy đọc lệch 3 đến 5°C ở 0°C và 60°C (tính ở mục câu hỏi thường gặp). Nếu người bán chỉ ghi "B3380" thì hỏi đó là 25/50 hay 25/85.
3. Dung sai: ±1% là loại tốt. Bảng Daikin ghi ±1% ở 25°C cho cảm biến dàn lạnh.
4. Dải nhiệt làm việc: ống đẩy máy nén, bếp từ, máy giặt, bình nóng lạnh cần loại chịu nóng. Datasheet Vishay ghi -40 đến 125°C liên tục cho NTCLE100E3, TDK ghi tới 155°C cho B57861S.
5. Tốt nhất là mua đúng mã cảm biến của hãng (mã linh kiện in trên sơ đồ hoặc catalog phụ tùng). Mã hãng đã khớp cả trị số, đầu dò, độ dài dây và giắc.

Kiểu đầu dò

• Đầu nhựa hoặc epoxy hở: đo nhiệt độ không khí (cảm biến phòng điều hòa, cảm biến môi trường tủ lạnh). Phản ứng nhanh. Vishay ghi lớp phủ của dòng NTCLE100E3 không có tính cách điện, nên không dùng loại trần này ở chỗ có nước hoặc chạm kim loại có điện.
• Đầu vỏ đồng có kẹp: áp vào ống đồng dàn lạnh, dàn nóng, ống đẩy. Phải gắn đúng vị trí cũ, đúng kẹp, có lớp bọc cách nhiệt nếu bản gốc có. TI mô tả cảm biến ống dàn được kẹp vào ống đồng bằng kẹp.
• Đầu ống inox kín: nhúng nước (máy giặt, bình nóng lạnh). Phải kín nước, chịu nóng.
• Đầu có lỗ bắt vít hoặc dán: áp vào tản nhiệt IGBT, cảm biến xả đá áp vào dàn lạnh tủ lạnh.
• Dây và giắc: đúng độ dài, đúng giắc. Nối dây giữa chừng chỉ là cách tạm. Nếu phải nối, đặt mối nối ở chỗ khô, hàn và bọc co nhiệt, không xoắn băng keo.

Lưu ý khi hàn

• Không gí mỏ hàn gần đầu NTC. Datasheet TDK cho dòng B57861S: hàn mỏ tối đa 360°C trong tối đa 2 giây, cách thân NTC ít nhất 6 mm. Hàn nặng hơn có thể làm điện trở thay đổi.
• Hàn xong, đo lại ở nhiệt độ phòng và ở 0°C trước khi lắp.
• Đầu dò ống đồng: lau sạch ống, đặt sát, kẹp chặt. Đầu dò lỏng là đo sai, giống hỏng cảm biến.

An toàn

• Cắt điện hẳn, rút phích hoặc ngắt aptomat trước khi rút, cắm giắc. Sách dịch vụ Daikin và Panasonic đều ghi phải tắt nguồn trước khi tháo hoặc cắm giắc, nếu không có thể hỏng linh kiện.
• Tụ còn điện: bo dàn nóng inverter, bo máy giặt inverter, bo bếp từ có điện áp DC khoảng 300 V. Daikin yêu cầu chờ ít nhất 10 phút sau khi ngắt điện. Sách dịch vụ Samsung cảnh báo có DC 310 V trên bo tủ lạnh inverter. Đo lại áp tụ trước khi chạm tay.
• Đo điện áp chân MCU khi có điện: chỉ đo ở phía mạch 5 V, kẹp que vào mass của mạch điều khiển. Trên bo dùng nguồn không cách ly, mass này có thể mang điện thế của điện lưới. Không chạm tay vào bo khi đang có điện.
• Bình nóng lạnh, máy giặt: ngắt điện, xả bớt nước nóng trước khi tháo cảm biến. Nước trong bình có thể rất nóng.
• Cấp điện lần đầu cho bo bếp từ sau sửa: thợ Trung Quốc (bài trên 21ic) mắc nối tiếp một bóng đèn sợi đốt 60 đến 100 W để hạn dòng nếu còn chập.
• Không nối tắt hay thay NTC bằng điện trở cố định để "đánh lừa" bo cho máy chạy. Bảo vệ quá nhiệt (máy nén, IGBT, nước sôi khô) sẽ mất tác dụng.

