Het bericht legt uit hoe je een LM35-applicatiecircuit kunt maken door de datasheet, pinouts en andere technische specificaties te begrijpen.
Door: SS kopparthy
LM35 Belangrijkste specificaties
De IC LM35 is een temperatuurmeetapparaat dat eruitziet als een transistor (meest populaire pakket is TO-92-pakket).
Dit apparaat wordt aangetroffen in de meeste circuits die de temperatuur moeten meten, aangezien dit apparaat goedkoop, betrouwbaar en met een nauwkeurigheid van wel + -3 / 4 graden Celsius is.
De lage kosten van de sensor zijn vanwege het trimmen en kalibreren op wafelniveau.
Dit IC is veel beter dan de thermistor vanwege de nauwkeurigheid in temperatuurmeting.
Pinout-details
Zoals je in de bovenstaande afbeelding kunt zien, bestaat de LM35 IC uit drie pinnen waarvan er twee zijn voor het voeden van de sensor en de andere is de uitgangssignaalpen. De sensor kan overal werken van -55 tot 150 graden Celsius.
De uitgangstemperatuur is recht evenredig met de temperatuurverandering in graden Celsius. Ook de andere variant LM35C is verkrijgbaar en heeft een temperatuurbereik van -40 tot 110 graden Celsius.
Technische specificaties en kenmerken
Dit apparaat geeft 10mV af per graad Celsius temperatuurstijging.
Dit apparaat verbruikt slechts 60 µA stroom. Het verbruikt dus niet veel stroom van de batterij of stroombron.
Vanwege deze lage stroom is de zelfopwarming van het apparaat ook zo laag als 0,1 ° C.
Andere varianten van dit apparaat met verschillende pakketten zijn ook beschikbaar zoals TO-46 en TO-220.
Deze werken hetzelfde als de traditionele, maar verschillen qua gebruiksgebied en haalbaarheid voor een bepaalde toepassing.
De TO-46 metalen verpakking kan bijvoorbeeld worden gebruikt om de oppervlaktetemperatuur te meten, aangezien de metalen verpakking direct in contact kan worden gehouden met het oppervlak waarvan de temperatuur moet worden gemeten, terwijl de TO-92-verpakking dat niet kan omdat het apparaat de temperatuur meestal meet. gebaseerd op de temperatuur van de terminals van het apparaat, aangezien metalen terminals meer temperatuur geleiden dan de plastic behuizing.
Daarom wordt de TO-92 verpakte LM35 gebruikt om de luchttemperaturen in de meeste circuits te meten.
Blokschema en interne werking
De bovenstaande afbeelding toont het interne blokschema van de IC LM35. Hier kunnen we zien dat de IC intern is geconfigureerd rond een paar opamps A1 en A2. De eerste opamp Al is geconfigureerd als een nauwkeurige temperatuursensor via een feedbacklus die wordt gevormd door een paar BJT's die zijn geconfigureerd als een stroomspiegel.
De huidige spiegel zorgt voor een perfect lineaire en gestabiliseerde temperatuurdetectie en voorkomt valse triggering of onnauwkeurige temperatuurmetingen aan de uitgang.
De waargenomen temperatuur wordt geproduceerd aan de emitterkant van de huidige spiegel met een snelheid van 8,8 mV per graad Celsius.
De uitgang wordt toegevoerd aan een buffertrap met een andere opamp A2 die is geconfigureerd als een hoogohmige spanningsvolger.
Deze A2-trap fungeert als een buffer om de omzetting van temperatuur naar spanning te versterken en presenteert deze op de laatste uitgangspen van de IC via een andere BJT-trap met hoge impedantie die is geconfigureerd als een emittervolger.
De uiteindelijke uitgang wordt dus sterk geïsoleerd van de werkelijke temperatuursensortrap en levert een zeer nauwkeurige temperatuurdetectierespons, die door de gebruiker kan worden gebruikt met een externe schakeltrap, zoals een relaisstuurtrap of een triac.
Met behulp van een koellichaam
Het LM35-sensor-IC kan ook worden gesoldeerd op een koellichaamvin om de nauwkeurigheid te vergroten en de detectie- en responstijd in langzaam bewegende lucht te verkorten.
Laten we, om het veel beter te begrijpen, eens kijken naar het volgende circuit dat LM35 gebruikt om een indicatie te geven wanneer de temperatuur boven het gespecificeerde niveau is:
Temperatuurdetectorcircuit met LM35 IC
Het LM35-circuit gebruikt een op-amp IC741 als comparator. De op-amp is geconfigureerd als een niet-inverterende versterker.
Dat betekent dat wanneer de LM35 een hoge temperatuur detecteert, de output van de op-amp wordt + ve en de rode LED gaat branden en de temperatuur zakt onder het gespecificeerde niveau, de output van de op-amp wordt –ve en de groene LED gaat branden.
Het hoge temperatuurniveau kan worden ingesteld met behulp van preset in het circuit.
Om het temperatuurniveau in te stellen waarvoor de rode LED oplicht, moet u de werkelijke temperatuur weten waarop het circuit wordt getest. Daarvoor kun je een multimeter gebruiken.
Omdat we weten dat de uitgangsspanning van de LM35 10mV toeneemt per graad Celsius temperatuurstijging, kunnen we de multimeter gebruiken om de uitgangsspanning te meten en de spanning is bijvoorbeeld 322mV, dan is de temperatuur ter plaatse 32,2 ° C.
U kunt zelfs de IC testen als deze werkt of niet met behulp van de bovenstaande procedure. U kunt de werkelijke temperatuur meten met een atmosferische thermometer en deze vergelijken met de waarden verkregen met de LM35. Mogelijk krijgt u niet de exacte waarden, maar u moet waarden in de buurt krijgen.
LM35 Relaisbesturingscircuit
Een nauwkeurige LM35-gebaseerde temperatuurregelaar kan worden gebouwd voor het regelen van een externe belasting, zoals een verwarming of een ventilator, door een relaisstuurprogramma aan onze vorige te bevestigen, zoals hieronder wordt weergegeven:
Nadat u begrijpt hoe het bovenstaande LM35-circuit werkt, zou u moeten hebben begrepen hoe LM35 praktisch in circuits werkt.
Een paar: Snelheidsafhankelijk remlichtcircuit Volgende: Circuit voor motorongevallen
