Термодатчик, датчик температуры, LM135, LM235, LM335, LM335Z, LM335AZ, применение, цоколевка, datasheet
Общее описание датчиков температуры LM135, LM235, LM335, LM135A, LM235A, LM335A, LM335Z, LM335AZ, LM335M, LM135H, LM235H, LM335H, LM135AH, LM235AH, LM335AH
Датчики LM135, LM235, LM335 с разными буквенными индексами представляют собой интегральные параллельные стабилизаторы напряжения с линейной зависимостью напряжения стабилизации от температуры. То есть, если включить такой датчик, как обыкновенный стабилитрон, то напряжение на нем будет пропорционально температуре среды, в которой он находится. При температуре 25 грЦ напряжение составляет около 3V. Изменение температуры на один градус приводит к изменению напряжения на 10 mV.
Обозначение на схемах
Вашему вниманию подборка материалов:
Практика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам
Честно говоря, устоявшегося обозначения для этих термодатчиков нет. Но я люблю такой вариант:
Применение термодатчиков LM135, LM235, LM335 (A, AZ, M, H, AH). Схемы
Типовые схемы
Описанное выше свойство позволяет строить схемы, основанные на том, что напряжение пропорционально температуре. Вот примеры таких схем:
(А) — Стандартное включение. Резистор R1 — в этой и последующих схемах — 6.8 кОм.
(Б) — Определение минимальной температуры. Применяется, например, для включения отопления при угрозе замерзания в одном из мест установки датчиков (под полом, в санузле, в гараже).
(В) — Определение средневзвешенной температуры. Веса определяются резисторами R2, R3, R4. Сопротивления этих резисторов лучше выбирать более 50 кОм.
(Г) — Термодатчики допускают подстройку. Для этого у них есть специальный вывод (подстройка). Схема включения с подстройкой.
(Д) — Определение максимальной температуры. Диоды — маломощные, например, детекторные. Резистор R2 — 100 кОм.
Термодатчики LM135, LM235, LM335 к схеме можно подключать довольно длинным экранированным проводом. Я подключал 10-метровым. Все работало отлично.
Используя эти датчики, натолкнулся на такой эффект. На них наблюдается высокочастотный шум. Возможно, это внешние помехи, но датчик их не гасит. Так что ставлю параллельно датчикам конденсаторы 0.1 — 1 мкФ, можно электролитические.
Законченные устройства
Цоколевка
Цоколевка LM335Z, LM335AZ
Вид со стороны выводов. Транзисторный пластмассовый корпус, такой, как, например, у КТ502. (TO-92).
Цоколевка LM335M
Вид сверху. Корпус SO-8.
Цоколевка LM135H, LM135H-MIL, LM235H, LM335H, LM135AH, LM235AH, LM335AH
Вид со стороны выводов. Транзисторный металлический корпус TO-46. Корпус соединен анодом (на него подается минус, как у всех стабилитронов)
Параметры
Температура измерения
LM135, LM135A — от -55 грЦ до 150 грЦ
LM235, LM235A — от -40 грЦ до 125 грЦ
LM335, LM335A — от -40 грЦ до 100 грЦ
Напряжение при температуре 25 грЦ — около 3V.
Зависимость напряжения от температуры — линейная, положительная. Напряжение возрастает на 10 мВ при росте температуры на 1 грЦ.
Рабочий ток
от 400 мкА до 5 мА
К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.
Здравствуйте! Как можно использовать датчик LМ335Z в пластмассовом корпусе для выключения силового питающего устройства (инвертора, или сварочника) при перегреве транзистора на радиаторе? Клеить (прижать) датчик к корпусу транзистора? По схеме: как можно использовать Ваш первый вариант (А) включения датчика для подачи сигнала на шим контроллер с целью прерывания выходного Читать ответ.
Про датчик LM 335 в термореле ВМ707F. При включении лампочки освещения холодильника или выключении вентилятора No Frost сбрасывается (выключается) реле. Это происходит когда температура в камере холодильника падает ниже границы верхнего порога т.е. на датчик действует коммутационные скачки тока. Также, позже заметил, реле быстро выключается и восстанавливается, когда темпер Читать ответ.
Изготовление дросселя, катушки индуктивности своими руками, самому, са.
