[组图]温度传感器LM34/35的应用

LM34/35型温度传感器的工作电压为4~30V,典型消耗电流分别为90μA和60μA,具有很低的输出阻抗(典型值为0.1Ω),灵敏度为10mV/℃。相对于其他用开尔文绝对温度表示的温度传感器,它们具有一个最大的优点:并不要求在输出电压中减去一个很大的恒定电压就可得到华氏/摄氏温度标尺。在室温条件下,LM34并不需要进行外部校正就能得到±?°F的精度,在-55~+300°F的全量程温度范围内的精度为1?°F;LM35在室温条件下的精度为±?℃,在-55~+150°F的全量程温度范围内的精度为±?℃。LM34具有灵活的封装形式:TO-46(图1)、TO-92(图2)、SO-8(图3)。LM35除了具有上述三种封装形式外,还提供TO-220(图4)封装形式。

1. 基本使用电路

在单电源供电时,通过在输出端对地接一个电阻,在GND引脚对地之间串接两个二极管,这两种温度传感器都能输出全量程的温度范围,应用方法见图5;如果是在双电源供电的情况下,在输出端和负电源之间接一个电阻就可以得到全量程的温度范围,应用方法见图6。在图6所示的电路中,R1的阻值靠下式进行选择:

R1=(-Vs)/50μA

对于LM34,VOUT=+3000mV在+300°F时

=+750mV在+75°F时

=-500mV在-50°F时

对于LM35,VOUT=+1500mV在+150°F时

=+250mV在+25°F时

=-550mV在-55°F时

在实际应用中,LM34/35可以采用两线制连接对温度进行遥测,就像一个由温度决定的电流源,其关系表达式如下:

IOUT=(20μA/°F)×(TA+3°F)

相对于其他的传感器而言,它们具有很大的输出值和很小的漂移,可以使输出电流不受引线的尖峰电流影响,图7就是一个两线制温度传感器的应用电路。

2. 温度-数字接口电路

如果需要和数字电路进行接口,LM34/35可以通过一个A/D转换器提供的并行或串行的接口和数字电路进行连接。图8是通过串行接口与数字电路进行连接的实例。

量程是0~128°F,量程的设置是通过调整A/D转换器的外部参考电压来达到的。

3. 温度-频率转换在遥测中的应用

图9是一个采用LM131把3~300°F温度转换成30~3000Hz频率的电路。

该电路的输出频率可以通过下列公式进行计算:

FOUT=(VIN/2.09V)(Rs/RL)(1/RtCt)

电路中Rs是用来调整LM131的增益。根据电路和计算公式可以得出满度的调整范围从2533~3588Hz,零点的调整范围从25.33~35.88Hz。如果Rs调节在大约14.8kΩ时,输出频率的增益就是10Hz/°F。这个电路也能应用在远距离传输中。

4. 温度控制器

当然,LM34/35的典型应用是进行温度控制。图10给出一个常见的温差测量电路。图11是一个温度控制电路,有两个LM10运算放大器,一个用作温度设定元件,另一个是驱动加热单元(LM395功率晶体管)。

调节温度调整电位器可以很平滑地得到一个新的温度设定值。电路中R2、R3和C2是减小电路的过冲量,R1和C1是用来增加电路的稳定性。为了获得最好的性能,温度传感器LM34/35应该尽可能的靠近功率晶体管LM395,以便进行充分的热耦合,以达到准确监测实际温度和减小反应延迟时间的目的。

  

  

(转自电子发烧友网站)

LM34/35型温度传感器的工作电压为4~30V,典型消耗电流分别为90μA和60μA,具有很低的输出阻抗(典型值为0.1Ω),灵敏度为10mV/℃。相对于其他用开尔文绝对温度表示的温度传感器,它们具有一个最大的优点:并不要求在输出电压中减去一个很大的恒定电压就可得到华氏/摄氏温度标尺。在室温条件下,LM34并不需要进行外部校正就能得到±?°F的精度,在-55~+300°F的全量程温度范围内的精度为1?°F;LM35在室温条件下的精度为±?℃,在-55~+150°F的全量程温度范围内的精度为±?℃。LM34具有灵活的封装形式:TO-46(图1)、TO-92(图2)、SO-8(图3)。LM35除了具有上述三种封装形式外,还提供TO-220(图4)封装形式。

1. 基本使用电路

在单电源供电时,通过在输出端对地接一个电阻,在GND引脚对地之间串接两个二极管,这两种温度传感器都能输出全量程的温度范围,应用方法见图5;如果是在双电源供电的情况下,在输出端和负电源之间接一个电阻就可以得到全量程的温度范围,应用方法见图6。在图6所示的电路中,R1的阻值靠下式进行选择:

R1=(-Vs)/50μA

对于LM34,VOUT=+3000mV在+300°F时

=+750mV在+75°F时

=-500mV在-50°F时

对于LM35,VOUT=+1500mV在+150°F时

=+250mV在+25°F时

=-550mV在-55°F时

在实际应用中,LM34/35可以采用两线制连接对温度进行遥测,就像一个由温度决定的电流源,其关系表达式如下:

