L'article explique comment créer un circuit d'application LM35 en comprenant sa fiche technique, ses brochages et d'autres spécifications techniques.
Par: SS kopparthy
Spécifications principales du LM35
L'IC LM35 est un appareil de mesure de température qui ressemble à un transistor (le boîtier le plus populaire est le boîtier TO-92).
Cet appareil se trouve dans la plupart des circuits qui ont besoin de mesurer la température car cet appareil est peu coûteux, fiable et avec une précision aussi élevée que + -3 / 4 degrés Celsius.
Le faible coût du capteur est dû à son ajustement et son étalonnage au niveau de la tranche.
Ce circuit intégré est bien meilleur que la thermistance en raison de la précision de la mesure de la température.
Détails du brochage
Comme vous pouvez le voir sur la figure ci-dessus, le CI LM35 se compose de trois broches dont deux sont destinées à alimenter le capteur et l'autre est la broche du signal de sortie. Le capteur peut fonctionner de -55 à 150 degrés Celsius.
La température de sortie est directement proportionnelle au changement de température en Celsius. L'autre variante LM35C est également disponible et sa plage de température est de -40 à 110 degrés Celsius.
Spécifications techniques et caractéristiques
Cet appareil émet une élévation de température de 10 mV par degré Celsius.
Cet appareil ne consomme que 60 µA de courant. Ainsi, il ne décharge pas beaucoup d'énergie de la batterie ou de la source d'alimentation.
De plus, en raison de ce faible courant, l'auto-échauffement de l'appareil est aussi bas que 0,1 ° C.
D'autres variantes de cet appareil qui ont différents packages sont également disponibles telles que TO-46 et TO-220.
Ceux-ci fonctionnent de la même manière que le traditionnel mais diffèrent dans leurs domaines d'utilisation et leur faisabilité pour une application particulière.
Par exemple, le boîtier métallique TO-46 peut être utilisé pour mesurer la température de surface car le boîtier métallique peut être directement maintenu en contact avec la surface dont la température doit être mesurée, tandis que le boîtier TO-92 ne le pourrait pas car l'appareil mesure la température principalement basé sur la température des bornes de l'appareil car les bornes métalliques conduisent plus de température que le boîtier en plastique.
Par conséquent, le LM35 emballé TO-92 est utilisé pour mesurer les températures de l'air dans la plupart des circuits.
Schéma fonctionnel et fonctionnement interne
L'image ci-dessus montre le schéma de principe interne de l'IC LM35. Ici, nous pouvons voir que le CI est configuré en interne autour de quelques amplificateurs opérationnels A1 et A2. Le premier opamp A1 est configuré comme un capteur de température précis à travers une boucle de rétroaction formée par un couple de BJT configurés comme un miroir de courant.
Le miroir de courant assure une détection de température parfaitement linéaire et stabilisée et évite les faux déclenchements ou les lectures de température inexactes en sortie.
La température détectée est produite du côté émetteur du miroir de courant à une vitesse de 8,8 mV par degré Celsius.
La sortie est appliquée à un étage tampon en utilisant un autre ampli-op A2 qui est configuré comme suiveur de tension à haute impédance.
Cet étage A2 agit comme un tampon pour renforcer la conversion de température en tension, et le présente à la broche de sortie finale du circuit intégré via un autre étage BJT à haute impédance configuré en émetteur suiveur.
La sortie finale devient ainsi fortement isolée de l'étage de capteur de température réel et fournit une réponse de détection de température très précise, qui peut être utilisée par l'utilisateur avec un étage de commutation externe tel qu'un étage de commande de relais ou un triac.
Utilisation d'un radiateur
Le circuit intégré du capteur LM35 peut également être soudé à une ailette de dissipateur thermique pour augmenter la précision et réduire le temps de détection et de réponse dans l'air en mouvement lent.
Pour mieux comprendre, jetons un coup d'œil au circuit suivant qui utilise LM35 pour donner une indication lorsque la température est supérieure au niveau spécifié:
Circuit de détecteur de température utilisant LM35 IC
Le circuit LM35 utilise un ampli-op IC741 comme comparateur. L'ampli opérationnel est configuré comme un amplificateur non inverseur.
Cela signifie que lorsque le LM35 détecte une température élevée, la sortie de l'ampli-op devient + ve et la LED rouge s'allume et la température tombe en dessous du niveau spécifié, la sortie de l'ampli-op devient –ve et la LED verte s'allume.
Le niveau de température élevé peut être réglé à l'aide d'un préréglage dans le circuit.
Pour régler le niveau de température pour lequel la LED rouge s'allume, vous devez connaître la température réelle à laquelle le circuit est testé. Pour cela, vous pouvez utiliser un multimètre.
Comme nous savons que la tension de sortie du LM35 augmente de 10mV par degré Celsius d'élévation de température, nous pouvons utiliser le multimètre pour mesurer la tension de sortie et par exemple la tension est de 322mV, puis la température à l'endroit est de 32,2 ° C.
Vous pouvez même tester le circuit intégré s'il fonctionne ou non en utilisant la procédure ci-dessus. Vous pouvez mesurer la température réelle à l'aide d'un thermomètre atmosphérique et la comparer aux valeurs obtenues avec le LM35. Vous n'obtiendrez peut-être pas les valeurs exactes, mais vous devriez obtenir des valeurs proches.
Circuit de commande de relais LM35
Un contrôleur de température précis basé sur LM35 peut être construit pour contrôler une charge externe telle qu'un chauffage ou un ventilateur en attachant un étage de commande de relais à notre précédent, comme indiqué ci-dessous:
Après avoir compris le fonctionnement du circuit LM35 ci-dessus, vous devez avoir compris comment le LM35 fonctionne pratiquement dans les circuits.
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