lm35簡介
LM35是一種得到廣泛使用的溫度傳感器。由于它采用內部補償,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,它似乎是無需校準的LM335。
在上述電壓范圍以內,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題。這么小的電流也使得該芯片在某些應用中特別適合,比如在電池供電的場合中,輸出可以由第三個引腳取出,根本無需校準。
目前,已有兩種型號的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,不過價格也稍高。
在最簡單的應用中,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,再加上一個用作顯示的DVM(數字電壓表)即可工作。傳感器甚至可以安裝到“探針”之中,將DVM擴展為電子式直讀溫度計,用來測散熱片的溫度。
在使用單一電源時,LM35的一個缺點是無法指示低至零度的溫度。據稱利用LM35可測出20mV的電壓,這一值相當于2℃(一些情況下甚至可測出0~2mV的電壓!),但要指示零度或更低的溫度時,最好還是再提供一個負電源和一只下拉電阻。
一種實現了這一目標的“簡單型溫度計”電路示于圖2,電阻R1和R2對電源電壓分壓,取得電壓參考值,這一電壓通過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,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的負載為容性時,輸出有產生振蕩的可能,所以往往需要在負載上串接電阻避免振蕩的發生,這就是圖2中R4的功能,其阻值1kΩ就足夠了。這一簡單的線路可以用來得到一個經過改進的更準確的通用溫度計,這種溫度計在實驗室中大有用武之地。
lm35特性
1、 在攝氏溫度下直接校準
2、 +10.0mV/℃的線性刻度系數
3、 確保0.5℃的精度(在25℃)
4、 額定溫度范圍為-55℃至+150℃
5、 適合于遠程應用
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,自熱效應低,小于0.08℃的自熱
9、 非線性僅為±1/4℃
10輸出阻抗,通過1mA電流時僅為0.1Ω
lm35參數指標及外形圖(三種封裝)
lm35極限參數
lm35工作原理
LM35是一種得到廣泛使用的溫度傳感器。由于它采用內部補償,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量到的溫度信號轉換成電壓信號輸出到信號放大電路,與溫度值對應的電壓信號經放大后輸出至A/D轉換電路,把電壓信號轉換成數字量送給單片機系統,單片機系統根據顯示需要對數字量進行處理,再送溫度顯示系統進行顯示。
lm35內部結構
圖2是LM135的內部原理圖,V15和V16是感溫元件,這兩個三極管的物理結構有著特定的要求,V15的發射結面積是V16發射結面積的10倍。它們的集電極負載電阻完全一致,如果流過這兩個電阻的電流不同,V15和V16的集電極電壓也不同,通過V1-V8組成的差分放大器放大,V1的內阻也變化,那么流過Rs的電流也會變化,V+和V-之間的電壓亦會改變,這個電壓的變化量也就是隨溫度而變化的。
lm35應用電路圖