Расчет и изготовление катушки индуктивности, дросселя. Типовые электронные схемы.
Микроконтроллеры. Управление силовыми нагрузками с выхода. ШИМ (Широтн.
Как управлять нагрузками с выхода микро-контроллеров? Встроенная ШИМ. Как обраба.
Расчет теплоотвода (радиатора охлаждения) силового элемента (транзисто.
Как рассчитать систему отвода тепла от силового элемента электронной схемы.
● Проект 14: Датчик температуры аналоговый LM335. Принцип работы, пример работы
В этом эксперименте мы познакомимся с аналоговым датчиком для измерения температуры LM335.
Необходимые компоненты:
LM335 – это недорогой температурный чувствительный элемент с диапазоном от –40 °C до +100 °C и точностью в 1 °C. По принципу действия датчик LM335 представляет собой стабилитрон, у которого напряжение стабилизации зависит от температуры. При повышении температуры на один градус Кельвина напряжение стабилизации увеличивается на 10 милливольт. Для измерения температуры ис- пользуются 2 вывода, третий нужен для калибровки датчика. В качестве примера использования датчика LM335 создадим индикатор температуры окружающей среды на RGB-светодиоде. Схема подключения показана на рис. 14.1.
Приступим к написанию скетча. Нам необходимо получить значение с аналогового входа A0 подключения датчика LM335, перевести в значение в вольтах, исходя из значения опорного напряжения +5 В. Мы получим значение температуры в Кельвинах. Для получения значения в градусах Цельсия полученное значение необходимо уменьшить на величину 273.15. Определим комфортное значение температуры в интервале MIN_T–MAX_T (20–27 °C). При попадании значения в этот интервал RGB-светодиод горит желтым цветом, при пониженном значении – синим, при повышенном – красным.
Для проверки выводим значение температуры в монитор последовательного порта Arduino IDE.
Рис. 14.1. Схема подключения датчика температуры и RGB-светодиода к Arduino
const int BLUE=9; // Вывод BLUE RGB-светодиода const int GREEN=10; // Вывод GREEN RGB-светодиода const int RED=11; // Вывод RED RGB-светодиода const int lm335=A0; // для подключения LM335 int MIN_T=20; // Нижний порог int MAX_T=30; // Верхний порог int val = 0; void setup() < // конфигурируем выводы светодиоды как OUTPUT pinMode(RED,OUTPUT); pinMode(GREEN,OUTPUT); pinMode(BLUE,OUTPUT); > void loop() < double val = analogRead(lm335); // чтение double voltage = val*5.0/1024; // перевод в вольты double temp = voltage*100 — 273.15; // в градусы Цельсия Serial.print(» temp hljs-keyword»>if(temp < MIN_T) // синий цвет RGB-светодиода setRGB(0,0,1); else if(temp > MIN_T) // красный цвет RGB-светодиода setRGB(1,0,0); else // желтый цвет RGB-светодиода setRGB(1,0,0); delay(1000); // пауза перед следующим измерением > // установка цвета RGB-светодиода void setRGB(int r, int g, int b)
Порядок подключения:
1. Подключаем датчик LM335 и RGB-светодиод по схеме на рис. 14.1.
2. Загружаем в плату Arduino скетч из листинга 14.1.
3. Смотрим в мониторе последовательного порта Arduino IDE вывод значений температуры, RGB-светодиод показывает интервал комфортности температуры.
Листинги программ скачать
Датчики температуры LM135, LM235, LM335. Описание на русском языке. Характеристики, применение.
В публикации приводится подробное описание термодатчиков LM135, LM235 и LM335 на русском языке. Использована информация из документации (datasheet) LMx35.pdf производителя датчиков – корпорации Texas Instruments.
Это одни из самых дешевых интегральных датчиков температуры. Цена LM335 не превышает 0,5 $. При этом они имеют параметры достаточные для большинства приложений. Точность измерения может быть повышена за счет калибровки датчика.
- Особенности.
- Области применения.
- Описание.
- Базовые схемы включения.
- Назначение выводов.
- Предельно допустимые параметры.
- Рекомендованные условия эксплуатации.
- Характеристики для тепловых расчетов.
- Погрешность измерения LM135A/LM235A, LM135/LM235.
- Погрешность измерения LM335, LM335A.
- Электрические характеристики.
