[转帖] 温度传感器ＬＭ３４／３５的应用

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ＬＭ３４／３５型温度传感器的工作电压为４～３０Ｖ，典型消耗电流分别为９０μＡ和６０μＡ，具有很低的输出阻抗（典型值为０．１Ω），灵敏度为１０ｍＶ／℃。相对于其他用开尔文绝对温度表示的温度传感器，它们具有一个最大的优点：并不要求在输出电压中减去一个很大的恒定电压就可得到华氏／摄氏温度标尺。在室温条件下，ＬＭ３４并不需要进行外部校正就能得到±?°Ｆ的精度，在－５５～＋３００°Ｆ的全量程温度范围内的精度为１?°Ｆ；ＬＭ３５在室温条件下的精度为±?℃，在－５５～＋１５０°Ｆ的全量程温度范围内的精度为±?℃。ＬＭ３４具有灵活的封装形式：ＴＯ－４６（图１）、ＴＯ－９２（图２）、ＳＯ－８（图３）。ＬＭ３５除了具有上述三种封装形式外，还提供ＴＯ－２２０（图４）封装形式。
    １． 基本使用电路
    在单电源供电时，通过在输出端对地接一个电阻，在ＧＮＤ引脚对地之间串接两个二极管，这两种温度传感器都能输出全量程的温度范围，应用方法见图５；如果是在双电源供电的情况下，在输出端和负电源之间接一个电阻就可以得到全量程的温度范围，应用方法见图６。在图６所示的电路中，Ｒ１的阻值靠下式进行选择：
    Ｒ１＝（－Ｖｓ）／５０μＡ
对于ＬＭ３４，ＶOUT＝＋３０００ｍＶ在＋３００°Ｆ时
                   ＝＋７５０ｍＶ在＋７５°Ｆ时
                   ＝－５００ｍＶ在－５０°Ｆ时
对于ＬＭ３５，ＶOUT＝＋１５００ｍＶ在＋１５０°Ｆ时
                   ＝＋２５０ｍＶ在＋２５°Ｆ时
                   ＝－５５０ｍＶ在－５５°Ｆ时
    在实际应用中，ＬＭ３４／３５可以采用两线制连接对温度进行遥测，就像一个由温度决定的电流源，其关系表达式如下：
    ＩOUT＝（２０μＡ／°Ｆ）×（ＴA＋３°Ｆ）
    相对于其他的传感器而言，它们具有很大的输出值和很小的漂移，可以使输出电流不受引线的尖峰电流影响，图７就是一个两线制温度传感器的应用电路。
    ２． 温度－数字接口电路
    如果需要和数字电路进行接口，ＬＭ３４／３５可以通过一个Ａ／Ｄ转换器提供的并行或串行的接口和数字电路进行连接。图８是通过串行接口与数字电路进行连接的实例。
    量程是０～１２８°Ｆ，量程的设置是通过调整Ａ／Ｄ转换器的外部参考电压来达到的。
    ３． 温度－频率转换在遥测中的应用
    图９是一个采用ＬＭ１３１把３～３００°Ｆ温度转换成３０～３０００Ｈｚ频率的电路。
    该电路的输出频率可以通过下列公式进行计算：
    ＦOUT＝（ＶIN／２．０９Ｖ）（Ｒｓ／ＲL）（１／ＲtＣt）
    电路中Ｒｓ是用来调整ＬＭ１３１的增益。根据电路和计算公式可以得出满度的调整范围从２５３３～３５８８Ｈｚ，零点的调整范围从２５．３３～３５．８８Ｈｚ。如果Ｒｓ调节在大约１４．８ｋΩ时，输出频率的增益就是１０Ｈｚ／°Ｆ。这个电路也能应用在远距离传输中。
    ４． 温度控制器
    当然，ＬＭ３４／３５的典型应用是进行温度控制。图１０给出一个常见的温差测量电路。图１１是一个温度控制电路，有两个ＬＭ１０运算放大器，一个用作温度设定元件，另一个是驱动加热单元（ＬＭ３９５功率晶体管）。  
    调节温度调整电位器可以很平滑地得到一个新的温度设定值。电路中Ｒ２、Ｒ３和Ｃ２是减小电路的过冲量，Ｒ１和Ｃ１是用来增加电路的稳定性。为了获得最好的性能，温度传感器ＬＭ３４／３５应该尽可能的靠近功率晶体管ＬＭ３９５，以便进行充分的热耦合，以达到准确监测实际温度和减小反应延迟时间的目的。






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本贴已被 香如故 于 2007年04月09日 22时52分05秒 编辑过

dwj

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冬日

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