Датчик температуры LM335: полное руководство по спецификациям, подключению и применению

Существует множество температурных датчиков на разных физических принципах. Некоторые лучше в узких условиях, другие — универсальны. К ним относятся термисторы, RTD, термопары. Сегодня подробно разберём LM335 — точный, дешёвый и простой датчик.

Что такое датчик температуры LM335?

LM335 — точный, недорогой, простой в использовании датчик. Низкое выходное сопротивление (<1 Ом) позволяет измерять температуру в широком диапазоне. Рабочий ток: 400 мкА – 5 мА.

Напряжение пробоя пропорционально абсолютной температуре: 10 мВ/К. По сути, LM335 — двухвыводной стабилитрон, чьё обратное напряжение пробоя линейно зависит от температуры в Кельвинах. Не требует внешнего стабилитрона — внутренняя схема (конденсаторы, резисторы, транзисторы) эмулирует стабилитрон.

Измеряет температуру от -40 °C до 100 °C. Широкий диапазон, низкая цена, высокая точность — один из лучших выборов.

Конфигурация выводов LM335

У LM335 три стальных вывода внизу корпуса.

Особенности и технические характеристики

Особенности

• Дешёвый, легко калибруется
• Калиброван в Кельвинах, высокая точность
• Температурный диапазон: 205 °C (от -55 до 150 °C)
• Рабочий ток: 400 мкА (мин) – 5 мА (опт)

Технические спецификации

• Погрешность при 25 °C: 2 °C
• Прямой ток датчика: 10 мА
• Обратный ток датчика: 15 мА
• Рабочее выходное напряжение: 2,95–3,01 В
• Рабочий температурный диапазон: -40 °C … 100 °C
• Диапазон хранения: -60 °C … 150 °C
• Тепловое сопротивление: 202 °C/Вт

Как использовать LM335

Калибровка в Кельвинах. Подключите по схеме ниже. Вывод ADJ можно не использовать, если калибровка не нужна.

Проще резистивных датчиков и термопар: не требует внешней интерфейсной схемы, линейная характеристика, не нуждается в калибровке. Популярен в термостатах и даталоггерах.

Калибровка: вывод ADJ → потенциометр 10 кОм. Регулируйте для минимальной погрешности. Калибровка при 25 °C даёт точность <1 °C на диапазоне 100 °C.

Рекомендуемый прямой ток: 5 мА (макс. 10 мА). Используйте резистор ограничения тока по даташиту (R <1 Ом). Оптимальный рабочий ток цепи: 1 мА.

Ключевое преимущество: цифровой выход (напряжение, пропорциональное Кельвинам). Не нужен компаратор. Прямо считывается АЦП микроконтроллера.

Можно использовать кабель (не только прямую посадку). Потери пропорциональны длине и сечению провода. До 100 м без потери 1° при правильном сечении. На коротких расстояниях потери пренебрежимы.

LM335 чувствителен к КЗ. Рекомендуется клеёная термоусадочная трубка для изоляции и герметизации трёх выводов. Для теплового контакта — медная шина.

Применение LM335

• HVAC системы (отопление, вентиляция, кондиционирование)
• Блоки питания
• Управление аккумуляторами (BMS) — температурный контроль
• Бытовые приборы

Заключение

LM335 — высокоточный, универсальный, простой датчик. Не требует сложной обвязки, линейный выход. Идеален для задач термометрии.

Нужна помощь? Свяжитесь с нами — ответим максимально быстро.