A bejegyzés elmagyarázza, hogyan lehet elkészíteni az LM35 alkalmazási áramkört az adatlap, a kitöltők és más műszaki előírások megértésével.
Írta: SS kopparthy
LM35 fő specifikációk
Az IC LM35 egy hőmérsékletmérő eszköz, amely úgy néz ki, mint egy tranzisztor (a legnépszerűbb csomag a TO-92 csomag).
Ez az eszköz a legtöbb áramkörben megtalálható, amelyeknek meg kell mérniük a hőmérsékletet, mivel ez az eszköz olcsó, megbízható és + -3 / 4 Celsius fokos pontosságú.
Az érzékelő alacsony költségét az ostya szintű vágás és kalibrálás okozza.
A hőmérsékletmérés pontossága miatt ez az IC sokkal jobb, mint a termisztor.
Pinout részletek
Amint az a fenti ábrán látható, az LM35 IC három csapból áll, amelyekből kettő az érzékelő táplálására szolgál, a másik pedig a kimeneti jel csapjára. Az érzékelő -55 és 150 Celsius fok között működik.
A kimeneti hőmérséklet egyenesen arányos a Celsius-fokban mért hőmérséklet-változással. Elérhető a másik LM35C változat is, amelynek hőmérséklet-tartománya -40 és 110 Celsius fok között van.
Műszaki adatok és jellemzők
Ez az eszköz Celsius-fokonként 10 mV hőmérséklet-emelkedést eredményez.
Ez az eszköz csak 60µA áramot fogyaszt. Tehát nem merít sok energiát az akkumulátorból vagy az áramforrásból.
Ezen alacsony áram miatt a készülék önmelegedése olyan alacsony, mint 0,1 ° C.
Az eszköz más változatai, amelyek különféle csomagokkal rendelkeznek, szintén elérhetők, például a TO-46 és a TO-220.
Ezek ugyanúgy működnek, mint a hagyományosak, de felhasználási területeik és megvalósíthatóságuk különbözik egy adott alkalmazáshoz.
Például a TO-46 fémcsomagolás használható a felületi hőmérséklet mérésére, mivel a fémcsomag közvetlenül érintkezésben tartható azzal a felülettel, amelynek hőmérsékletét meg kell mérni, míg a TO-92 csomag nem tudott, mivel az eszköz leginkább a hőmérsékletet méri az eszköz kapcsainak hőmérséklete alapján, mivel a fém kapcsok több hőmérsékletet vezetnek, mint a műanyag burkolat.
Ezért az TO-92 csomagolású LM35-öt használják az áramkörök nagy részében a levegő hőmérsékletének mérésére.
Blokkdiagram és belső működés
A fenti kép az IC LM35 belső blokkdiagramját mutatja. Itt láthatjuk, hogy az IC belső konfigurációban van néhány A1 és A2 opamp körül. Az első A1 opamp pontos hőmérséklet-érzékelőként van konfigurálva egy visszajelző hurok révén, amelyet egy pár BJT alkot, amelyet áramtükörként konfiguráltak.
Az áramtükör tökéletesen lineáris és stabilizált hőmérséklet-észlelési sebességet biztosít, és megakadályozza a kimeneten való hamis kiváltást vagy pontatlan hőmérséklet-leolvasást.
Az érzékelt hőmérsékletet a jelenlegi tükör sugárzó oldalán hozzák létre, 8,8 mV / Celsius-fok sebességgel.
A kimenetet egy puffer fokozatra alkalmazzuk egy másik opamp A2 használatával, amely nagy impedanciafeszültség-követőként van konfigurálva.
Ez az A2 fokozat pufferként erősíti a hőmérséklet-feszültség átalakulást, és az emitter követőként konfigurált másik nagy impedanciájú BJT fokozaton keresztül mutatja be az IC végső kimeneti tűjén.
A végső kimenet így erősen elszigetelődik a tényleges hőmérséklet-érzékelő fokozattól, és rendkívül pontos hőmérsékletérzékelési választ ad, amelyet a felhasználó egy külső kapcsolási fokozattal, például egy relé-meghajtó fokozattal vagy egy triakkal használhat.
Hűtőborda használata
Az LM35 érzékelő IC a hűtőbordára is forrasztható a pontosság növelése, valamint az érzékelési és válaszidő csökkentése érdekében a lassan mozgó levegőben.
A sokkal jobb megértés érdekében vessünk egy pillantást a következő áramkörre, amely az LM35 segítségével jelzést ad, ha a hőmérséklet meghaladja a megadott szintet:
Hőmérséklet-érzékelő áramkör LM35 IC-vel
Az LM35 áramkör op-amp IC741-et használ komparátorként. Az op-amp nem invertáló erősítőként van konfigurálva.
Ez azt jelenti, hogy amikor az LM35 magas hőmérsékletet észlel, az op-amp kimenete + ve lesz és a piros LED kigyullad, és a hőmérséklet a megadott szint alá csökken, az op-amp kimenete –ve és a zöld LED kigyullad.
A magas hőmérsékleti szintet az áramkörben előre beállított segítségével lehet beállítani.
A piros LED világításának hőmérsékleti szintjének beállításához ismernie kell az áramkör aktuális hőmérsékletét. Ehhez használhat multimétert.
Mint tudjuk, hogy az LM35 kimeneti feszültsége Celsius-fokonként 10 mV-kal növekszik, a multiméterrel megmérhetjük a kimeneti feszültséget, és például a feszültség 322 mV, akkor a hőmérséklet 32,2 ° C.
Akár tesztelheti az IC-t, ha működik, vagy nem használja a fenti eljárást. Mérheti a tényleges hőmérsékletet egy légköri hőmérővel, és összehasonlíthatja az LM35 értékkel kapott értékekkel. Lehet, hogy nem a pontos értékeket kapja meg, de közeli értékeket kell kapnia.
LM35 relé vezérlő áramkör
Pontos LM35 alapú hőmérséklet-szabályozó építhető külső terhelés, például fűtőberendezés vagy ventilátor vezérléséhez, egy relé-meghajtó fokozatot az előzőhöz csatlakoztatva, az alábbiak szerint:
Miután megértette a fenti LM35 áramkör működését, meg kellett volna értenie, hogy az LM35 hogyan működik gyakorlatilag az áramkörökben.
Előző: Sebességtől függő féklámpa áramkör Következő: Motorkerékpár balesetjelző áramkör