IOUT=(20μA/°F)×(TA+3°F)

相对于其他的传感器而言,它们具有很大的输出值和很小的漂移,可以使输出电流不受引线的尖峰电流影响,图7就是一个两线制温度传感器的应用电路。

2. 温度-数字接口电路

如果需要和数字电路进行接口,LM34/35可以通过一个A/D转换器提供的并行或串行的接口和数字电路进行连接。图8是通过串行接口与数字电路进行连接的实例。

量程是0~128°F,量程的设置是通过调整A/D转换器的外部参考电压来达到的。

3. 温度-频率转换在遥测中的应用

图9是一个采用LM131把3~300°F温度转换成30~3000Hz频率的电路。

该电路的输出频率可以通过下列公式进行计算:

FOUT=(VIN/2.09V)(Rs/RL)(1/RtCt)

电路中Rs是用来调整LM131的增益。根据电路和计算公式可以得出满度的调整范围从2533~3588Hz,零点的调整范围从25.33~35.88Hz。如果Rs调节在大约14.8kΩ时,输出频率的增益就是10Hz/°F。这个电路也能应用在远距离传输中。

4. 温度控制器

当然,LM34/35的典型应用是进行温度控制。图10给出一个常见的温差测量电路。图11是一个温度控制电路,有两个LM10运算放大器,一个用作温度设定元件,另一个是驱动加热单元(LM395功率晶体管)。

调节温度调整电位器可以很平滑地得到一个新的温度设定值。电路中R2、R3和C2是减小电路的过冲量,R1和C1是用来增加电路的稳定性。为了获得最好的性能,温度传感器LM34/35应该尽可能的靠近功率晶体管LM395,以便进行充分的热耦合,以达到准确监测实际温度和减小反应延迟时间的目的。

  

  

(转自电子发烧友网站)


相关文章

  • 第10章:计算机和电子--自制的电子数字温度计
  • 数字温度计 With the easy availability of inexpensive digital multimeters, and integrated circuit temperature sensors, it is n ...查看


  • 课程设计目的
  • 第一章 引 言 1.1课程设计目的 本次课程设计是自动化专业学生在学习了<计算机控制技术与系统>和<过程控制及仪表>两门专业必修课程及<单片机原理与应用>.<可编程控制器>等相关专业选修课程之 ...查看


  • 智能风机控制器
  • 第一章 绪论 1.1课题背景 目前对于电器产品中冷却风扇的要求越来越高,电机作为冷却风扇的驱动源既要高效节能,又要静音.传统上广泛使用的是交流电机(如:罩极式电机.电容式启动电机等),虽然其结构简单,成本低.但其所固有的体积大,效率低等缺点 ...查看


  • 毕业设计报告
  • 重庆航天职业技术学院 CHONGQING AEROSPACE 毕业论文(设计) 系 部: 班 级: 学 号:姓 名: 指导教师: 成 绩: 二0一四年十二月 毕业设计指导须知 一.毕业设计是高职教学过程中一个十分重要的环节.是锻 炼学生运用 ...查看


  • 电机温升自动测试装置
  • 第17卷 第1期 实 验 技 术 与 管 理 Vo1.17 No.1 2000 41 电机温升自动测试装置 徐东辉 李志刚 管学理 (武汉水利电力大学 430072) (湖北交通学校 430073) 摘 要 本文论述基于8098单片机的电机 ...查看


  • 热电偶测温系统
  • <热电偶测温系统实训设计书) 系 别: 电气工程系 专 业: 电气自动化 班 级: 铁道自动化101班 组 别: 第一组 小组成员: 李舟宇 杨帅杰 卢艳茹 谢 升 指导老师: 胡国良 日 期:2012/4/12 > 目录 第一 ...查看


  • 温度传感器1
  • 温度传感器设计方案 温度传感器的设计方案 一.设计思路: (1)信号源--温度传感器(接触式的和非接触式) (2)显示器件--LED(用模拟电路)和LCD(用单片机) (3)放大电路--三极管放大(但有非线性失真,元件相对比较独立, 属于电 ...查看


  • 传感器原理及应用
  • 实验一 应变桥实验 一.实验目的 了解电阻应变片的工作原理与应用并掌握应变片测量电路.了解应变片半桥(双臂)工作特点及性能.了解应变片全桥工作特点及性能.比较单臂.半桥.全桥输出时的灵敏度和非线性度,得出相应的结论. 二.实验原理 电阻应变 ...查看


  • 铂电阻数字温度计课程设计
  • 铂电阻数字温度计课程设计报告 专业班级:学生学号:学生姓名:指导教师:设计时间: 测控技术与仪器063班 106034070 张利辉 潘文诚 2009年5月 一.设计任务与要求 1.铂电阻线性电路的设计: 2.消除引线影响: 3.ICL71 ...查看


热门内容