V prispevku je razloženo, kako narediti vezje aplikacije LM35 z razumevanjem njegovega podatkovnega lista, izrezov in drugih tehničnih specifikacij.
Avtor: SS kopparthy
LM35 Glavne specifikacije
IC LM35 je naprava za merjenje temperature, ki je videti kot tranzistor (najbolj priljubljen paket je paket TO-92).
Ta naprava se nahaja v večini tokokrogov, ki morajo meriti temperaturo, saj je poceni, zanesljiva in z natančnostjo do + -3 / 4 stopinje Celzija.
Nizka cena senzorja je posledica obrezovanja in umerjanja na ravni rezin.
Ta IC je zaradi natančnosti merjenja temperature veliko boljši od termistorja.
Podrobnosti o izrezkih
Kot lahko vidite na zgornji sliki, je LM35 IC sestavljen iz treh zatičev, od katerih sta dva za napajanje senzorja, drugi pa je izhodni signalni zatič. Senzor lahko deluje od -55 do 150 stopinj Celzija.
Izhodna temperatura je sorazmerna s spremembo temperature v Celziju. Na voljo je tudi druga različica LM35C s temperaturnim razponom od -40 do 110 stopinj Celzija.
Tehnične specifikacije in lastnosti
Ta naprava oddaja 10 mV na stopinjo Celzija dvig temperature.
Ta naprava porabi le 60 µA toka. Tako ne odvaja veliko energije iz baterije ali vira napajanja.
Tudi zaradi tega nizkega toka je samosegrevanje naprave le 0,1 ° C.
Na voljo so tudi druge različice te naprave z različnimi paketi, kot sta TO-46 in TO-220.
Ti delujejo enako kot tradicionalni, vendar se razlikujejo po področjih uporabe in izvedljivosti za določeno aplikacijo.
Na primer, kovinsko embalažo TO-46 lahko uporabimo za merjenje površinske temperature, saj je kovinska embalaža lahko neposredno v stiku s površino, katere temperaturo je treba izmeriti, medtem ko paket TO-92 ne more, saj naprava večinoma meri temperaturo glede na temperaturo sponk naprave, saj kovinski terminali prevajajo več temperature kot plastično ohišje.
Zato je v embalaži TO-92 LM35 uporabljen za merjenje temperature zraka v večini tokokrogov.
Blokovni diagram in notranje delovanje
Zgornja slika prikazuje notranji blokovni diagram IC LM35. Tu lahko vidimo, da je IC notranje konfiguriran okoli nekaj opampov A1 in A2. Prvi opamp A1 je konfiguriran kot natančen temperaturni senzor prek povratne zanke, ki jo tvori nekaj BJT-jev, konfiguriranih kot trenutno ogledalo.
Trenutno ogledalo zagotavlja popolnoma linearno in stabilizirano stopnjo zaznavanja temperature ter preprečuje lažno proženje ali netočne odčitke temperature na izhodu.
Zaznana temperatura se ustvari na strani oddajnika trenutnega ogledala s hitrostjo 8,8 mV na stopinjo Celzija.
Izhod se uporabi na stopnji medpomnilnika z uporabo drugega opampa A2, ki je konfiguriran kot sledilnik napetosti z visoko impedanco.
Ta stopnja A2 deluje kot medpomnilnik za krepitev pretvorbe temperature v napetost in jo predstavi na končnem izhodnem zatiču IC prek druge stopnje BJT z visoko impedanco, ki je konfigurirana kot sledilnik oddajnika.
Končni izhod tako postane močno izoliran od dejanske stopnje temperaturnega senzorja in prinaša zelo natančen odziv temperaturnega zaznavanja, ki ga lahko uporabnik uporablja z zunanjo preklopno stopnjo, kot je stopnja relejskega gonilnika ali triak.
Uporaba hladilnika
IC senzorja LM35 je lahko tudi spajkan na platišče hladilnika, da poveča natančnost in zmanjša čas zaznavanja in odziva v počasi premikajočem se zraku.
Da bi razumeli veliko bolje, si oglejmo naslednje vezje, ki uporablja LM35 za prikaz, kdaj je temperatura nad določeno ravnjo:
Krog detektorja temperature z uporabo LM35 IC
Vezje LM35 za primerjavo uporablja op-amp IC741. Op-amp je konfiguriran kot neinvertirajoči ojačevalnik.
To pomeni, da ko LM35 zazna visoko temperaturo, izhod opcijskega ojačevalnika postane + ve in rdeča LED zasveti in temperatura pade pod določeno raven, izhodna moč ojačevalnika postane -ve in zasveti zelena LED.
Visoko temperaturo lahko nastavite s pomočjo prednastavitve v tokokrogu.
Če želite nastaviti raven temperature, za katero zasveti rdeča LED, morate vedeti dejansko temperaturo, kjer se preskuša vezje. Za to lahko uporabite multimeter.
Ker vemo, da se izhodna napetost LM35 poveča za 10mV na stopinjo Celzija, lahko z multimeterjem izmerimo izhodno napetost in na primer napetost je 322mV, potem je temperatura na mestu 32,2 ° C.
Lahko celo preizkusite IC, če deluje ali ne, po zgornjem postopku. Dejansko temperaturo lahko izmerite z atmosferskim termometrom in jo primerjate z vrednostmi, dobljenimi z LM35. Mogoče ne boste dobili natančnih vrednosti, vendar bi morali dobiti blizu vrednosti.
Krmilno vezje releja LM35
Natančen regulator temperature na osnovi LM35 je mogoče zgraditi za nadzor zunanje obremenitve, kot je grelec ali ventilator, tako da stopnjo gonilnika releja pritrdite na prejšnjo, kot je prikazano spodaj:
Ko ste razumeli, kako deluje zgornje vezje LM35, bi morali razumeti, kako LM35 deluje praktično v vezjih.
Prejšnji: Odvisno od hitrosti vezje zavorne luči Naprej: Alarmno vezje za motorno nesrečo