- Типовые характеристики.
- Подробное описание.
- Схема датчика.
- Калибровка с использованием вывода ADJ.
- Применение.
- Пример разработки.
- Примеры практических схем.
- Требования к монтажу.
- Подключение термодатчика длинным кабелем.
Особенности.
- Откалиброваны в градусах по шкале Кельвина.
- Первоначальная точность 1 °C.
- Работают при токах от 0,4 до 5 мА.
- Динамический импеданс не более 1 Ом.
- Простой способ калибровки выходного напряжения.
- Широкий диапазон рабочих температур.
- Кратковременные перегрузки до 200 °C.
- Низкая цена.
Области применения.
- Источники питания.
- Системы контроля аккумуляторов.
- Системы климатического контроля.
- Другие технические приложения.
Описание.
Серия LM135 это прецизионные интегральные датчики температуры. С точки зрения схемотехники они представляет собой двух выводные диоды Зенера (стабилитроны), напряжение стабилизации которых прямо пропорционально температуре с коэффициентом 10 мВ / °K.
Динамический импеданс термодатчиков не превышает 1 Ом, а рабочий ток может быть в диапазоне от 0,4 до 5 мА. Откалиброванный при 25 °C, LM135 имеет погрешность не более 1 °C в диапазоне до 100 °C. Подобно другим интегральным термодатчикам, у LM135 линейная зависимость выходного напряжения от температуры.
LM135 могут быть использованы в любых приложениях для измерения температуры от – 55 до + 150 °C. Линейная характеристика и низкий импеданс позволяют легко подключать термодатчики к управляющим устройствам.
Диапазон рабочих температур для датчиков:
- LM135 — 55 … + 150 °C;
- LM235 — 40 … + 125 °C;
- LM335 — 40 … + 100 °C.
Датчики серии LMx35 выполнены в корпусах:
| Тип датчика | Корпус | Размеры |
| LM135 | TO-46 (3) | 4.699 мм × 4.699 мм |
| LM135A | ||
| LM235 | TO-92 (3) | 4.30 мм × 4.30 мм |
| LM235A | ||
| LM335 | SOIC (8) | 4.90 мм × 3.91 мм |
| LM335A |
Базовые схемы включения.
Обычно термодатчики включаются по схеме двух выводных стабилитронов с ограничительными резисторами.
Резистор R1 ограничивает ток. Может быть рассчитан как
R1 = ( V + — (t * 0,01) ) / I
R1 – сопротивление резистора в кОм,
V + — напряжение питания в В,
T – температура датчика в °K,
I – ток датчика в мА.
Ток датчика I необходимо выбирать таким, чтобы при изменении температуры он был в диапазоне 0,4 до 5 мА.
Для повышения точности, датчик может быть включен по схеме с калибровкой выходного напряжения.
Назначение выводов.
Предельно допустимые параметры.
Превышение предельно допустимых параметров может вывести устройство из строя.
| Параметр | Мин. | Макс. | Ед. изм. | |
| Обратный ток | 15 | мА | ||
| Прямой ток | 10 | мА | ||
| Температура хранения | Корпус SOIC | — 65 | 150 | °C |
| Корпус TO-92 | — 60 | 150 | °C | |
Рекомендованные условия эксплуатации.
Характеристики для тепловых расчетов.
Погрешность измерения температуры LM135A/LM235A, LM135/LM235.
| Параметр | Условия | LM135/LM235 | LM135A/LM235A | Ед. изм. | |||||
| Мин. | Тип. | Макс. | Мин. | Тип. | Макс. | ||||
| Выходное напряжение | TC = 25°C, IR = 1 мА | 2.95 | 2.98 | 3.01 | 2.97 | 2.98 | 2.99 | В | |
| Некалиброванная погрешность | TC = 25°C, IR = 1 мА | 1 | 3 | 0.5 | 1 | °C | |||
| Некалиброванная погрешность | TMIN ≤ TC ≤ TMAX, IR = 1 мА | 2 | 5 | 1.3 | 2.7 | °C | |||
| Погрешность при 25 °C |
TMIN ≤ TC ≤ TMAX, IR = 1 мА | 0.5 | 1.5 | 0.3 | 1.0 | °C | |||
| Калиброванная погрешность | Расшир- енная |
TC = TMAX (прерывистый) |
2 | 2 | °C | ||||
| Нели- нейность |
IR = 1 мА | 0.3 | 1 | 0.3 | 0.5 | °C | |||
Погрешность измерения температуры LM335, LM335A.
