- Gerekli Bileşenler:
- Sıcaklık Sensörü LM35:
- Op-amp LM358 için Referans Voltajı Ayarlama:
- Devre şeması:
- Çalışma Açıklaması:
Bugün, Sıcaklık Sensörü LM35'i kullanarak basit ama çok kullanışlı bir devre inşa ediyoruz. Bu devrede ledleri etrafındaki sıcaklığa göre kontrol edeceğiz. Sıcaklık belirli bir seviyenin ötesine geçerse (bu devrede 50 Derece) o zaman Kırmızı LED otomatik olarak yanar, aksi takdirde sarı LED o sıcaklığın altında yanar. Bu eşik sıcaklık değeri, ihtiyaca göre devredeki Değişken direnç ayarlanarak ayarlanabilir.
Bu Sıcaklık kontrollü Işıklar devresi, sıcaklık göstergesi olarak çalışabilmesi veya fan veya alarm gibi herhangi bir cihazı belirli bir sıcaklığın ötesinde tetikleyebilmesi gibi birçok yönden yararlı olabilir. Eşik sıcaklığını 100 Derece Santigrat gibi çok yükseğe ayarlarsanız, yangın alarmı olarak da çalışabilir. Bu devrede, LM35 sensörünün herhangi bir devrede nasıl kullanılacağını da öğreneceksiniz. LM35, genellikle dijital termometre olarak veya sıcaklığı ölçmek için kullanılan çok popüler ve ucuz bir sıcaklık sensörüdür.
Gerekli Bileşenler:
- 9v Batarya
- IC 7805
- Sıcaklık sensörü LM35
- Op-amp LM358
- 10k ohm Direnç (3)
- 1k ohm Direnç (3)
- Değişken Direnç 10k
- LED'ler (Kırmızı ve Sarı)
- NPN Transistör BC547 (2)
Sıcaklık Sensörü LM35:
LM35, üç pinli transistör benzeri bir cihazdır. VCC, GND ve OUTPUT'a sahiptir. Bu sensör, sıcaklığa bağlı olarak çıkışta değişken voltaj sağlar. "LM35" Santigrat derece cinsinden çıktı sağlar ve 150 santigrat dereceye kadar sıcaklığı algılayabilir.
Sıcaklıktaki her +1 santigrat artış için çıkış pininde + 10mV daha yüksek voltaj olacaktır. Yani sıcaklık 0◦ santigrat ise sensör çıkışı 0V, sıcaklık 10◦ santigrat ise sensör çıkışı + 100mV, sıcaklık 25◦ santigrat ise sensör çıkışı + 250mV olacaktır.
Op-amp LM358 için Referans Voltajı Ayarlama:
Burada LM35'in çıkış gerilimini referans gerilim ile karşılaştırmak için Op-amp LM358'i kullandık. Belirtildiği gibi, devreyi 50 Derece eşik voltajı için ayarladık, bu nedenle op-amp'i 50 Derecede tetiklemek için referans voltajını 0.5 volt olarak ayarlamamız gerekir, çünkü 50 derece sıcaklıkta LM35 çıkış voltajı 0.5 volt veya 500mV olacaktır. Referans voltaj, LM358'in 2 numaralı Pimindeki voltajdır (aşağıda devre şeması görülmektedir).
Şimdi referans voltajını ayarlamak için, direnç R1 ve 10k Değişken direnç RV1 kullanarak bir Voltaj Bölücü devresi oluşturduk. Yukarıdaki formülleri kullanarak referans voltajını buna göre ayarlayabilir ve Eşik Sıcaklığını değiştirebilirsiniz. 50 derece Santigrat sıcaklığı tetikleme değeri olarak ayarlamak gibi, potansiyometreyi kabaca 8k: 2k olarak ayarlayabilirsiniz:
Vout = (R2 / R1 + R2) * Vin
(burada R2, potansiyometrenin ikinci kısmıdır: 2k ohm ve R1, R1 + potansiyometrenin ilk kısmı: 10k + 8k)
Vout = (2/18 + 2) * 5 = 0.5v
Op-amp LM358:
Op-amp'ler, Gerilim Karşılaştırıcıları olarak da bilinir. Ters çevirmeyen girişteki (+) gerilim, ters çevirme girişindeki (-) gerilimden yüksek olduğunda, karşılaştırıcının çıkışı Yüksek olur. Ve ters çevirme girişinin voltajı (-), ters çevirmeyen uçtan (+) daha yüksek ise, çıkış DÜŞÜK olur. Burada op-amp çalışması hakkında daha fazla bilgi edinin.
LM358, içinde iki bağımsız voltaj karşılaştırıcısı bulunan bir Dual Low Noise Operational Amplifier'dır. Bu, karşılaştırıcı, yaz, entegratör, amplifikatör, farklılaştırıcı, ters çevirme modu, ters çevirmeyen mod gibi birçok modda yapılandırılabilen genel amaçlı bir op amplifikatördür.
Devre şeması:
Çalışma Açıklaması:
Bu Sıcaklık Kontrollü Işıklar Projesinin çalışması basittir. Tüm devreyi çalıştırmak için 9v genel amaçlı pil kullanılır ve devreye düzenlenmiş 5v beslemeyi sağlamak için IC7805 kullanılır. Sıcaklık 50 santigrat derecenin altına düştüğünde sarı LED AÇIK ve KIRMIZI KAPALI kalır. Sıcaklık 50 derecenin altına düştüğünde, LM358 çıkışı DÜŞÜK kalır ve Q1 KAPALI durumda ve Q2 transistörü AÇIK durumda kalır.
Şimdi, çevrenin sıcaklığı 50 Santigrat derecenin üzerine çıktığında, LM35'in pim 2'deki çıkış voltajı da 0,5 volt veya 500 mV'den daha yüksek olur. LM35'in çıkışı Op-amp LM358'in Pin 3'üne bağlanır. Referans voltajını (LM358'in Pim 2'sindeki voltaj) 0,5 volta ayarladığımız için, şimdi Pim 3'teki (ters çevirmeyen giriş) voltaj Pim 2'deki (ters çevirme girişi) ve opamp LM358'in (PIN 1) YÜKSEK olur. NPN transistör Q1'in tabanına bağlı LM358 çıkışı, böylece Q1 de ON olur ve Kırmızı LED yanmaya başlar. Aynı zamanda, Transistör Q2'nin tabanı topraklanır ve Q2 KAPANIR ve sarı LED de KAPALI hale gelir. Demek devre sıcaklık sınırını bu şekilde algılar ve Kırmızı LED'i yakarak gösterir.
Aşağıdaki tanıtım videosunda, sıcaklık sensörü LM35'in yakınındaki çevreyi ısıtmak için lehim havyası kullandık, kontrol edin.