راه اندازی سنسور دمای LM335

سنسور دمای LM335 یک سنسور خطی است که به ازای هر درجه تغییر دما 10 میلی ولت ولتاژ خروجی تغییر می‌یابد. بدین ترتیب با یک درجه افزایش دما 10 میلی ولت افزایش ولتاژ، و با یک درجه کاهش دما 10 میلی ولت کاهش ولتاژ خروجی را خواهیم داشت. در دمای نرمال محیط (25 درجه) این سنسور حدود 2.98 ولت بر روی پین خروجی ارائه خواهد داد. البته لازم به ذکر است که این شرایط و این اعداد در شرایط بهینه و کنترل شده آزمایشگاهی صادق هستند و لذا ممکن است در محیط واقعی چنین اعدادی رویت نشود. لذا برای اندازه گیری دقیق می‌توان این سنسور را به کمک پتانسیومتر کالیبره کرد.

در این آموزش، قصد داریم آن را راه اندازی کنیم و مشکلات احتمالی را نیز بررسی کنیم، با سیسوگ همراه باشید.

ترتیب پایه ها

Pinout این سنسور به صورت زیر می‌باشد:

قابل مشاهده است در شرایطی که قسمت تخت سنسور رو به ما باشد، پین سمت راست زمین (Gnd) خواهد بود. بر این اساس و همچنین بر مبنای اطلاعات Datasheet سنسور LM335 را بر روی یک برد پیاده می‌کنیم:

دریافت خروجی

طبق اطلاعات دیتاشیت، انتظار داریم که خروجی این سنسور در حدود 2.98 ولت باشد. این ولتاژ در واحد ADC باید در محدوده 610 تا 612 باشد. اما در خروجی مشاهده می‌کنیم که ADC مقداری حوالی 162دارد. در این شرایط کافیست تمام قطعات جانبی را از اتصال با سنسور خارج کرده و تنها خروجی سنسور LM335 را با یک ولت متر به‌دست آوریم:

قابل مشاهده است که ولتاژ خروجی LM335 در محدوده 0.6V تا 0.7V قرار دارد که با 2.98V مورد انتظار فاصله بسیار دارد.

برای تست سنسور کافی ست یک منبع گرما را در مجاورت آن قرار داد. استفاده از باد گرم سشوار مناسب است. مشاهده می‌شود که در صورت اعمال گرما به جای افزایش ولتاژ با کاهش ولتاژ مواجه می‌شویم:

پس مشکل از کجاست؟

مقدار 0.6v الی 0.75v که در حالت عادی در خروجی دریافت می‌کنیم، در واقع ضریب افت ولتاژ دیودهای سیلیکونی می‌باشد (این سنسور دما در واقع یک دیود سیلیکونی است).

پس احتمالا این خود سنسور LM335 است که به درستی عمل نمی کند، نه مدار ما! حال همان شرایط قبل را عیناً با یا یک سنسور سالم دیگر تست می‌کنیم:

قابل مشاهده است که در صورت سالم بودن سنسور، با افزایش دما افزایش ولتاژ خواهیم داشت. در نهایت می‌توان با کاربرد پتانسیومتر و همچنین فیلتر کردن نویز مقدار صحیح دما را در خروجی داشت:

نتیجه گیری نهایی

می‌توان این‌طور جمع بندی کرد که در سنسورهای دمای سیلیکونی برای تست قطعه و اطمینان از سالم بودن آن کافی ست این دو گام انجام شود:

• به صورت ساده روی برد بورد پیاده شده و خروجی سنسور با ولت متر دریافت شود، اگر در دمای معمولی محیط مقدار آن در حوالی 0.6v الی 0.7v بود نشانه‌ای از خرابی سنسور است.
• یک منبع گرما در مجاورت سنسور اعمال شود، در صورتی که نتیجه به کاهش ولتاژ خروجی منجر شد، نشانه‌ای از خرابی سنسور در نظر گرفت.

در نظر داشته باشید که در برخی از موارد خرابی سنسورها ممکن است در یک یا هر دو گام فوق نشانه‌ی خرابی را دریافت کنید.