| Параметр | Условия | LM335 | LM335A | Ед. изм. | |||||
| Мин. | Тип. | Макс. | Мин. | Тип. | Макс. | ||||
| Выходное напряжение | TC = 25°C, IR = 1 мА | 2.92 | 2.98 | 3.04 | 2.95 | 2.98 | 3.01 | В | |
| Некалиброванная погрешность | TC = 25°C, IR = 1 мА | 2 | 6 | 1 | 3 | °C | |||
| Некалиброванная погрешность | TMIN ≤ TC ≤ TMAX, IR = 1 мА | 4 | 9 | 2 | 5 | °C | |||
| Погрешность при 25 °C |
TMIN ≤ TC ≤ TMAX, IR = 1 мА | 1 | 2 | 0.5 | 1 | °C | |||
| Калиброванная погрешность | Расшир- енная |
TC = TMAX (прерывистый) |
2 | 2 | °C | ||||
| Нели- нейность |
IR = 1 мА | 0.3 | 1.5 | 0.3 | 1.5 | °C | |||
Электрические характеристики термодатчиков LM135, LM235, LM335.
| Параметр | Условия | LM135/LM235/LM135A/LM 235A | LM335/LM335A | Ед. изм. | ||||
| Мин. | Тип. | Макс. | Мин. | Тип. | Макс. | |||
| Изменение выходного напряжения от тока |
400 мкА ≤ IR ≤ 5 мА | 2.5 | 10 | 3 | 14 | мВ | ||
| Динамический импеданс |
IR = 1 мА | 0.5 | 0.6 | Ом | ||||
| Температурный коэффициент выходного напряжения |
10 | 10 | мВ/°C | |||||
| Время температурной константы |
Не движущийся воздух |
80 | 80 | сек | ||||
| воздух 100 фут/мин |
10 | 10 | сек | |||||
| Масло | 1 | 1 | сек | |||||
| Временная стабильность |
TC = 125°C | 200 | 200 | °C/ч | ||||
Типовые характеристики.
Подробное описание.
LM135 могут быть использованы в любых приложениях для измерения температуры от – 55 до + 150 °C. Линейная характеристика и низкий импеданс позволяют легко подключать термодатчики к управляющим устройствам.
Диапазон рабочих температур для датчиков:
- LM135 — 55 … + 150 °C;
- LM235 — 40 … + 125 °C;
- LM335 — 40 … + 100 °C.
С точки зрения схемотехники термодатчик представляет собой двух выводной диод Зенера (стабилитрон), напряжение стабилизации которого прямо пропорционально температуре с коэффициентом 10 мВ / °K.
Динамический импеданс термодатчиков не превышает 1 Ом, а рабочий ток может быть в диапазоне от 0,4 до 5 мА. Откалиброванный при 25 °C, LM135 имеет погрешность не более 1 °C в диапазоне до 100 °C. Подобно другим интегральным термодатчикам, у LM135 линейная зависимость выходного напряжения от температуры.
Схема датчика.
Калибровка датчика с использованием вывода ADJ.
В термодатчике реализован простой способ калибровки для повышения точности измерения. С помощью потенциометра на вывод ADJ подается напряжение смещения. Это позволяет корректировать погрешность устройства во всем диапазоне температур.
Калибровка в одной точке устраняет погрешность во всем диапазоне температур, потому что выходное напряжение датчика пропорционально абсолютному значению температуры с отсчетом от 0. Т.е. на выходе устройства 0 В при температуре -273,15 °C. Ошибка выходного напряжения пропорциональна во всем диапазоне. Поэтому корректировка погрешности в одной точке повышает точность измерения термодатчика во всем рабочем диапазоне.
Напряжение на выходе датчика:
VOUTT – напряжение на выходе;
VOUTTo – напряжение на выходе при образцовой температуре;
T и To – измеряемая и образцовая температуры.
Для термодатчика с откалиброванной температурой в одной точкой, коэффициент будет одинаков во всем диапазоне. Номинально он составляет 10 мВ / °K.
Применение.
