Hőmérséklet-szabályozott ledek lm35 segítségével

Ma egy egyszerű, de nagyon hasznos áramkört építünk az LM35 hőmérséklet-érzékelő segítségével. Ebben az áramkörben a LED-eket a körüli hőmérsékletnek megfelelően irányítjuk. Ha a hőmérséklet meghaladja az adott szintet (50 fok ebben az áramkörben), akkor a piros LED automatikusan világítani kezd, különben a sárga LED az adott hőmérséklet alatt marad. Ezt a küszöbérték-értéket úgy állíthatjuk be, hogy az áramkörben a változó ellenállást a követelményeknek megfelelően állítsuk be.

Ez a hőmérséklet-szabályozású fényáramkör sok szempontból hasznos lehet, például működhet hőmérséklet-jelzőként, vagy bármilyen eszközt, például ventilátort vagy riasztót kiválthat egy adott hőmérsékleten túl. Tűzjelzőként is működhet, ha a küszöbértéket nagyon magasra állítja, például 100 Celsius fok. Ebben az áramkörben megismerheti az LM35 érzékelő használatát bármilyen áramkörben. Az LM35 nagyon népszerű és olcsó hőmérséklet-érzékelő, amelyet általában digitális hőmérőként vagy a hőmérséklet mérésére használnak.

Szükséges alkatrészek:

• 9v-os akkumulátor
• IC 7805
• LM35 hőmérséklet-érzékelő
• Op-amp LM358
• 10k ohmos ellenállás (3)
• 1k ohmos ellenállás (3)
• 10k változó ellenállás
• LED-ek (piros és sárga)
• NPN BC547 tranzisztor (2)

LM35 hőmérséklet-érzékelő:

Az LM35 három tűs tranzisztorszerű eszköz. Van VCC, GND és OUTPUT. Ez az érzékelő változó feszültséget biztosít a kimeneten a hőmérséklet alapján. Az „LM35” Celsius-fokos kimenetet nyújt, és akár 150 Celsius-fokos hőmérsékletet is képes érzékelni.

Minden +1 Celsius-fokos hőmérséklet-emelkedésnél + 10 mV-mal nagyobb feszültség lesz a kimeneti csapon. Tehát, ha a hőmérséklet 0 ° C, az érzékelő kimenete 0 V lesz, ha a hőmérséklet 10 ° C, akkor az érzékelő kimenete + 100 mV, ha a hőmérséklet 25 ° C, az érzékelő kimenete + 250 mV lesz.

Referenciafeszültség beállítása az Op-amp LM358-hoz:

Itt az Op-amp LM358-at használtuk az LM35 kimeneti feszültségének összehasonlításához a referenciafeszültséggel. Amint említettük, beállítottuk az áramkört az 50 fokos küszöbfeszültségre, így az op-erősítő 50 fokos kiváltásához a referenciafeszültséget 0,5 voltra kell állítanunk, mivel 50 fokos hőmérsékleten az LM35 kimeneti feszültség 0,5 volt vagy 500 mV lesz. A referenciafeszültség az LM358 2. érintkezőjén lévő feszültség (lásd az alábbi kapcsolási rajzot).

A referenciafeszültség beállításához létrehoztunk egy Feszültségosztó áramkört az R1 ellenállás és a 10k RV1 változó ellenállás felhasználásával. A fenti képletek használatával ennek megfelelően beállíthatja a referenciafeszültséget, és megváltoztathatja a küszöbhőmérsékletet. Ha szeretné beállítani az 50 Celsius fok hőmérsékletét kiváltó értékként, akkor a potenciométert nagyjából 8k: 2k értékre állíthatja, például:

Vout = (R2 / R1 + R2) * Vin

(itt R2 a potenciométer második része: 2k ohm és R1 R1 + a potenciométer első része: 10k + 8k)

Vout = (2/18 + 2) * 5 = 0,5 v

Op-amp LM358:

Az op-amperek feszültség-összehasonlító néven is ismertek. Ha a nem invertáló bemenet (+) feszültsége magasabb, mint az invertáló bemenet (-) feszültsége, akkor az összehasonlító kimenete magas. És ha az invertáló bemenet (-) feszültsége magasabb, mint a nem invertáló vég (+), akkor a kimenet LOW. Tudjon meg többet az op-amp működéséről itt.

Az LM358 egy kettős alacsony zajszintű működési erősítő, amelynek két független feszültség-komparátor található. Ez egy általános célú op erősítő, amely számos módban konfigurálható, például komparátor, nyári, integrátor, erősítő, differenciál, invertáló mód, nem invertáló mód stb.

Kördiagramm:

Munka magyarázat:

Ennek a hőmérséklet-szabályozású lámpáknak a projektje egyszerű. 9v általános célú akkumulátort használnak az egész áramkör feltöltésére, az IC7805-öt pedig az áramkör szabályozott 5v-os ellátására. Ha a hőmérséklet 50 Celsius fok alatt van, akkor a sárga LED folyamatosan világít és a PIROS nem világít. Ha a hőmérséklet 50 fok alatt van, akkor az LM358 kimenete alacsony és a Q1 OFF állapotban marad, a Q2 tranzisztor pedig ON állapotban marad.

Most, amikor a környezeti hőmérséklet meghaladja az 50 Celsius fokot, az LM35 kimeneti feszültsége a 2. érintkezőnél is magasabb, mint 0,5 volt vagy 500 mV. Az LM35 kimenete az Op-amp LM358 3. érintkezőjéhez csatlakozik. És ahogy beállítottuk a referenciafeszültséget (feszültség az LM358 2. érintkezőjénél) 0,5 voltra, így a 3. érintkező (nem invertáló bemenet) feszültsége magasabb lesz, mint az LM358 opamp (invertáló bemenet) és kimenetének feszültsége (PIN) 1) MAGAS lesz. A Q1 NPN tranzisztor aljához csatlakoztatott LM358 kimenete, így a Q1 is bekapcsol és a piros LED világítani kezd. Ugyanakkor a Q2 tranzisztor bázisa földet kap, a Q2 kikapcsol és a sárga LED is kialszik. Tehát az áramkör így érzékeli a hőmérsékleti határt és jelzi a piros LED izzóval.

Az alábbi bemutató videóban forrasztópáka segítségével melegítettük a környező LM35 hőmérséklet-érzékelőt, ellenőrizzük.