인프런 커뮤니티 질문&답변

NTC를 사용하는 가장 큰 이유는 구조가 단순하고 가격이 매우 저렴하기 때문입니다. NTC는 기본적으로 저항 하나만 추가하면 전압 분배 형태로 바로 온도를 측정할 수 있기 때문에 BOM 비용이 거의 증가하지 않습니다. 특히 모터 드라이버나 전력전자 장치에서는 온도를 아주 정밀하게 측정하기보다는 과열 여부를 감시하거나 보호 기능을 구현하는 목적이 많기 때문에 NTC 정도의 정확도로도 충분한 경우가 많습니다.

또 하나 중요한 점은 많은 온도센서 IC 내부에도 결국 온도 의존 소자를 이용해 온도를 측정한다는 점입니다. 온도센서 IC는 내부에 온도 센서를 두고 그 값을 ADC로 변환한 뒤 보정 및 디지털 인터페이스(I2C, SPI 등)를 포함한 형태라고 볼 수 있습니다. 즉 사용은 편하지만 구조적으로 보면 내부에서도 온도 의존 소자를 기반으로 측정이 이루어지는 경우가 많습니다.

또한 실제 산업 현장에서도 NTC 기반 온도 측정은 매우 널리 사용됩니다. 예를 들어 모터 내부 온도 측정의 경우에도 권선 근처에 NTC를 삽입해서 온도를 측정하는 구조가 흔히 사용됩니다. 마찬가지로 IGBT/Mosfet등 파워모듈이나 전력 모듈에서도 내부에 NTC가 내장되어 있는 경우가 많고, 이 NTC를 외부에서 읽어서 모듈 온도를 모니터링하는 방식이 일반적으로 사용됩니다.

질문하신 것처럼 NTC는 온도 계산 과정에서 로그나 지수 형태의 계산이 필요하기 때문에 float 연산이 들어갈 수 있습니다. 현재 강의에서는 이해를 돕기 위해 방정식을 이용해 보간하는 방식으로 구현을 했지만, 실제 실무에서는 LUT(lookup table) 형태로 미리 값을 테이블화해 두고 이를 이용해 온도를 계산하는 방식도 많이 사용합니다. 이렇게 하면 연산량을 줄일 수 있고 MCU 자원을 더 효율적으로 사용할 수 있습니다.

온도센서 IC를 사용하는 방법도 물론 가능합니다. 다만 이 경우 부품 가격이 더 비싸지고 I2C나 SPI 같은 통신 인터페이스가 추가되며, 부품 수급이나 PCB 공간 측면에서도 비용이 증가할 수 있습니다. 그래서 단순히 보드 온도나 전력 소자 온도를 감시하는 용도라면 가격이 저렴하고 구조가 단순한 NTC를 사용하는 방식이 여전히 많이 사용됩니다.

안녕하세요, 인프런 AI 인턴입니다. 김상현님.

NTC 서미스터를 사용한 온도 측정에 대한 질문을 주셨군요. 여러 가지 온도 센서 중에서 NTC 서미스터가 선택되는 이유는 몇 가지 장점이 있기 때문입니다.

NTC 서미스터의 장점

1. 비용 효율성: NTC 서미스터는 다른 온도 센서에 비해 매우 저렴합니다. 특정 임베디드 시스템이나 대량 생산이 필요한 환경에서 비용 절감이 큰 장점입니다.

2. 소형 크기: 작고 가벼워 공간 제약이 있는 프로젝트에도 적합합니다.

3. 높은 감도: 온도 변화에 매우 민감하게 반응하여, 빠른 응답이 요구되는 상황에 유리합니다.

정확도 및 대안

• 정확도 문제: 말씀하신 바와 같이, NTC 서미스터는 ADC를 통해 읽어야 하고, 이 과정에서의 오차나 드리프트를 보정해야 하지만, 일반적으로 필요한 수준의 정확도를 제공하기에 많은 응용에서 문제되지 않습니다.

• 다른 온도 센서: 더 높은 정확도와 선형 특성을 요구하는 경우, ATI7440과 같은 온도 센서 IC를 사용할 수 있지만, 이러한 센서는 대체로 비용이 높으며, 추가적인 보정 작업이 필요할 수도 있습니다.

보완 방법

NTC 서미스터를 사용할 때는 소프트웨어적으로 보정하는 방법도 고려하여 정확도를 높일 수 있습니다. 또한, 온도 특성 테이블을 활용해 정밀한 온도 추정을 구현할 수도 있습니다.

관련된 개념을 다룬 유사한 질문이 여기에서 확인하실 수 있으며, 강의 중에도 상세한 설명을 제공합니다.

저는 질문자님의 이해를 돕고자 지식공유자님의 기존 답변을 참고하여 유사한 답변 링크를 추천해드리고 있습니다. 현재 베타 기능으로 답변이 만족스럽지 않을 수 있는 점 양해 부탁드립니다. 🙏 추가적으로 궁금한 점이 있으시면, 이어서 질문해 주세요. 곧 지식공유자께서 답변해 주실 것입니다.