Для обеспечения хорошей точности измерения необходимо выполнить определенные требования.
Как и в других термодатчиках, точность измерения может снизить само разогрев корпуса устройства. Для этого необходимо эксплуатировать датчик при возможно меньшем токе. Конечно, величина тока должна быть достаточной для калибровочной и измерительной цепей во всем диапазоне температур. Если термодатчик используется в условиях, когда тепловое сопротивление окружающей среды постоянно, ошибка само разогрева может быть скомпенсирована калибровкой. Это возможно только при питании устройства стабильным током. Само нагрев будет пропорционален напряжению на датчике, а значит температуре. Это делает ошибку само разогрева пропорциональной температуре, так же как масштабного коэффициента датчика.
Пример разработки измерителя температуры.
Типовая схема включения.
Для достижения оптимальной точности измерения, сопротивление R1 необходимо рассчитать так, чтобы ток термодатчика был равен 1 мА. Ток через устройство может меняться при изменении тока нагрузки и напряжения питания. Но он должен оставаться в диапазоне 0,4 … 5 мА. При уменьшении тока, точность датчика будет выше. Для расчетов влияния тока на погрешность выходного напряжения может быть использована типовая характеристика зависимости напряжения датчика от тока.
Примеры практических схем использования термодатчика серии LMx35.
Схема включения датчика при широком диапазоне питающего напряжения.
Схема для измерения минимального значения температуры в трех точках. На выходе будет напряжение датчика с минимальной температурой.
Схема измерения средней температуры в трех точках. Масштаб преобразования температуры для этой схемы 30 мВ/°K.
Схема простого релейного контроллера температуры.
Требования к монтажу.
Требования к монтажу датчиков LM135 ничем не отличаются от требований для других интегральных термодатчиков. Необходимо применять клеи или компаунды при установке датчиков, что позволит снизить разность температур между термодатчиком и измеряемой поверхностью до 0,01 °C.
В случае значительной разницы между температурой окружающей среды и поверхностью измерения, температуры датчика и поверхности могут значительно отличаться. Например, в корпусе TO-92 медные выводы отводят значительное количество тепла в окружающий воздух, что влияет на температуру датчика. Чтобы устранить этот эффект необходимо стремиться к тому, чтобы температуры выводов и поверхности были как можно ближе к друг другу. Один из вариантов — приклеить выводы к поверхности компаундом.
Подключение термодатчика длинным кабелем.
При подключении датчика через линию большой длины, падение напряжения на проводах может вызвать дополнительную погрешность измерения.
Таблица показывает зависимость длины линии от сечения провода при погрешности в 1 °C.
| IR = 0,5 мА | IR = 1 мА | |
| AWG | фут | фут |
| 14 | 8000 | 4000 |
| 16 | 5000 | 2500 |
| 18 | 3200 | 1600 |
| 20 | 2000 | 1000 |
| 22 | 1250 | 625 |
| 24 | 800 | 400 |
LM335Z аналоговый датчик температуры
LM335Z высокоточный, интегральный, аналоговый датчик температуры — это один из самых надежных и не дорогих датчиков, которые могут быть легко откалиброваны. Калиброванные при +25°С, датчики температуры LM335 имеют погрешность менее чем 0,5°С за пределами температурного диапазона 100°C. В отличие от других датчиков, LM335 имеет линейный выход. Изменение температуры на один градус приводит к изменению напряжения на выходе датчика на 10 mВ.
Технические характеристики LM335Z
Производитель: Analog devices LM335
Тип выхода: аналоговый
Диапазон измерений: -40 .. +100°С
Напряжение питания: 5 — 40 В
Ток питания: 1 мА
Погрешность измерений: ±0.5°C
Корпус: TO-92-3, TO-226
| Вес | 1 г |
| Цвет | черный |
LM335Z аналоговый датчик температуры отзывы
Оставьте отзыв об этом товаре первым!
Покупатели, которые приобрели LM335Z аналоговый датчик температуры, также купили
Комплект соединительных.
DS18B20 датчик температуры
Набор резисторов 0,25 Вт -.
Комплект светодиодов 3 мм
Датчик света (фоторезистор)
Датчик движения HC-SR501
BMP180 — Цифровой датчик.
Макетная плата 170 точек
Нет в наличии