LM335 온도 센서: 사양, 설정 및 실전 활용 완벽 가이드

다양한 온도 센서가 서로 다른 측정 원리와 기술을 사용하여 측정을 수행합니다. 일부는 특정 조건에서 가장 잘 작동하지만, 다른 것들은 유연하여 넓은 조건 범위에서 사용할 수 있습니다. 온도 센서에는 서미스터, 저항 온도 검출기, 온도 프로브, 열전대 등이 있습니다. 오늘 글에서는 LM335 온도 센서, 그 구성, 사양, 사용법, 응용 분야를 심층적으로 살펴보겠습니다.

LM335 온도 센서란 무엇인가?

그림 1: LM335 센서의 회로 기호

LM335는 정확하고 저렴하며 사용하기 쉬운 정밀 온도 센서입니다.

1옴 미만의 낮은 임피던스를 가지므로 광범위한 온도 측정에 적합합니다. 따라서 400µA ~ 5mA 전류에서 작동할 수 있습니다.

10mV/K에서 센서의 항복 전압은 절대 온도에 정비례합니다.

간단히 말해 LM335는 역방향 항복 전압이 절대 온도에 직접 대응하는 2단자 제너 다이오드입니다.

따라서 반드시 회로에 제너 다이오드가 필요하지는 않습니다. 데이터시트에 따르면 센서는 커패시터, 저항, 트랜지스터의 네트워크를 가지며, 이 부품 네트워크는 제너 다이오드처럼 작동합니다.

따라서 -40°C ~ 100°C 사이의 온도를 측정할 수 있습니다.

넓은 온도 범위, 합리적인 가격, 높은 정확도를 고려하면 이 센서는 최고 중 하나입니다.

LM335 온도 센서 구성

LM335는 센서 하단에 3개의 강철 핀을 가집니다.

그림 2: LM335 내부 다이어그램

아래 LM335 핀 구성 표는 각 핀과 그 목적을 보여줍니다.

LM335 온도 센서 특징 및 사양

특징

• 저렴하고 교정하기 쉬움
• 켈빈 스케일로 교정됨 & 매우 정확함
• 온도 범위: 205°C (–55°C ~ 150°C)
• 최소 400µA ~ 최적 5mA 전류 범위에서 작동

기술 사양

• 25°C에서 온도 오차: 2°C
• 순방향 센서 전류: 10mA
• 역방향 센서 전류: 15mA
• 작동 출력 전압: 2.95V ~ 3.01V
• 넓은 동작 온도 범위: –40°C ~ 100°C
• 보관 온도 범위: –60°C ~ 150°C
• 열 저항: 202°C/W

LM335 온도 센서 사용 방법

LM335 온도 센서는 회로에 쉽게 인터페이스할 수 있는 편리한 전기 부품입니다. 온도 눈금 교정은 켈빈 단위입니다.

따라서 사용하려면 아래 회로도와 같이 회로에 연결하세요. 센서 교정이 필요하지 않으면 ADJ 핀을 생략할 수 있습니다.

그림 3: 교정된 온도 센서

그림 4: 기본 온도 센서

저항 온도 센서와 열전대보다 사용하기 쉽습니다. 외부 인터페이싱이 필요 없고 선형 응답을 가지며 교정이 필요 없습니다.

결과적으로 온도 컨트롤러와 데이터 로거에 흔히 사용됩니다.

온도 센서를 사용하는 두 번째 방법은 교정하는 것입니다. 이를 위해 ADJ 핀을 10kΩ 포텐쇼미터에 연결하세요. 온도 측정 오차를 최소화하도록 저항을 조정합니다.

보통 25°C에서 수행한 교정은 100°C 온도 측정 범위에서 정확합니다. 1°C 미만의 오차를 줍니다.

LM335 센서에는 5mA의 순방향 전류가 권장되며, 10mA가 순방향 전류 한계입니다. 따라서 1옴 미만의 임피던스 데이터시트를 사용하여 전류 제한을 가능하게 할 수 있습니다.

장치나 다른 회로 부품 손상을 방지하기 위해 순방향 전류를 10mA 미만으로 제한합니다.

또한 최상의 결과를 위해 회로의 동작 전류로 1mA가 바람직합니다.

LM335 사용의 중요한 장점은 수치 출력을 제공한다는 것입니다. 따라서 회로에 비교기 스위치를 반드시 추가할 필요는 없습니다.

센서 출력은 코드로 프로그래머블 장치에 공급됩니다. 즉, 아날로그 핀 판독 결과 버퍼링이 필요 없이 의미 있는 생성이 가능합니다.

또한 온도 센서를 회로에 직접 핀으로 연결하지 않고 케이블 연결로도 잘 작동합니다. 하지만 모든 전기 부품과 마찬가지로 케이블이 1° 손실 없이 작동할 수 있는 사용 가능 범위가 있습니다.

거리는 와이어 게이지에 비례하며, 올바른 와이어 게이지를 사용하면 100미터 떨어진 곳에서도 일부 연결 케이블을 사용할 수 있습니다. 거리에 따라 손실이 커지지만 연결이 몇 미터 이내라면 걱정하지 않아도 됩니다.

LM335는 전기 단락에 민감한 장치입니다. 따라서 더 나은 열 절연을 위해 접착제가 코팅된 열수축 튜브 사용을 권장합니다. 세 단자를 절연하고 회로가 방수되도록 하세요.

센서 회로를 클램프하려면 구리 막대가 설정에 좋습니다.

LM335 온도 센서 응용 분야

그림 5: 에어컨 시스템 수리

• 난방, 환기, 공조(HVAC) 시스템에 사용
• 전원 공급 시스템에 사용
• 배터리 관리 시스템의 온도 감지
• 전기 가전제품

결론

LM335는 높은 정확도, 다용도, 간단한 회로를 가진 센서로 온도 측정 작업에 유용합니다. 많은 인터페이싱이 필요하지 않고 선형 출력을 가집니다.

추가 지원이 필요하거나 질문이 있으시면 연락 주세요. 가능한 한 빨리 답변드리겠습니다.