- Komponen yang Diperlukan:
- Sensor Suhu LM35:
- Menyiapkan Tegangan Referensi untuk Op-amp LM358:
- Diagram Sirkuit:
- Penjelasan Kerja:
Hari ini kami sedang membangun sirkuit sederhana namun sangat berguna menggunakan Sensor Suhu LM35. Di sirkuit ini, kita akan mengontrol LED sesuai suhu sekitar. Jika suhu melampaui tingkat tertentu (50 Derajat di sirkuit ini) maka LED Merah akan menyala secara otomatis, jika tidak, LED kuning tetap menyala di bawah suhu tersebut. Nilai suhu ambang batas ini dapat diatur dengan menyesuaikan resistor Variabel di rangkaian, sesuai dengan kebutuhan.
Rangkaian Lampu yang dikontrol suhu ini dapat berguna dalam banyak hal, seperti dapat berfungsi sebagai indikator suhu atau dapat memicu perangkat apa pun seperti kipas atau alarm di luar suhu tertentu. Ini juga dapat berfungsi sebagai alarm kebakaran jika Anda mengatur suhu ambang sangat tinggi seperti 100 Derajat Celcius. Di sirkuit ini Anda juga akan belajar tentang cara menggunakan sensor LM35 di sirkuit apa pun. LM35 adalah sensor suhu yang sangat populer dan murah umumnya digunakan sebagai termometer digital atau untuk mengukur suhu.
Komponen yang Diperlukan:
- Baterai 9v
- IC 7805
- Sensor suhu LM35
- Op-amp LM358
- Resistor 10k ohm (3)
- Resistor 1k ohm (3)
- Variabel Resistor 10k
- LED (Merah dan Kuning)
- Transistor NPN BC547 (2)
Sensor Suhu LM35:
LM35 adalah transistor seperti tiga pin. Ini memiliki VCC, GND dan OUTPUT. Sensor ini memberikan tegangan variabel pada keluaran berdasarkan suhu. “LM35” memberikan keluaran dalam derajat Celcius dan dapat mendeteksi suhu hingga 150 derajat Celcius.
Untuk setiap kenaikan suhu +1 celcius akan ada tegangan + 10mV yang lebih tinggi pada pin keluaran. Jadi jika suhu 0◦ celcius keluaran sensor akan 0V, jika suhu 10◦ celcius keluaran sensor akan + 100mV, jika suhu 25◦ celcius keluaran sensor akan + 250mV.
Menyiapkan Tegangan Referensi untuk Op-amp LM358:
Di sini kami telah menggunakan Op-amp LM358 untuk membandingkan tegangan keluaran LM35 dengan tegangan referensi. Seperti yang disebutkan kita telah mengatur rangkaian untuk tegangan ambang 50 Derajat, jadi untuk memicu op-amp pada 50 Derajat, kita perlu mengatur tegangan referensi ke 0,5 volt, karena pada suhu 50 derajat tegangan keluaran LM35 akan menjadi 0,5 volt atau 500mV. Tegangan referensi adalah tegangan pada Pin no 2 dari LM358 (lihat diagram rangkaian di bawah).
Sekarang untuk mengatur tegangan referensi, kita telah membuat rangkaian Pembagi Tegangan dengan menggunakan resistor R1 dan resistor Variabel RV1 sebesar 10k. Dengan menggunakan rumus di atas Anda dapat mengatur tegangan referensi yang sesuai dan dapat mengubah Suhu Ambang. Seperti mengatur suhu 50 derajat Celcius sebagai nilai pemicu, Anda dapat mengatur potensiometer kira-kira pada 8k: 2k seperti:
Vout = (R2 / R1 + R2) * Vin
(di sini R2 adalah bagian kedua dari potensiometer: 2k ohm dan R1 adalah R1 + bagian pertama dari potensiometer: 10k + 8k)
Vout = (2/18 + 2) * 5 = 0,5v
Op-amp LM358:
Op-amp juga dikenal sebagai Pembanding Tegangan. Ketika tegangan pada masukan non-pembalik (+) lebih tinggi dari tegangan pada masukan pembalik (-), maka keluaran dari komparator adalah Tinggi. Dan jika tegangan input pembalik (-) lebih tinggi dari ujung non-pembalik (+), maka output adalah RENDAH. Ketahui lebih banyak tentang cara kerja op-amp di sini.
LM358 adalah Penguat Operasional Kebisingan Rendah Ganda yang memiliki dua komparator tegangan independen di dalamnya. Ini adalah op amp serba guna yang dapat dikonfigurasi dalam banyak mode seperti komparator, musim panas, integrator, penguat, pembeda, mode pembalik, mode non-pembalik, dll.
Diagram Sirkuit:
Penjelasan Kerja:
Bekerja dari Proyek Lampu Kontrol Suhu ini sederhana. Baterai tujuan umum 9v digunakan untuk menyalakan seluruh rangkaian dan IC7805 digunakan untuk menyediakan pasokan 5v yang diatur ke rangkaian. Saat suhu dibawah 50 derajat Celcius maka LED kuning tetap ON dan MERAH tetap OFF. Ketika temperatur dibawah 50 derajat maka output dari LM358 tetap RENDAH dan Q1 tetap dalam keadaan OFF dan transistor Q2 tetap dalam keadaan ON.
Sekarang ketika suhu sekitar melebihi 50 derajat Celcius, tegangan keluaran LM35 pada pin 2 juga menjadi lebih tinggi dari 0,5 volt atau 500mV. Output dari LM35 dihubungkan ke Pin 3 Op-amp LM358. Dan karena kita telah mengatur tegangan referensi (tegangan pada Pin 2 LM358) menjadi 0,5 volt, maka sekarang tegangan pada Pin 3 (input non-pembalik) menjadi lebih tinggi dari tegangan pada Pin 2 (masukan pembalik) dan keluaran opamp LM358 (PIN 1) menjadi TINGGI. Output dari LM358 dihubungkan dengan basis transistor NPN Q1, sehingga Q1 juga menjadi ON dan LED Merah mulai menyala. Pada saat yang sama, alas Transistor Q2 mendapatkan ground dan Q2 menjadi OFF dan LED kuning juga menjadi OFF. Jadi begitulah rangkaian mendeteksi batas suhu dan menunjukkan dengan menyalakan LED Merah.
Dalam video demonstrasi di bawah ini, kami telah menggunakan besi solder untuk memanaskan lingkungan di dekat sensor Suhu LM35, periksa.