lm35簡(jiǎn)介
LM35是一種得到廣泛使用的溫度傳感器。由于它采用內(nèi)部補(bǔ)償,所以輸出可以從0℃開始。該器件采用塑料封裝TO992,工作電壓4~30V,所以乍一看來(lái),它似乎是無(wú)需校準(zhǔn)的LM335。
在上述電壓范圍以內(nèi),芯片從電源吸收的電流幾乎是不變的(約50μA),所以芯片自身幾乎沒有散熱的問(wèn)題。這么小的電流也使得該芯片在某些應(yīng)用中特別適合,比如在電池供電的場(chǎng)合中,輸出可以由第三個(gè)引腳取出,根本無(wú)需校準(zhǔn)。
目前,已有兩種型號(hào)的LM35可以提供使用。LM35DZ輸出為0℃~100℃,而LM35CZ輸出可覆蓋-40℃~110℃,且精度更高,兩種芯片的精度都比LM335高,不過(guò)價(jià)格也稍高。
在最簡(jiǎn)單的應(yīng)用中,LM35可以按圖1那樣連接,僅僅為它提供一組直流電源,比如PP3電池電源,再加上一個(gè)用作顯示的DVM(數(shù)字電壓表)即可工作。傳感器甚至可以安裝到“探針”之中,將DVM擴(kuò)展為電子式直讀溫度計(jì),用來(lái)測(cè)散熱片的溫度。
在使用單一電源時(shí),LM35的一個(gè)缺點(diǎn)是無(wú)法指示低至零度的溫度。據(jù)稱利用LM35可測(cè)出20mV的電壓,這一值相當(dāng)于2℃(一些情況下甚至可測(cè)出0~2mV的電壓?。?,但要指示零度或更低的溫度時(shí),最好還是再提供一個(gè)負(fù)電源和一只下拉電阻。
一種實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)的“簡(jiǎn)單型溫度計(jì)”電路示于圖2,電阻R1和R2對(duì)電源電壓分壓,取得電壓參考值,這一電壓通過(guò)IC1緩沖,其輸出用作LM35和表頭的“地”。
電阻R3用作下拉電阻。輸出低于零伏時(shí),這一電阻值大約是每伏20kΩ,本例只需低于1V,所以電阻用18kΩ。這可使LM35覆蓋0℃~100℃(LM35DZ)或-40℃~110℃(LM35CZ)。
LM35的負(fù)載為容性時(shí),輸出有產(chǎn)生振蕩的可能,所以往往需要在負(fù)載上串接電阻避免振蕩的發(fā)生,這就是圖2中R4的功能,其阻值1kΩ就足夠了。這一簡(jiǎn)單的線路可以用來(lái)得到一個(gè)經(jīng)過(guò)改進(jìn)的更準(zhǔn)確的通用溫度計(jì),這種溫度計(jì)在實(shí)驗(yàn)室中大有用武之地。
lm35特性
1、 在攝氏溫度下直接校準(zhǔn)
2、 +10.0mV/℃的線性刻度系數(shù)
3、 確保0.5℃的精度(在25℃)
4、 額定溫度范圍為-55℃至+150℃
5、 適合于遠(yuǎn)程應(yīng)用
6、 工作電壓范圍寬,4V至30V
7、 低功耗,小于60uA
8、 在靜止空氣中,自熱效應(yīng)低,小于0.08℃的自熱
9、 非線性僅為±1/4℃
10輸出阻抗,通過(guò)1mA電流時(shí)僅為0.1Ω
lm35參數(shù)指標(biāo)及外形圖(三種封裝)
lm35極限參數(shù)
lm35工作原理
LM35是一種得到廣泛使用的溫度傳感器。由于它采用內(nèi)部補(bǔ)償,所以輸出可以從0℃開始。
其基本工作原理:溫度傳感器電路將測(cè)量到的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸出到信號(hào)放大電路,與溫度值對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)經(jīng)放大后輸出至A/D轉(zhuǎn)換電路,把電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送給單片機(jī)系統(tǒng),單片機(jī)系統(tǒng)根據(jù)顯示需要對(duì)數(shù)字量進(jìn)行處理,再送溫度顯示系統(tǒng)進(jìn)行顯示。
lm35內(nèi)部結(jié)構(gòu)
圖2是LM135的內(nèi)部原理圖,V15和V16是感溫元件,這兩個(gè)三極管的物理結(jié)構(gòu)有著特定的要求,V15的發(fā)射結(jié)面積是V16發(fā)射結(jié)面積的10倍。它們的集電極負(fù)載電阻完全一致,如果流過(guò)這兩個(gè)電阻的電流不同,V15和V16的集電極電壓也不同,通過(guò)V1-V8組成的差分放大器放大,V1的內(nèi)阻也變化,那么流過(guò)Rs的電流也會(huì)變化,V+和V-之間的電壓亦會(huì)改變,這個(gè)電壓的變化量也就是隨溫度而變化的。
lm35應(yīng)用電路圖