El missatge explica com fer un circuit d'aplicació LM35 comprenent el seu full de dades, els pinouts i altres especificacions tècniques.
Per: SS kopparthy
Especificacions principals LM35
L'IC LM35 és un dispositiu de mesura de temperatura que sembla un transistor (el paquet més popular és el paquet TO-92).
Aquest dispositiu es troba a la majoria de circuits que necessiten mesurar la temperatura, ja que aquest dispositiu és de baix cost, fiable i amb una precisió de fins a + -3 / 4 graus centígrads.
El baix cost del sensor es deu a la seva retallada i calibratge a nivell d’hòstia.
Aquest CI és molt millor que el termistor a causa de la precisió en la mesura de la temperatura.
Detalls del pinout
Com podeu veure a la figura anterior, l'IC LM35 consta de tres pins dels quals dos serveixen per alimentar el sensor i l'altre és el pin de senyal de sortida. El sensor pot funcionar des de -55 fins a 150 graus centígrads.
La temperatura de sortida és directament proporcional al canvi de temperatura en centígrads. També està disponible l’altra variant LM35C i el seu rang de temperatura és de -40 a 110 graus centígrads.
Especificacions tècniques i característiques
Aquest dispositiu emet una temperatura de 10 mV per grau Celsius.
Aquest dispositiu consumeix només 60µA de corrent. Per tant, no consumeix molta energia de la bateria ni de la font d’energia.
A més, a causa d’aquest baix corrent, l’autoescalfament del dispositiu arriba a 0,1 ° C.
També hi ha disponibles altres variants d’aquest dispositiu que tenen paquets diferents, com ara TO-46 i TO-220.
Aquests funcionen igual que els tradicionals, però difereixen en les seves àrees d'ús i la seva viabilitat per a una aplicació concreta.
Per exemple, el paquet metàl·lic TO-46 es pot utilitzar per mesurar la temperatura superficial, ja que el paquet metàl·lic es pot mantenir directament en contacte amb la superfície la temperatura de la qual s’ha de mesurar, mentre que el paquet TO-92 no podria fer-ho, ja que el dispositiu mesura la temperatura principalment basat en la temperatura dels terminals del dispositiu, ja que els terminals metàl·lics condueixen més temperatura que la carcassa de plàstic.
Per tant, el LM35 empaquetat TO-92 s’utilitza per mesurar la temperatura de l’aire a la majoria dels circuits.
Diagrama de blocs i funcionament intern
La imatge anterior mostra el diagrama de blocs intern de l'IC LM35. Aquí podem veure que l'IC està configurat internament al voltant d'un parell d'opamps A1 i A2. El primer opamp A1 es configura com un sensor de temperatura precís mitjançant un bucle de retroalimentació format per un parell de BJT configurats com a mirall de corrent.
El mirall actual garanteix una velocitat de detecció de temperatura perfectament lineal i estabilitzada i evita el desencadenament fals o lectures de temperatura inexactes a la sortida.
La temperatura detectada es produeix al costat de l’emissor del mirall actual a una velocitat de 8,8 mV per grau centígrad.
La sortida s'aplica a una etapa de memòria intermèdia mitjançant un altre opamp A2 que es configura com un seguidor de voltatge d'alta impedància.
Aquesta etapa A2 actua com a memòria intermèdia per reforçar la conversió de temperatura a tensió i la presenta al pin final de sortida de l’IC mitjançant una altra etapa BJT d’alta impedància configurada com a seguidor d’emissor.
La sortida final queda així molt aïllada de l’etapa real del sensor de temperatura i proporciona una resposta de detecció de temperatura molt precisa, que l’usuari pot utilitzar amb una etapa de commutació externa, com ara una etapa de control de relé o un triac.
Ús d’un dissipador de calor
El sensor IC LM35 també es pot soldar a una aleta del dissipador de calor per augmentar la precisió i disminuir el temps de detecció i resposta en aire que es mou lentament.
Per entendre-ho molt millor, fem una ullada al següent circuit que utilitza LM35 per indicar quan la temperatura és superior al nivell especificat:
Circuit del detector de temperatura mitjançant IC LM35
El circuit LM35 utilitza un amplificador operatiu IC741 com a comparador. L’amplificador operatiu es configura com un amplificador sense inversió.
Això vol dir que quan el LM35 detecta una temperatura alta, la sortida de l’ampli operatiu esdevé + ve i el LED vermell s’encén i la temperatura baixa per sota del nivell especificat, la sortida de l’amplificador operatiu esdevé –ve i el LED verd s’encén.
El nivell de temperatura alt es pot configurar amb l'ajut de la configuració prèvia al circuit.
Per establir el nivell de temperatura per al qual s’encén el LED vermell, heu de conèixer la temperatura real on s’està provant el circuit. Per a això podeu utilitzar un multímetre.
Com sabem que la tensió de sortida de la LM35 augmenta 10 mV per grau Celsius d’augment de temperatura, podem utilitzar el multímetre per mesurar la tensió de sortida i, per exemple, la tensió és de 322 mV, llavors la temperatura al lloc és de 32,2 ° C.
Fins i tot podeu provar el CI si funciona o no amb el procediment anterior. Podeu mesurar la temperatura real mitjançant un termòmetre atmosfèric i comparar-la amb els valors obtinguts amb el LM35. És possible que no obtingueu els valors exactes, però hauríeu d’aconseguir-los.
Circuit de control de relés LM35
Es pot construir un controlador de temperatura precís basat en LM35 per controlar una càrrega externa com ara un escalfador o un ventilador connectant una etapa de control de relé a la nostra anterior, tal com es mostra a continuació:
Després d’entendre com funciona el circuit LM35 anterior, hauríeu d’haver entès com funciona LM35 pràcticament en circuits.
Anterior: Circuit de llum de fre dependent de la velocitat Següent: Circuit d'alarma d'accidents de motociclisme
