Kennismaking
De LM20 is met zijn afmetingen van 2,0 mm bij 1,30 mm een van de kleinste temperatuursensoren die op de markt is. Het IC wordt gevoed uit een spanning van 5 V en levert een spanning af die omgekeerd evenredig is met de temperatuur van de chip. De LM20 wordt door diverse IC-fabrikanten op de markt gebracht onder andere door Texas Instruments en door NatSemi. De chip heeft en meetbereik van -55 ºC tot +130 ºC. Behalve in een miniatuurbehuizing 5-pens SC70 (1,30 mm x 2,00 mm) is de LM20 ook leverbaar in een subminiatuur SMD Ball Grid behuizing (0,93 mm x 0,93 mm). De gemiddelde nauwkeurigheid bedraagt ±1,5 ºC rond de kamertemperatuur van +20 ºC. Bij de uiterste grenzen van het meetbereik stijgt de nauwkeurigheid tot ±2,5 ºC. Dank zij het uiterst lage stroomverbruik van 10 µA hebt u weinig last van de eigen opwarming van de chip. Via de lage uitgangsimpedantie van 160 Ω kunt u de sensorspanning via lange kabels transporteren naar de verwerkende schakeling.
 |
| Intern blokschema van de LM20. (© Texas Instruments) |
- GND (2, 5):
Substraat van de chip, negatieve voedingsaansluiting. - NC (1):
Niet verbonden, mag eventueel met de massa worden verbonden. - VO (3):
Analoge uitgangsspanning. - V+ (4):
Positieve voedingsaansluiting.
 |
| Behuizingen en aansluitgegevens van de LM20. (© Texas Instruments) |
Het is (helaas) niet zo dat de LM20 een spanning van 0 V aflevert bij een temperatuur van 0 ºC. De uitgangsspanning loopt van 2,48 V bij -55 ºC tot 0,52 V bij +112 ºC. Het verband is dus omgekeerd evenredig. Om met de LM20 een temperatuurmeter te maken moet u dus een inverterende versterker achter de uitgang schakelen die door middel van een offsetspanning van 1,86 V het nulpunt samen laat vallen met 0 ºC. In onderstaande tabel is de uitgangsspanning in functie van de temperatuur weergegeven.
 |
| Uitgangsspanning in functie van de temperatuur voor een aantal temperaturen. (© Texas Instruments) |
- Prijsindicatie: ongeveer € 1,15
- Fabrikant: onder andere NatSemi, TI
- Behuizingen: SC70-5, SMD Ball Grid
- Voedingsspanning: 2,4 V min, 5,5 V max.
- Eigen stroomverbruik: 4,5 µA min., 10 µA max.
- Uitgangsstroom: 10 mA max.
- Uitgangsimpedantie: 160 Ω max.
- Meetbereik LM20B: -55 ºC tot +130 ºC
- Meetbereik LM20S: -40 ºC tot +125 ºC
- Nauwkeurigheid +25 ºC: ±1,5 ºC typisch
- Nauwkeurigheid +130 ºC: ±2,5 ºC typisch
- Nauwkeurigheid -55 ºC: ±2,5 ºC typisch
- Niet-lineariteit: ±0,4 ºC typisch
- Niet-lineaire fout: ±1 ºC typisch
- Uitgangsspanning bij 0 ºC: +1,8639 V typisch
Voorbeeldschakelingen
In onderstaande figuur is een eenvoudig temperatuuralarm getekend. De achtergeschakelde op-amp is geschakeld als comparator. De twee weerstanden R2 en R3 zorgen voor een kleine hysteresis, zodat de schakeling niet gaat klapperen rond het omschakelpunt van de comparator. De uitgang van de comparator wordt 'H' als de via R1 en R2 ingestelde temperatuur wordt overschreden.
 |
| De LM20 in een temperatuuralarm. (© Texas Instruments) |
 |
| Het versturen van de uitgangsspanning van de LM20 via een lange kabel. (© Texas Instruments) |
Datasheet van de fabrikant Texas Instruments
Bouwpakket 50 MHz Frequencycounter
