Capteur de température LM35 :Le guide ultime

Les capteurs de température LM35 sont des appareils électriques qui détectent et mesurent la fraîcheur ou la chaleur avant de les convertir en signaux électriques. Les types de capteurs vont des capteurs mécaniques (thermomètres), électriques (thermistance ou thermocouple) ou des circuits intégrés (séries MCPXXXX, LMXX ou ADTXXX).

Dans l'article d'aujourd'hui, nous discuterons du LM35, un circuit intégré de capteur de température de la série LM. Dans ce document, nous partagerons des connaissances sur la configuration des broches du CI, le brochage, les applications, les fonctionnalités, etc.

Que sont les capteurs de température lm35 ?

Un capteur de température LM35 est un circuit intégré qui génère un signal de sortie analogique équivalent à la température instantanée.

Capteur de température LM35

L'un des avantages du LM35 est qu'il n'a pas besoin d'un étalonnage externe pour fonctionner. De plus, son revêtement extérieur l'empêche de s'auto-échauffer, et tout le monde peut se le permettre car il est rentable.

Configuration des broches des capteurs de température lm35

Tbrochage LM35

LM35 est un capteur à trois bornes, et il a les broches ci-dessous ;

Pin1/ Broche Vcc / Broche d'entrée – Il fournit la tension d'entrée allant de 4V à 30V (moyenne de 5V) aux applications typiques.

Pin2/ Sortie/ Broche analogique – Il fournit la tension de sortie analogique directement proportionnelle à l'élévation de température (en degrés centigrades).

Pin3/ GND ou broche de masse – La dernière broche se connecte à la masse du circuit.

Spécifications et fonctionnalités du LM35

Les caractéristiques et spécifications du LM35 sont les suivantes :

• Tout d'abord, il peut mesurer une plage de températures allant de -55 °C à 150 °C.
• Ensuite, c'est un petit capteur, donc recommandable dans les applications distantes. En plus de cela, en raison du découpage au niveau de la tranche, c'est bon marché.
• Il a une consommation de courant inférieure à 60 µA. De plus, il doit avoir un faible auto-échauffement de 0,08°C en air calme.
• Sa tension d'entrée minimale est de -2 V alors que sa tension d'entrée maximale est de 35 V.
• La température est directement proportionnelle (linéaire) à sa tension de sortie. En d'autres termes, pour chaque augmentation de température de 1 °C, il y a une augmentation de tension de 0,01 V (10 mV) - facteur d'échelle de 10 mV/°C.
• Il a également une précision garantie de ±0,5 °C et une faible impédance de sortie de 0,1 Ω pour une charge de 1 mA.
• Enfin, vous pouvez le trouver dans les packages SO8, TO-CAN, TO-220 et TO-92.

Emballage TO-220

4. Configuration du circuit du capteur de température lm35

Vous pouvez utiliser LM35 dans deux configurations de circuit qui donnent des résultats différents, comme nous le verrons ci-dessous.

Remarque ;

Souvent, la précision moyenne pour les deux configurations est de +-1°C même s'il y a une réduction de température entre 2°C et 25°C.

Le tableau montre le niveau de précision du LM35

Paramètre	Valeur
Niveau de précision de 25 °C	±0,5 °C
Plage de précision de -55 °C à 150 °C	±1 °C
Pente de température	10 mV/°C

Capteur de température Celsius de base

Un capteur de base ne permet que la mesure de température +ve allant de 2°C à 150°C.

Circuit d'un capteur de température centigrade de base

Dans son circuit, il vous suffit d'alimenter le circuit intégré LM35 et de connecter sa sortie à un ADC. Le circuit peut également avoir une résistance de 80k à 100k connectée entre la broche GND et Vout. La connexion resserre la broche Vout, l'empêchant ainsi de flotter.

Capteur de température centigrade à plage complète

Un capteur à gamme complète permet d'utiliser toutes les ressources de capteur qui mesurent en outre la température allant de -55°C à 150°C. Malgré sa complexité, ses résultats sont supérieurs à ceux des capteurs de base.

Circuit d'un capteur de température centigrade à gamme complète

Quant à son circuit, nous attachons une résistance externe qui finira par basculer le niveau de tension négative vers le haut. On peut encore utiliser la formule R1 =-Vs/50µA pour calculer la valeur de la résistance externe.

Alternatives aux capteurs de température lm35

Les alternatives de LM35 incluent DS1620, DS18B20, LM34 et LM94022.

De plus, vous pouvez utiliser des capteurs de la famille LM35 tels que LM335, LM235, LM135 ou LM135A. Leur différence par rapport au LM35 réside dans les types de boîtiers et les différentes capacités de mesure de la température.

6. Applications

Le capteur LM35 a une large gamme d'applications. Tels que ;

• Surveillance de la température de la batterie,
• Arrêt thermique pour composants ou circuits.
• Il mesure les températures dans n'importe quel environnement et toutes les applications HVAC.

Utilisation de la température LM35 pour calculer la température

Les étapes suivantes vous aideront à utiliser un capteur LM35 pour calculer la température.

• Commencez par construire le circuit.
• Dans le circuit, assurez-vous de connecter GND à la terre, puis alimentez le LM35 VCC avec une tension de fonctionnement de +5 (Vs).
• Troisièmement, connectez le V_OUT à une entrée ADC (convertisseur analogique-numérique). Après quoi vous procédez en échantillonnant la lecture de l'ADC de la tension de sortie (V_OUT ).
• Enfin, terminez en convertissant la tension de sortie en température.

Utilisez la formule ci-dessous pour convertir la tension en température.

Température centigrade =Tension lue par ADC / 10 mV (mills volt).

Alternativement, vous pouvez utiliser ;

V _OUT =-10 mV/°C × T

Par lequel;

V_OUT =tension de sortie LM35

T =Température en degrés Celsius

10mV représente le facteur d'échelle linéaire de LM35.

Conclusion

En bref, le LM35 est un appareil analogique fonctionnant comme un capteur de température et se présente sous la forme d'un boîtier TO-92 à 3 broches. Certaines de ses applications incluent la mesure de la température dans les applications HVAC. De plus, il est bon marché et fiable.

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