LM35-temperatuursensor:de ultieme gids

LM35 Temperatuursensoren zijn elektrische apparaten die koelte of warmte detecteren en meten voordat ze worden omgezet in elektrische signalen. De typen sensoren variëren van mechanisch (thermometers), elektrisch (thermistor of thermokoppel) of geïntegreerde circuits (MCPXXXX-, LMXX- of ADTXXX-serie).

In het artikel van vandaag bespreken we LM35, een temperatuursensor IC in de LM-serie. Daarin zullen we kennis delen over de pinconfiguratie, pinout, toepassingen, functies, enz. van de IC.

Wat zijn de lm35-temperatuursensoren?

Een LM35-temperatuursensor is een geïntegreerd circuit dat een analoog uitgangssignaal genereert dat gelijk is aan de momentane temperatuur.

LM35 temperatuursensor

Een voordeel van de LM35 is dat er geen externe kalibratie nodig is om te werken. Bovendien voorkomt de buitenste coating dat het zelfopwarmt, en kan iedereen het betalen omdat het kosteneffectief is.

lm35 temperatuursensoren pinconfiguratie

TLM35 pinout

LM35 is een sensor met drie aansluitingen en heeft de onderstaande pinnen;

Pin1/Vcc-pin / Invoerpin – Het levert de ingangsspanning variërend van 4V tot 30V (gemiddeld 5V) aan typische toepassingen.

Pin2/Uit/Analoge pin – Het levert de analoge uitgangsspanning die recht evenredig is met de temperatuurstijging (in Celsius).

Pin3/ GND of aardingspin – De laatste pin maakt verbinding met de aarde van het circuit.

LM35-specificaties en functies

De kenmerken en specificaties van de LM35 zijn als volgt;

• Ten eerste kan het een temperatuurbereik meten van -55C° tot 150°C.
• Het is dan ook een kleine sensor, daarom aan te bevelen voor toepassingen op afstand. Daarnaast is het vanwege het trimmen op wafelniveau goedkoop.
• Het heeft een stroomverbruik van minder dan 60 µA. Bovendien moet het een lage zelfverhitting van 0,08°C hebben in stilstaande lucht.
• De minimale ingangsspanning is -2V, terwijl de maximale ingangsspanning 35V is.
• De temperatuur is recht evenredig (lineair) met de uitgangsspanning. Met andere woorden, voor elke temperatuurstijging van 1°C is er een spanningsstijging van 0,01V (10mV) – 10-mV/°C schaalfactor.
• Het heeft ook een gegarandeerde nauwkeurigheid van ±0,5°C en een lage uitgangsimpedantie van 0,1Ω voor een belasting van 1mA.
• Ten slotte kun je het vinden in SO8-, TO-CAN-, TO-220- en TO-92-pakketten.

TO-220 verpakking

4. lm35 temperatuursensor circuitconfiguratie

U kunt LM35 gebruiken in twee circuitconfiguraties die verschillende resultaten opleveren, zoals we hieronder zullen bespreken.

Opmerking;

Vaak is de gemiddelde nauwkeurigheid voor de twee configuraties +-1°C, ook al is er een temperatuurverlaging tussen 2 °C en 25 °C.

De tabel toont het nauwkeurigheidsniveau van LM35

Basic Celsius temperatuursensor

Een basissensor laat alleen de meting van +ve temperatuur van 2°C tot 150°C toe.

Circuit van een standaard Celsius temperatuursensor

In zijn circuit hoeft u alleen de LM35 IC van stroom te voorzien en de uitgang op een ADC aan te sluiten. Het circuit kan ook een weerstand van 80k tot 100k hebben die is aangesloten tussen GND en Vout-pin. De verbinding spant de Vout-pin aan, waardoor deze niet kan zweven.

Full-range Celsius temperatuursensor

Een full-range sensor maakt het mogelijk om alle sensorbronnen te gebruiken die de temperatuur verder meten van -55 °C tot 150 °C. Ondanks dat het complex is, zijn de resultaten hoger dan bij basissensoren.

Circuit van een full-range Celsius temperatuursensor

Wat betreft het circuit, we bevestigen een externe weerstand die uiteindelijk het negatieve spanningsniveau naar boven zal schakelen. We kunnen verder de formule R1 =-Vs/50µA . gebruiken om de waarde van de externe weerstand te berekenen.

lm35 Alternatieven voor temperatuursensoren

De alternatieven van LM35 omvatten DS1620, DS18B20, LM34 en LM94022.

Verder kun je sensoren uit de LM35-familie gebruiken zoals LM335, LM235, LM135 of LM135A. Hun verschil met LM35 zijn de pakkettypes en variërende temperatuurmeetcapaciteiten.

6. Toepassingen

LM35-sensor heeft een breed scala aan toepassingen. Zoals;

• Bewaking van de batterijtemperatuur,
• Thermische uitschakeling voor componenten of circuits.
• Het meet temperaturen in elke omgeving en in alle HVAC-toepassingen.

LM35-temperatuur gebruiken om de temperatuur te berekenen

De volgende stappen helpen je een LM35-sensor te gebruiken om de temperatuur te berekenen.

• Begin met het bouwen van het circuit.
• Zorg ervoor dat u in het circuit GND op aarde aansluit en voed vervolgens de LM35 VCC met +5 bedrijfsspanning (Vs).
• Ten derde, sluit de V_OUT . aan naar een ADC-ingang (analoog-naar-digitaal-omzetter). Waarna u verder gaat met het bemonsteren van de uitlezing van ADC van de uitgangsspanning (V_OUT ).
• Eindig tot slot door de uitgangsspanning om te zetten in temperatuur.

Gebruik de onderstaande formule om spanning om te zetten in temperatuur.

Celsius temperatuur =spanning afgelezen door ADC / 10 mV (mills volt).

Als alternatief kunt u;

V _UIT =-10 mV/°C × T

Waardoor;

V_UIT =LM35 uitgangsspanning

T =Temperatuur in Celsius

10mV vertegenwoordigt de lineaire schaalfactor van LM35.

Conclusie

Kort gezegd, LM35 is een analoog apparaat dat werkt als een temperatuursensor en wordt geleverd in een vormfactor van een 3-pins TO-92-pakket. Enkele van zijn toepassingen zijn het meten van temperatuur in HVAC-toepassingen. Bovendien is het goedkoop en betrouwbaar.

Neem voor verduidelijkingen of vragen contact met ons op.