LM35 Pinout, arkusz danych, obwód aplikacji

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





W poście wyjaśniono, jak wykonać obwód aplikacji LM35, rozumiejąc jego arkusz danych, wyprowadzenia i inne specyfikacje techniczne.

Przez: SS kopparthy



Główne specyfikacje LM35

IC LM35 to przyrząd do pomiaru temperatury, który wygląda jak tranzystor (najpopularniejszym pakietem jest obudowa TO-92).

To urządzenie znajduje się w większości obwodów, które wymagają pomiaru temperatury, ponieważ jest to tanie, niezawodne urządzenie o dokładności do + -3 / 4 stopni Celsjusza.



Niski koszt czujnika wynika z przycinania i kalibracji na poziomie płytki.

Ten układ scalony jest znacznie lepszy niż termistor ze względu na dokładność pomiaru temperatury.

Schemat wyprowadzeń LM35

Szczegóły pinów

Jak widać na powyższym rysunku, układ scalony LM35 składa się z trzech pinów, z których dwa służą do zasilania czujnika, a drugi to pin sygnału wyjściowego. Czujnik może pracować w zakresie od -55 do 150 stopni Celsjusza.

Temperatura wyjściowa jest wprost proporcjonalna do zmiany temperatury w stopniach Celsjusza. Dostępny jest również inny wariant LM35C, którego zakres temperatur wynosi od -40 do 110 stopni Celsjusza.

Specyfikacje techniczne i funkcje

To urządzenie wytwarza wzrost temperatury o 10 mV na stopień Celsjusza.

To urządzenie pobiera tylko 60 µA prądu. Dzięki temu nie pobiera dużo energii z baterii lub źródła zasilania.

Ponadto, ze względu na ten niski prąd, samoczynne nagrzewanie się urządzenia wynosi zaledwie 0,1 ° C.

Dostępne są również inne warianty tego urządzenia, które mają różne pakiety, takie jak TO-46 i TO-220.

Działają tak samo jak tradycyjne, ale różnią się obszarami zastosowania i wykonalnością dla określonej aplikacji.

Na przykład opakowanie metalowe TO-46 może być używane do pomiaru temperatury powierzchni, ponieważ opakowanie metalowe może być bezpośrednio w kontakcie z powierzchnią, której temperatura wymaga pomiaru, podczas gdy opakowanie TO-92 nie może, ponieważ urządzenie mierzy temperaturę głównie na podstawie temperatury końcówek urządzenia, ponieważ metalowe końcówki przewodzą wyższą temperaturę niż plastikowa obudowa.

Dlatego LM35 w obudowie TO-92 jest używany do pomiaru temperatury powietrza w większości obwodów.

Schemat blokowy i funkcjonowanie wewnętrzne

Schemat blokowy LM35

Powyższe zdjęcie przedstawia wewnętrzny schemat blokowy układu scalonego LM35. Tutaj widzimy, że układ scalony jest wewnętrznie skonfigurowany wokół kilku wzmacniaczy operacyjnych A1 i A2. Pierwszy wzmacniacz operacyjny A1 jest skonfigurowany jako dokładny czujnik temperatury poprzez pętlę sprzężenia zwrotnego utworzoną przez kilka BJT skonfigurowanych jako lustro prądowe.

Lustro prądowe zapewnia idealnie liniową i ustabilizowaną szybkość wykrywania temperatury i zapobiega fałszywym wyzwalaniu lub niedokładnym odczytom temperatury na wyjściu.

Wykryta temperatura jest wytwarzana po stronie emitera lustra prądu z szybkością 8,8 mV na stopień Celsjusza.

Wyjście jest podawane do stopnia buforowego za pomocą innego wzmacniacza operacyjnego A2, który jest skonfigurowany jako wtórnik napięciowy o wysokiej impedancji.

Ten stopień A2 działa jako bufor wzmacniający konwersję temperatury na napięcie i przedstawia go na końcowym pinie wyjściowym układu scalonego za pośrednictwem innego stopnia BJT o wysokiej impedancji skonfigurowanego jako popychacz emitera.

Końcowe wyjście zostaje więc w dużym stopniu odizolowane od rzeczywistego stopnia czujnika temperatury i zapewnia bardzo dokładną reakcję wykrywania temperatury, która może być używana przez użytkownika z zewnętrznym stopniem przełączania, takim jak stopień sterownika przekaźnika lub triak.

Korzystanie z radiatora

Układ scalony czujnika LM35 można również przylutować do żebra radiatora, aby zwiększyć dokładność i zmniejszyć czas wykrywania i reakcji w wolno poruszającym się powietrzu.

Aby lepiej zrozumieć, spójrzmy na następujący obwód, który wykorzystuje LM35 do wskazania, kiedy temperatura przekracza określony poziom:

Obwód LM35 wykorzystuje wzmacniacz operacyjny IC741 do wskazania

Obwód czujnika temperatury wykorzystujący LM35 IC

Obwód LM35 wykorzystuje wzmacniacz operacyjny IC741 jako komparator. Wzmacniacz operacyjny jest skonfigurowany jako wzmacniacz nieodwracający.

Oznacza to, że gdy LM35 wykryje wysoką temperaturę, wyjście wzmacniacza operacyjnego osiągnie wartość + ve i zapali się czerwona dioda LED, a temperatura spadnie poniżej określonego poziomu, wyjście wzmacniacza operacyjnego zmieni się na –ve i zapali się zielona dioda LED.

Wysoki poziom temperatury można ustawić za pomocą ustawienia wstępnego w obwodzie.

Aby ustawić poziom temperatury, dla którego świeci się czerwona dioda LED, należy znać rzeczywistą temperaturę, w której testowany jest obwód. W tym celu możesz użyć multimetru.

Ponieważ wiemy, że napięcie wyjściowe LM35 wzrasta o 10 mV na stopień Celsjusza wzrostu temperatury, możemy użyć multimetru do pomiaru napięcia wyjściowego i na przykład napięcie wynosi 322 mV, a temperatura w tym miejscu wynosi 32,2 ° C.

Możesz nawet przetestować układ scalony, czy działa, czy nie, korzystając z powyższej procedury. Możesz zmierzyć rzeczywistą temperaturę za pomocą termometru atmosferycznego i porównać ją z wartościami uzyskanymi za pomocą LM35. Możesz nie uzyskać dokładnych wartości, ale powinieneś uzyskać zbliżone wartości.

Obwód sterowania przekaźnika LM35

Dokładny regulator temperatury oparty na LM35 można zbudować do sterowania obciążeniem zewnętrznym, takim jak grzejnik lub wentylator, podłączając stopień sterownika przekaźnika do naszego poprzedniego, jak pokazano poniżej:

Po zrozumieniu, jak działa powyższy obwód LM35, powinieneś był zrozumieć, jak LM35 działa praktycznie w obwodach.




Poprzedni: Obwód światła hamowania zależny od prędkości Dalej: Obwód alarmu wypadku motocyklowego