LM35-Temperatursensor:Der ultimative Leitfaden

LM35-Temperatursensoren sind elektrische Geräte, die Kälte oder Hitze erkennen und messen, bevor sie in elektrische Signale umgewandelt werden. Die Arten von Sensoren reichen von mechanischen (Thermometer), elektrischen (Thermistor oder Thermoelement) oder integrierten Schaltkreisen (Serien MCPXXXX, LMXX oder ADTXXX).

Im heutigen Artikel besprechen wir LM35, einen Temperatursensor-IC in der LM-Serie. Darin werden wir Wissen über die Pin-Konfiguration, Pinbelegung, Anwendungen, Funktionen usw. des ICs teilen.

Was sind die lm35-Temperatursensoren?

Ein LM35-Temperatursensor ist eine integrierte Schaltung, die ein analoges Ausgangssignal erzeugt, das der momentanen Temperatur entspricht.

LM35-Temperatursensor

Ein Vorteil des LM35 ist, dass er keine externe Kalibrierung benötigt, um zu funktionieren. Darüber hinaus verhindert seine äußere Beschichtung, dass es sich selbst erhitzt, und es kann sich jeder leisten, da es kostengünstig ist.

lm35-Temperatursensoren-Pin-Konfiguration

TLM35-Pinbelegung

LM35 ist ein Sensor mit drei Anschlüssen und hat die folgenden Stifte;

Pin1/ Vcc-Pin/Eingangspin – Es liefert die Eingangsspannung im Bereich von 4 V bis 30 V (durchschnittlich 5 V) für typische Anwendungen.

Pin2/ Out/Analog-Pin – Er liefert die analoge Ausgangsspannung direkt proportional zum Temperaturanstieg (in Celsius).

Pin3/ GND oder Erdungsstift – Der letzte Pin ist mit der Masse des Schaltkreises verbunden.

LM35-Spezifikationen und -Funktionen

Die Merkmale und Spezifikationen von LM35 sind wie folgt:

• Erstens kann es einen Temperaturbereich von -55 °C bis 150 °C messen.
• Dann ist es ein kleiner Sensor, daher empfehlenswert in Remote-Anwendungen. Außerdem ist es aufgrund des Trimmens auf Waferebene billig.
• Es hat einen Stromverbrauch von weniger als 60 µA. Außerdem sollte es eine geringe Eigenerwärmung von 0,08°C an ruhender Luft aufweisen.
• Seine minimale Eingangsspannung beträgt -2 V, während seine maximale Eingangsspannung 35 V beträgt.
• Die Temperatur ist direkt proportional (linear) zu seiner Ausgangsspannung. Mit anderen Worten, für jeden Temperaturanstieg von 1 °C gibt es einen Spannungsanstieg von 0,01 V (10 mV) – 10 mV/°C Skalierungsfaktor.
• Es hat auch eine garantierte Genauigkeit von ±0,5 °C und eine niedrige Ausgangsimpedanz von 0,1 Ω für eine Last von 1 mA.
• Zu guter Letzt finden Sie es in SO8-, TO-CAN-, TO-220- und TO-92-Paketen.

TO-220-Verpackung

4. Schaltkreiskonfiguration des lm35-Temperatursensors

Sie können LM35 in zwei Schaltungskonfigurationen verwenden, die unterschiedliche Ergebnisse liefern, wie wir weiter unten besprechen werden.

Hinweis;

Oft beträgt die durchschnittliche Genauigkeit für die beiden Konfigurationen +-1 °C, obwohl es eine Temperaturreduzierung zwischen 2 °C und 25 °C gibt.

Die Tabelle zeigt das Genauigkeitsniveau von LM35

Parameter	Wert
25 °C Genauigkeit	±0,5 °C
-55 °C bis 150 °C Genauigkeitsbereich	±1 °C
Temperaturverlauf	10 mV/°C

Einfacher Celsius-Temperatursensor

Ein einfacher Sensor erlaubt nur die Messung der +ve-Temperatur im Bereich von 2 °C bis 150 °C.

Schaltung eines einfachen Celsius-Temperatursensors

In seiner Schaltung müssen Sie nur den LM35 IC mit Strom versorgen und seinen Ausgang mit einem ADC verbinden. Die Schaltung kann auch einen 80k bis 100k Widerstand haben, der zwischen GND und Vout-Pin geschaltet ist. Die Verbindung zieht den Vout-Stift fest und verhindert daher, dass er schwimmt.

Vollbereichs-Celsius-Temperatursensor

Ein Vollbereichssensor ermöglicht die Nutzung aller Sensorressourcen, die darüber hinaus Temperaturen im Bereich von -55 °C bis 150 °C messen. Obwohl es komplex ist, sind seine Ergebnisse höher als bei einfachen Sensoren.

Schaltung eines Ganzbereichs-Celsius-Temperatursensors

Was seine Schaltung betrifft, bringen wir einen externen Widerstand an, der letztendlich den negativen Spannungspegel nach oben schaltet. Wir können weiterhin die Formel R1 =-Vs/50µA verwenden um den Wert des externen Widerstands zu berechnen.

Alternativen zu lm35-Temperatursensoren

Zu den Alternativen von LM35 gehören DS1620, DS18B20, LM34 und LM94022.

Darüber hinaus können Sie Sensoren aus der LM35-Familie wie LM335, LM235, LM135 oder LM135A verwenden. Ihr Unterschied zum LM35 sind die Gehäusetypen und die unterschiedlichen Temperaturmesskapazitäten.

6. Bewerbungen

Der LM35-Sensor hat ein breites Anwendungsspektrum. Wie zum Beispiel;

• Überwachung der Akkutemperatur
• Thermische Abschaltung für Komponenten oder Schaltkreise.
• Er misst Temperaturen in jeder Umgebung und allen HLK-Anwendungen.

Verwendung der LM35-Temperatur zur Berechnung der Temperatur

Die folgenden Schritte helfen Ihnen bei der Verwendung eines LM35-Sensors zur Berechnung der Temperatur.

• Beginnen Sie mit dem Aufbau der Schaltung.
• Stellen Sie in der Schaltung sicher, dass Sie GND mit Masse verbinden, und versorgen Sie dann LM35 VCC mit +5 Betriebsspannung (Vs).
• Drittens verbinden Sie den V_OUT an einen ADC-Eingang (Analog-Digital-Wandler). Danach fahren Sie fort, indem Sie den Messwert der Ausgangsspannung vom ADC (V_OUT) abtasten ).
• Abschließend wandeln Sie die Ausgangsspannung in Temperatur um.

Verwenden Sie die folgende Formel, um Spannung in Temperatur umzuwandeln.

Celsiustemperatur =Vom ADC gelesene Spannung / 10 mV (Millivolt).

Alternativ können Sie auch;

verwenden

V _AUS =-10 mV/°C × T

Wodurch;

V_AUS =LM35 Ausgangsspannung

T =Temperatur in Celsius

10mV repräsentiert den linearen Skalierungsfaktor von LM35.

Schlussfolgerung

Kurz gesagt, LM35 ist ein analoges Gerät, das als Temperatursensor fungiert und in einem Formfaktor eines 3-Pin-TO-92-Gehäuses geliefert wird. Einige seiner Anwendungen umfassen die Temperaturmessung in HLK-Anwendungen. Außerdem ist es billig und zuverlässig.

Für Klarstellungen oder Fragen wenden Sie sich bitte an uns.