SENSORE LM35 PER TEMPERATURE NEGATIVE

Come Utilizzare il Sensore LM35 per Temperature Negative senza dover usare due Canali dell’ADC…


 
 
 
 



 
INTRO

Come è possibile leggere dal datasheet del sensore LM35 oppure sulla guida presente su questo sito (https://www.ne555.it/il-sensore-di-temperatura-lm35/) il sensore può essere usato per misurare temperature negative con una piccola modifica.

Utilizzando due diodi creo una tensione di circa 1.4V sul terminale negativo del sensore. Questa tensione diventa il terminale di riferimento per l’ADC. Il positivo della tensione è l’uscita del sensore, quindi serve un ADC con due canali e la possibilità di leggere tensioni differenziali.

La soluzione proposta in questo articolo invece usa un riferimento di tensione sul terminale negativo in modo tale che Vout del sensore lm35 sia dato dalla temperatura più un valore ben preciso (attenzione ad usare i diodi senza usare il terminale negativo perché la caduta dei diodi è fortemente dipendente dalla temperatura).

Il segnale del sensore può essere convertito da un unico canale dell’ADC e il valore di offset introdotto dal riferimento di tensione può essere eliminato via codice.
 



 
SCHEMA

Lo schema è il seguente:

Ai capi del regolatore di tensione TL431 (https://www.ne555.it/riferimento-di-tensione-con-tl431/) vi è una tensione di 2.6V grazie alla corrente che scorre attraverso R1. Il resistore R1 è perfetto al valore di 220ohm se la tensione di ingresso è 5V, con 10V di ingresso conviene usare 470ohm, con 15V 680ohm e così via.

Questa tensione viene partizionata tra R2 e ila serie di R4 ed R3 in modo tale che sul pin non invertente dell’operazionale vi siano 200mV. Se la tensione ha qualche ripple o è rumorosa conviene mettere un condensatore ceramico da 100n con un capo a masso e l’altro al pin 3 del LM358.

L’integrato LM358 è in configurazione buffer, quindi semplicemente fa in modo tale che vi siano 200mV sul piedino GND del sensore LM35.

Tra il pin di uscita (2) e il pin GND (3) vi è una tensione di 10mV per ogni grado centigrado, e per le temperature negative vi sarà -10mV per ogni grado centigrado.

Questa tensione si va a sommare ai 200mV quindi la tensione di uscita sarà Vout = 200 + 10*T [mV] dove T è la temperatura.

Conoscendo la funzione di trasferimento leggo con l’ADC la tensione Vout, lo converto in tensione e sottraggo 200mV ottenendo il valore di temperatura.

Nella foto potete vedere il circuito montato su breadboard.
 
DOWNLOAD

Potete scaricare la simulazione del circuito con MULTISIM14 e PROTEUS al seguente LINK!!!
 


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