Câu hỏi thường gặp

Đo NTC trên bo không rút giắc có được không?

Không nên. Khi còn cắm, đồng hồ đo cả điện trở kéo lên và các linh kiện khác mắc song song, số đọc thấp hơn thật. Rút giắc rồi đo vào hai chân giắc phía cảm biến.

Không có bảng của hãng thì so với gì?

Đo ở 0°C (nước đá) và ở nhiệt độ phòng có nhiệt kế, rồi so với bảng tính từ B trong bài. Nếu biết R25 mà không biết B, tính B từ hai lần đo bằng công thức B = ln(R1/R2) / (1/T1 − 1/T2). B ra khoảng 3400 hay khoảng 3950 là biết thuộc nhóm nào.

NTC 10k B3435 và 10k B3950 có thay cho nhau được không?

Ở 25°C thì như nhau, nhưng xa 25°C sẽ lệch. Ví dụ tự tính: lắp con B3435 vào máy dùng bảng B3950, ở 0°C thật máy đọc khoảng 3°C, ở 60°C thật máy đọc khoảng 55°C. Với cảm biến chống đóng băng hay bảo vệ quá nhiệt, sai 3 đến 5°C là đủ gây lỗi. Chỉ thay đúng B.

Tại sao NTC đo đúng ở nhiệt độ phòng mà máy vẫn chạy sai?

Có thể nó trôi ở vùng nóng hoặc vùng lạnh, nên phải thử thêm ở 0°C và ở nước ấm. Ngoài ra, đầu dò lỏng khỏi ống đồng, sai vị trí, hoặc điện trở chia áp trên bo bị trôi cũng cho triệu chứng giống hệt.

Cầm đầu dò bằng tay khi đo có sao không?

Có. Đầu dò được tay ủ ấm lên 30 đến 35°C thì con 10k tụt từ 10 kΩ xuống còn khoảng 6,5 đến 8,3 kΩ (theo bảng tính ở trên). Kẹp que vào chân giắc, đặt đầu dò lên bàn.

Máy báo lỗi cảm biến, thay cảm biến mới vẫn báo thì sao?

Đo điện áp ở chân tín hiệu khi có điện. Sát 5 V hay sát 0 V dù cảm biến mới tốt nghĩa là lỗi nằm ở bo: điện trở kéo lên đứt, tụ lọc chân ADC rò, mất nguồn 5 V, mối hàn chân giắc nứt, hoặc MCU hỏng. Theo lưu đồ của Daikin và Panasonic, sau khi giắc và cảm biến đều đúng thì mới thay bo.

NTC có hỏng vì "già" không?

Có trôi theo thời gian, nhất là khi làm việc nóng lâu ngày hoặc bị ẩm. TDK ghi độ trôi R25 dưới 2% sau 10.000 giờ ở 70°C cho dòng B57861S trong điều kiện thử. Đầu dò ngoài thực tế còn chịu nước, rung và chuột cắn, nên hỏng dây và giắc gặp nhiều hơn hỏng viên NTC.

Cảm biến điều hòa có cực tính không, cắm ngược được không?

NTC không có cực tính, đảo hai dây không sao. Nhưng phải cắm đúng giắc: nhiều bo dùng giắc giống nhau cho cảm biến phòng và cảm biến ống. Cắm nhầm thì máy chạy sai mà không báo lỗi, vì hai loại có thể khác R25.

Đặt thợ sửa bo mạch trên Thuê Thợ 365

Một mã lỗi cảm biến có thể do đầu dò, giắc, dây hoặc bo. Thợ có kinh nghiệm sẽ đo đủ cả bốn trước khi báo giá thay. Bạn có thể đặt thợ sửa chữa ngay, hoặc đăng việc nhận báo giá kèm ảnh mã lỗi, model máy và ảnh giắc cảm biến để thợ gần bạn báo giá trước.

Đọc thêm trong loạt bài: module công suất IPM inverter và cách đo, mã lỗi tủ lạnh inverter các hãng, và các bài khác tại kiến thức cho thợ.