- Nødvendige komponenter:
- Temperatursensor LM35:
- Sette opp referansespenning for Op-amp LM358:
- Kretsdiagram:
- Arbeidsforklaring:
I dag bygger vi en enkel, men veldig nyttig krets ved hjelp av temperatursensor LM35. I denne kretsen skal vi kontrollere lysdiodene i henhold til temperaturen rundt. Hvis temperaturen går utover et bestemt nivå (50 grader i denne kretsen), vil rød LED automatisk lyse, ellers forblir gul lysdiode under den aktuelle temperaturen. Denne terskeltemperaturverdien kan stilles inn ved å justere variabel motstand i kretsen, i henhold til krav.
Denne temperaturstyrte lyskretsen kan være nyttig på mange måter, for eksempel at den kan fungere som temperaturindikator eller den kan utløse en hvilken som helst enhet som vifte eller alarm utover en bestemt temperatur. Det kan også fungere som brannalarm hvis du setter terskeltemperaturen veldig høyt som 100 grader Celsius. I denne kretsen vil du også lære om hvordan du bruker LM35-sensoren i en hvilken som helst krets. LM35 er veldig populær og billig temperaturføler som vanligvis brukes som digitalt termometer eller for å måle temperatur.
Nødvendige komponenter:
- 9v batteri
- IC 7805
- Temperatursensor LM35
- Op-amp LM358
- 10k ohm motstand (3)
- 1k ohm motstand (3)
- Variabel motstand 10k
- Lysdioder (rød og gul)
- NPN Transistor BC547 (2)
Temperatursensor LM35:
LM35 er en tre-pinners transistorlignende enhet. Den har VCC, GND og OUTPUT. Denne sensoren gir variabel spenning ved utgangen basert på temperatur. “LM35” gir utgang i grad Celsius og kan registrere opptil 150 grader Celsius temperatur.
For hver + 1 celsius temperaturøkning vil det være + 10 mV høyere spenning ved utgangsstiften. Så hvis temperaturen er 0◦ celsius, vil utgangen fra sensoren være 0V, hvis temperaturen er 10◦ celsius, vil sensorens utgang være + 100mV, hvis temperaturen er 25◦ celsius, vil utgangen fra sensoren være + 250mV.
Sette opp referansespenning for Op-amp LM358:
Her har vi brukt Op-amp LM358 for å sammenligne utgangsspenningen til LM35 med referansespenningen. Som nevnt har vi satt kretsen for terskelspenning 50 grader, så for å utløse op-amp på 50 grader, må vi sette referansespenningen til 0,5 volt, som ved 50 graders temperatur vil LM35 utgangsspenning være 0,5 volt eller 500mV. Referansespenning er spenningen ved stift nr. 2 i LM358 (se kretsskjema nedenfor).
Nå for å stille inn referansespenningen har vi opprettet en spenningsdelerkrets ved å bruke motstand R1 og variabel motstand RV1 på 10k. Ved å bruke formlene ovenfor kan du stille referansespenningen tilsvarende og endre terskeltemperaturen. Liker å sette 50 graders Celsius temperatur som utløsende verdi, kan du stille potensiometeret omtrent på 8k: 2k som:
Vout = (R2 / R1 + R2) * Vin
(her R2 er andre del av potensiometer: 2k ohm og R1 er R1 + første del av potensiometer: 10k + 8k)
Vout = (2/18 + 2) * 5 = 0,5 v
Op-amp LM358:
Op-forsterkere er også kjent som Voltage Comparators. Når spenningen ved ikke-inverterende inngang (+) er høyere enn spenningen ved inverterende inngang (-), er utgangen fra komparatoren høy. Og hvis spenningen til inverterende inngang (-) er høyere enn ikke-inverterende ende (+), så er utgangen LAV. Lær mer om hvordan du arbeider med op-amp her.
LM358 er en Dual Low Noise Operational Forsterker som har to uavhengige spenningskomparatorer inne. Dette er en generell formålsforsterker som kan konfigureres i mange moduser som komparator, sommer, integrator, forsterker, differensiator, inverterende modus, ikke-inverterende modus, etc.
Kretsdiagram:
Arbeidsforklaring:
Å arbeide med dette temperaturstyrte lysprosjektet er enkelt. 9v batteri til generell bruk brukes til å slå opp hele kretsen, og IC7805 brukes til å gi den regulerte 5v-forsyningen til kretsen. Når temperaturen er under 50 grader Celsius, forblir gul LED PÅ og RØD forblir AV. Når temperaturen er under 50 grader, forblir utgangen fra LM358 LAV og Q1 forblir i AV-tilstand og transistoren Q2 forblir i PÅ-tilstand.
Nå når omgivelsestemperaturen går utover 50 grader Celsius, går utgangsspenningen på LM35 ved pin 2 også høyere enn 0,5 volt eller 500mV. Utgang fra LM35 er koblet til pin 3 i Op-amp LM358. Og som vi har satt referansespenningen (spenning ved pin 2 på LM358) til 0,5 volt, blir nå spenningen på pin 3 (ikke-inverterende inngang) høyere enn spenningen på pin 2 (inverterende inngang) og utgang fra opamp LM358 (PIN 1) blir HØY. Utgang fra LM358 koblet til basen til NPN-transistoren Q1, så Q1 blir også PÅ og rød LED begynner å lyse. Samtidig blir bunnen av Transistor Q2 jordet og Q2 blir AV og gul LED blir også AV. Så det er slik kretsen oppdager temperaturgrensen og indikerer ved å gløde den røde lysdioden.
I demonstrasjonen videoen nedenfor har vi brukt loddebolt å varme opp omgivelsene nær Temperatur sensorer LM35, sjekk den.