熱傳感器的電路組成和工作

2020-12-16 電子發燒友

熱傳感器的電路組成和工作

傳感器專家網 發表於 2020-04-12 18:09:00

本文描述了一個簡單的電路，當傳感器周圍的溫度升高到您設置的水平以上時，它將給出指示。

熱傳感器能感測傳感器周圍的熱量，當溫度升高到設定值以上時，它將通過發光的LED指示存在。該熱傳感器電路可用於廚房或PC內部。如果您的廚房電器或PC過熱，則可能會損壞其中的昂貴組件。

因此，為了保護它們免受損壞，本文描述了一個簡單的電路，當傳感器周圍的溫度升高到您設置的水平以上時，它將給出指示。該電路非常小，可以輕鬆安裝。簡而言之，這個簡單易建的項目對於解決過熱等問題非常有用。

熱傳感器的電路組成

該電路基於兩個IC和少量的分立元件：

1、LM35 IC

LM35是一種精密集成電路溫度，其輸出電壓與攝氏度溫度成線性比例。LM35會檢測周圍的溫度，並根據參考值進行設置，從而為您提供輸出。當輸出電壓乘以100時，將為您提供以度為單位的溫度。因此，您可以輕鬆設置參考電壓。LM35 IC的引腳配置如下所示。

LM35 IC的引腳配置

LM35 IC的功能：

• 直接給出攝氏溫度的輸出溫度，因此無需轉換溫度。  

•   工作溫度範圍為-55至+150度。

• LM35也適用於遠程應用。  

•   工作電壓範圍為4至30伏。

• 它僅從電源汲取60µA電流；因此它的自熱非常低。  

• 它採用密封包裝（塑料蓋），因此不會發生IC氧化的問題。   

2 、CA3130 IC 

CA3130是運算放大器，在單個晶片上結合了CMOS和雙極電晶體的優點。工作電壓範圍為5V至16V。CA3130的優點是可以使用單個外部電容器進行相位補償，並具有用於調整失調電壓的端子。通過這種方式，您可以調整反相和同相引腳上的參考電壓，以便當反相引腳上的電壓大於同相引腳上的電壓時。它將使輸出引腳變高，反之亦然。CA3130IC的引腳配置如下所示。

CA3130 IC的引腳配置

3. LED 

LED代表發光二極體。它由發射不同光源作為輸出的半導體器件組成。LED是一種半導體二極體，當在pn結的正向方向上受到電偏壓時，它會發出窄光譜的光；當LED點亮時，電子器件與孔結合，並且設備以光的形式釋放能量。

4. 電阻器 

電阻器是一個兩端無源元件，用於控制流入電路的電流。流經電阻的電流與電阻兩端施加的電壓成正比。

電阻分為兩種： 固定電阻 ，意味著它們具有固定的電阻值。可變電阻器，意味著可以更改值，例如，如果您有5K可變電阻器，則可以在0到5K歐姆之間改變電阻。

我們可以藉助萬用表來計算電阻器的值，也可以藉助電阻器上可用的顏色代碼來計算。

5. 電容器 

電容器 是存儲電荷的兩端無源元件。電容器由被絕緣介質隔開的兩個導體組成。當施加在導體上的電勢差使偶極離子極化以將電荷存儲在介電介質中時，它就起作用了。

電容器分為兩種：極化電容器，它們的極性表示+和–符號。它們基本上用於存儲費用。由於它們存儲電荷，因此在對電路進行故障排除之前應仔細放電。非極性電容器，它們沒有極性，可以任何方式安裝。它們基本上用於消除交流到直流轉換

熱傳感器電路的工作

在該電路中，我們在IC2的引腳2的反相引腳上設置了固定電壓，IC2的非反相引腳3通過電阻與IC1的輸出引腳2連接。最初，我們必須採取一些嘗試方法來藉助可變電阻器VR1設置溫度。VR1提供的參考電壓可以設置在0V至大約2V之間。1V 在我們的電路中，我們在引腳2處設置了大約0.71V的電壓，這意味著當溫度達到71攝氏度以上時，它將藉助LED為您提供指示器。現在，當由於廚房用具的熱量或引腳2的PC電壓而使IC1的溫度升高時，IC1也會升高，這會增加IC2的引腳3的電壓，並且當電壓超過0.71V時，輸出引腳6會變高，LED會連接開始閃爍。

麵包板上熱傳感器電路的原型

熱傳感器的電路圖

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