- Vereiste componenten:
- Temperatuursensor LM35:
- Referentiespanning instellen voor Op-amp LM358:
- Schakelschema:
- Werkende uitleg:
Vandaag bouwen we een eenvoudig maar erg handig circuit met behulp van temperatuursensor LM35. In dit circuit gaan we de LED's regelen op basis van de temperatuur rondom. Als de temperatuur een bepaald niveau overschrijdt (50 graden in dit circuit), gaat de rode LED automatisch branden, anders blijft de gele LED branden onder die bepaalde temperatuur. Deze drempelwaarde voor de temperatuur kan worden ingesteld door de variabele weerstand in het circuit naar behoefte aan te passen.
Dit temperatuurgestuurde lichtcircuit kan op veel manieren nuttig zijn, zoals het kan werken als temperatuurindicator of het kan elk apparaat zoals een ventilator of een alarm activeren boven een bepaalde temperatuur. Het kan ook als brandalarm werken als u de drempeltemperatuur erg hoog instelt, zoals 100 graden Celsius. In dit circuit leert u ook hoe u de LM35-sensor in elk circuit kunt gebruiken. LM35 is een zeer populaire en goedkope temperatuursensor die over het algemeen wordt gebruikt als digitale thermometer of om temperatuur te meten.
Vereiste componenten:
- 9v batterij
- IC 7805
- Temperatuursensor LM35
- Op-amp LM358
- 10k ohm weerstand (3)
- 1k ohm weerstand (3)
- Variabele weerstand 10k
- LED's (rood en geel)
- NPN-transistor BC547 (2)
Temperatuursensor LM35:
LM35 is een driepins transistorachtig apparaat. Het heeft VCC, GND en OUTPUT. Deze sensor levert een variabele spanning aan de uitgang op basis van temperatuur. "LM35" levert output in graden Celsius en kan temperaturen tot 150 graden Celsius detecteren.
Voor elke temperatuurstijging van +1 graden Celsius is er een + 10mV hogere spanning op de uitgangspen. Dus als de temperatuur 0◦ Celsius is, is de output van de sensor 0V, als de temperatuur 10◦ Celsius is, is de output van de sensor + 100mV, als de temperatuur 25◦ Celsius is, is de output van de sensor + 250mV.
Referentiespanning instellen voor Op-amp LM358:
Hier hebben we Op-amp LM358 gebruikt om de uitgangsspanning van LM35 te vergelijken met de referentiespanning. Zoals vermeld hebben we het circuit ingesteld op drempelspanning 50 graden, dus om de op-amp op 50 graden te activeren, moeten we de referentiespanning instellen op 0,5 volt, omdat bij 50 graden temperatuur de LM35-uitgangsspanning 0,5 volt of 500mV is. Referentiespanning is de spanning op pin nr. 2 van LM358 (zie schakelschema hieronder).
Om nu de referentiespanning in te stellen, hebben we een spanningsdelercircuit gemaakt met behulp van weerstand R1 en variabele weerstand RV1 van 10k. Door de bovenstaande formules te gebruiken, kunt u de referentiespanning dienovereenkomstig instellen en de drempeltemperatuur wijzigen. Als je de temperatuur van 50 graden Celsius wilt instellen als activeringswaarde, kun je de potentiometer ongeveer instellen op 8k: 2k, zoals:
Vout = (R2 / R1 + R2) * Vin
(hier is R2 het tweede deel van de potentiometer: 2k ohm en R1 is R1 + eerste deel van de potentiometer: 10k + 8k)
Vout = (2/18 + 2) * 5 = 0,5v
Op-amp LM358:
Op-amps zijn ook bekend als spanningsvergelijkers. Wanneer de spanning op de niet-inverterende ingang (+) hoger is dan de spanning op de inverterende ingang (-), dan is de uitgang van de comparator hoog. En als de spanning van de inverterende ingang (-) hoger is dan het niet-inverterende einde (+), dan is de uitgang LAAG. Lees hier meer over de werking van op-amp.
LM358 is een Dual Low Noise Operationele versterker met twee onafhankelijke spanningscomparatoren binnenin. Dit is een opamp voor algemeen gebruik die in veel modi kan worden geconfigureerd, zoals comparator, zomer, integrator, versterker, differentiator, inverterende modus, niet-inverterende modus, enz.
Schakelschema:
Werkende uitleg:
De werking van dit temperatuurgestuurde verlichtingsproject is eenvoudig. 9v batterij voor algemene doeleinden wordt gebruikt om het hele circuit van stroom te voorzien en IC7805 wordt gebruikt om de gereguleerde 5v-voeding aan het circuit te leveren. Als de temperatuur lager is dan 50 graden Celsius, blijft de gele LED AAN en blijft ROOD UIT. Wanneer de temperatuur lager is dan 50 graden, blijft de uitgang van LM358 LAAG en blijft Q1 in de UIT-toestand en blijft de transistor Q2 in de AAN-toestand.
Als de omgevingstemperatuur nu hoger is dan 50 graden Celsius, wordt de uitgangsspanning van LM35 op pin 2 ook hoger dan 0,5 volt of 500 mV. Uitgang van LM35 is verbonden met pin 3 van Op-amp LM358. En aangezien we de referentiespanning (spanning op pin 2 van LM358) hebben ingesteld op 0,5 volt, wordt nu de spanning op pin 3 (niet-inverterende ingang) hoger dan de spanning op pin 2 (inverterende ingang) en uitgang van opamp LM358 (PIN 1) wordt HOOG. Uitgang van LM358 verbonden met de basis van NPN-transistor Q1, dus Q1 wordt ook AAN en rode LED gaat branden. Tegelijkertijd wordt de basis van transistor Q2 geaard en wordt Q2 UIT en wordt de gele LED ook UIT. Dus zo detecteert het circuit de temperatuurgrens en geeft dit aan door de rode LED te laten branden.
In de demonstratie video hieronder, we hebben gebruikt soldeerbout op te warmen de omliggende buurt temperatuursensor LM35, check it.