Cảm biến nhiệt độ LM35 là gì? Sơ đồ chân, thông số kỹ thuật và ứng dụng

Cảm biến nhiệt độ LM35 được biết đến là một trong những loại cảm biến nhiệt độ được sử dụng rộng rãi, giá trị hiển thị sẽ dưới dạng điện áp đầu ra thay vì độ C. Để hiểu hơn về cảm biến nhiệt độ LM35, hãy cùng chúng tôi tìm hiểu thông tin trong nội dung dưới đây của bài viết.

Tìm hiểu về cảm biến nhiệt độ LM35

LM35 được biết đến là một cảm biến nhiệt độ tương tự, với điện áp đầu ra tỷ lệ thuận với nhiệt độ tức thời và có thể xử lý dễ dàng các giá trị nhiệt độ bằng độ C.

Ưu điểm của cảm biến nhiệt độ LM35 so với các cặp nhiệt điện thì nó không yêu cầu bất kỳ hiệu chuẩn bên ngoài nào hết. Với lớp vỏ bên ngoài được bảo vệ nó khỏi tình trạng quá nhiệt. 

LM35 với chi phí thấp, độ chính xác cao nên linh kiện là là một trong những lựa chọn phổ biến trong các mạch điện tử chi phí thấp, các mạch đơn giản. LM35 lần đầu ra mắt cho tới nay đã hơn 15 năm nhưng vẫn được sử dụng rất nhiều.

Sơ đồ chân cảm biến nhiệt độ LM35

Thông số kỹ thuật của cảm biến nhiệt độ LM35

Tải datasheet của cảm biến nhiệt độ LM35 TẠI ĐÂY.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến nhiệt độ LM35

Cảm biến LM35 hoạt động bằng các cho ra một giá định điện áp tỷ lệ thuận theo nhiệt độ tại đầu ra VOUT (chân giữa) tương ứng với các mốc nhiệt độ. Như vậy, bạn có thể thấy bằng cách đưa vào chân số 1 của cảm biến nhiệt độ LM35 với điện áp vào 5V. Chân số 3 nối đất.

Đo điện áp ở chân giữa bạn sẽ có được nhiệt độ tương ứng với mức điện áp đo được (0-100ºC). Vì điện áp đầu ra của cảm biến tương đối nhỏ nên thông thường đối với các mạch thực tế nên LM35 thường sẽ kèm theo Op-amp để giúp khuếch đại tín hiệu điện áp ở đầu ra.

Một số dạng mạch đo nhiệt độ sử dụng cảm biến nhiệt độ LM35

LM35 thường được sử dụng trong một số cấu hình mạch như sau:

Đối với cấu hình mạch số 1 (bên trái) thì cảm biến lúc này chỉ đo được ngưỡng nhiệt độ dương từ  2ºC đến 150ºC. Theo cấu hình mạch này thì bạn chỉ cần cấp nguồn cho LM35 và kết nối đầu ra một bộ chuyển đổi tương tự sang số và hiển thị nhiệt độ trên màn hình hoặc LED 7 thanh.

Đối với các hình ở mạch thứ 2 thì cảm biến lúc này có thể đo được nhiệt độ âm trong dải nhiệt độ từ -55ºC đến 150ºC. Với mạch này thì khá phức tạp nhưng nó sẽ mang lại kết quả cao. Trường hợp này, bạn cần phải kết nối đầu ra một điện trở R1 để chuyển mức điện áp âm lên dương, Giá trị điện trở R1 bên ngoài có thể được tính toán theo công thức sau:

R1 = -Vs/50μA

Các thông số liên quan tới độ chính xác của 2 cấu hình mạch trên là không giống nhau. Mức độ chính xác trung bình về nhiệt độ thường sẽ là ± 1ºC đối với cả 2 cấu hình. Nhưng độ chính xác sẽ giảm trong khoảng nhiệt độ từ 2ºC đến 25ºC.

Công thức chuyển đổi điện áp thành nhiệt độ 

Dưới đây là công thức giúp chuyển đổi từ điện áp thành nhiệt độ của cảm biến nhiệt độ LM35 như sau: 

Nhiệt độ đo được (ºC) = Điện áp được đọc bởi bộ ADC/10 mV.

Áp dụng công thức trên thì bạn hoàn toàn có thể dễ dàng giao tiếp với bất kỳ bộ vi điều khiển nào có sẵn các chân chuyển đổi từ tín hiệu analog sang digital.

Một số ứng dụng của cảm biến nhiệt độ LM35

Cảm  biến nhiệt độ LM35 rất phù hợp trong một số các ứng dụng như:

• Mạch đo nhiệt độ môi trường.
• Giám sát nhiệt độ trong hệ thống sưởi, thông gió, điều hòa không khí,…
• Cung cấp thông tin liên quan tới nhiệt độ của một số linh kiện khác.
• Kiểm tra nhiệt độ pin.
• …

Trên đây là một số thông tin liên quan tới cảm biến nhiệt độ LM35. Hy vọng, với những thông tin trên sẽ giúp ích cho bạn trong cuộc sống và trong học tập.