Ziņā ir paskaidrots, kā izveidot LM35 lietojumprogrammu shēmu, izprotot tās datu lapu, pinouts un citas tehniskās specifikācijas.
Autors: SS kopparthy
LM35 galvenās specifikācijas
IC LM35 ir temperatūras mērīšanas ierīce, kas izskatās kā tranzistors (populārākā pakete ir TO-92 pakete).
Šī ierīce ir atrodama lielākajā daļā ķēžu, kurām jāmēra temperatūra, jo šī ierīce ir lēta, uzticama un ar precizitāti līdz + -3 / 4 grādiem pēc Celsija.
Sensora zemās izmaksas ir saistītas ar tā vafeļu līmeņa apgriešanu un kalibrēšanu.
Temperatūras mērīšanas precizitātes dēļ šis IC ir daudz labāks par termistoru.
Sīkāka informācija par pinout
Kā redzat iepriekš redzamajā attēlā, LM35 IC sastāv no trim tapām, no kurām divas ir paredzētas sensora darbināšanai, bet otra ir izejas signāla tapa. Sensors var darboties jebkur no -55 līdz 150 grādiem pēc Celsija.
Izejas temperatūra ir tieši proporcionāla temperatūras izmaiņām pēc Celsija. Ir pieejams arī otrs LM35C variants, kura temperatūras diapazons ir no -40 līdz 110 grādiem pēc Celsija.
Tehniskās specifikācijas un funkcijas
Šī ierīce rada temperatūras paaugstināšanos par 10mV par Celsija grādu.
Šī ierīce patērē tikai 60µA strāvu. Tāpēc no akumulatora vai strāvas avota neiztērē daudz enerģijas.
Šīs zemās strāvas dēļ ierīces pašsasilšana ir tik zema kā 0,1 ° C.
Ir pieejami arī citi šīs ierīces varianti, kuriem ir dažādas paketes, piemēram, TO-46 un TO-220.
Tie darbojas tāpat kā tradicionālie, taču atšķiras pēc to izmantošanas jomām un iespējamības konkrētai lietojumprogrammai.
Piemēram, TO-46 metāla iepakojumu var izmantot virsmas temperatūras mērīšanai, jo metāla iepakojumu var tieši turēt saskarē ar virsmu, kuras temperatūra jāmēra, savukārt TO-92 iepakojums nevarēja, jo ierīce mēra temperatūru galvenokārt pamatojoties uz ierīces spaiļu temperatūru, jo metāla spailes vada vairāk temperatūras nekā plastmasas korpuss.
Tādējādi TO-92 iepakoto LM35 izmanto, lai mērītu gaisa temperatūru lielākajā daļā ķēžu.
Bloka diagramma un iekšējā darbība
Iepriekš redzamajā attēlā parādīta IC LM35 iekšējā blokshēma. Šeit mēs varam redzēt, ka IC ir iekšēji konfigurēts ap pāris opampiem A1 un A2. Pirmais opamp A1 tiek konfigurēts kā precīzs temperatūras sensors, izmantojot atgriezenisko saiti, ko veido pāris BJT, kas konfigurēti kā pašreizējais spogulis.
Pašreizējais spogulis nodrošina pilnīgi lineāru un stabilizētu temperatūras noteikšanas ātrumu un novērš nepareizu iedarbināšanu vai neprecīzus temperatūras rādījumus izejā.
Jūtamā temperatūra tiek radīta pašreizējā spoguļa izstarotāja pusē ar ātrumu 8,8 mV uz Celsija grādu.
Izeja tiek lietota bufera pakāpei, izmantojot citu opamp A2, kas ir konfigurēts kā augstas pretestības sprieguma sekotājs.
Šī A2 pakāpe darbojas kā buferis, lai pastiprinātu temperatūras pārveidošanu par spriegumu, un parāda to IC gala izejas tapā, izmantojot citu augstas pretestības BJT posmu, kas konfigurēts kā izstarotāja sekotājs.
Tādējādi gala izeja kļūst ļoti izolēta no faktiskā temperatūras sensora pakāpes un nodrošina ļoti precīzu temperatūras sensora reakciju, ko lietotājs var izmantot ar ārēju pārslēgšanās pakāpi, piemēram, releja vadītāja pakāpi vai triac.
Radiatora izmantošana
LM35 sensora IC var arī pielodēt pie radiatora spuras, lai palielinātu precizitāti un samazinātu uztveršanas un reakcijas laiku lēnām kustīgā gaisā.
Lai saprastu daudz labāk, apskatīsim šo ķēdi, kas izmanto LM35, lai norādītu, kad temperatūra ir virs norādītā līmeņa:
Temperatūras detektora shēma, izmantojot LM35 IC
LM35 ķēdē kā salīdzinātājs tiek izmantots op-amp IC741. Op-amp ir konfigurēts kā neinvertējošs pastiprinātājs.
Tas nozīmē, ka tad, kad LM35 nosaka augstu temperatūru, op-amp izeja kļūst par + ve un iedegas sarkanā gaismas diode un temperatūra nokrītas zem noteiktā līmeņa, op-amp izeja kļūst par –ve un iedegas zaļā LED.
Augstas temperatūras līmeni var iestatīt ar iepriekš iestatītu ķēdē.
Lai iestatītu temperatūras līmeni, kuram iedegas sarkanā gaismas diode, jums jāzina faktiskā temperatūra, kur ķēde tiek pārbaudīta. Tam jūs varat izmantot multimetru.
Tā kā mēs zinām, ka LM35 izejas spriegums paaugstinās par 10mV par temperatūras paaugstināšanos pēc Celsija grāda, mēs varam izmantot multimetru izejas sprieguma mērīšanai un, piemēram, spriegums ir 322mV, tad temperatūra vietā ir 32,2 ° C.
Jūs pat varat pārbaudīt IC, ja tas darbojas vai neizmanto iepriekš minēto procedūru. Jūs varat izmērīt faktisko temperatūru, izmantojot atmosfēras termometru, un salīdzināt to ar vērtībām, kas iegūtas ar LM35. Jūs, iespējams, nesaņemat precīzas vērtības, taču jums vajadzētu iegūt tuvas vērtības.
LM35 releja vadības ķēde
Precīzu uz LM35 balstītu temperatūras regulatoru var izveidot ārējas slodzes, piemēram, sildītāja vai ventilatora, kontrolēšanai, pievienojot releja vadītāja pakāpi mūsu iepriekšējam, kā parādīts zemāk:
Pēc tam, kad esat sapratis, kā darbojas iepriekš minētā LM35 shēma, jums vajadzētu saprast, kā LM35 darbojas praktiski ķēdēs.
Pāri: No ātruma atkarīgā bremžu gaismas ķēde Nākamais: Motociklu avārijas trauksmes ķēde
