Sensor suhu LM35

Sensor Suhu atau Temperature Sensors adalah suatu komponen yang dapat mengubah besaran panas menjadi besaran listrik sehingga dapat mendeteksi gejala perubahan suhu pada obyek tertentu. Sensor suhu melakukan pengukuran terhadap jumlah energi panas/dingin yang dihasilkan oleh suatu obyek sehingga memungkinkan kita untuk mengetahui atau mendeteksi gejala perubahan-perubahan suhu tersebut dalam bentuk output Analog maupun Digital. Sensor Suhu juga merupakan dari keluarga Transduser. Sensor suhu terdapat beberapa jenis diataranya sensor PTC, NTC, LM35.

Pengertian Sensor Suhu LM35

Sensor LM35 adalah salah satu jenis sensor pendeteksi suhu yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor LM35 adalah sensor suhu yang terkemas dalam bentuk IC (Integrated Circuit) yang diproduksi oleh National Semiconductor dan sekarang di ambil alih oleh Texas Instrument. LM (Linear Monolithic) merupakan kode awal yang khusus diproduksi oleh Texas Instrument. Sensor LM35 mempunyai koefisien sebesar 10 mV/°C yang berarti bahwa setiap kenaikan suhu 1°C maka akan terjadi kenaikan tegangan sebesar 10 mV. Berikut bentuk sensor LM35 dan Konstruksi LM35

Gambar 1. Kontruksi LM35

Pada Gambar 1, sensor LM35 mempunyai 3 kaki, berikut fungsi dari masing-masing kaki

• Kaki 1 V (+) berfungsi sebagai sumber tegangan operasi sensor LM35 pada umumnya mulai dari 4 V sampai 30 V. 
• Kaki 2 Vout atau tengah berfungsi sebagai tegangan luaran. Setiap 1 oC sama dengan 10 mV. 
• Kaki 3 V (-) adalah sumber tegangan ground (GND).

Untuk mengetahui posisi polaritas kaki V(+), Vout, dan V(-) dapat dilihat dari tampak bawah, depan, atau belakang pada sensor LM35. Tampak dari bawah sensor LM35 mulai dari kaki 1 paling kiri adalah V (+), kaki 2 tengah adalah tegangan luaran (Vout), kaki 3 paling kanan adalah V (-). Tampak dari depan biasanya terdapat kode atau bertuliskan “LM35”. Posisi kaki-kaki sensor LM35 sama dengan tampak bawah. Tampak dari belakang posisi kaki-kaki sensor LM35, kebalikan dari tampak depan.

 Prinsip Kerja Sensor LM35

Sensor LM35 aktif jika kaki pertama diberi tegangan + dan kaki ketiga diberi tegangan -. Berikut penjabaran prinsip kerja sensor LM35

• Tegangan luaran (Vout) sensor LM35 akan mendeteksi suhu normal di sekitar sensor tersebut = 25 oC = 0,25 V (250 mV) 
  
• Jika berada pada kondisi suhu panas maka tegangan luaran mulamula 0,25 V (250 mV) akan bertambah sampai 100 oC = 1 V. (1000 mV)
• Sedangkan jika sensor LM35 dibiarkan tanpa pemanas maka akan kembali mendeteksi suhu di sekitar sensor tersebut dan tegangan luaran mulai dari 1 V (1000 mV) akan berkurang sampai 0,25 V (250 mV). 

Karakteristik Sensor LM35

Sensor LM35 bekerja dengan mengubah besaran suhu menjadi besaran tegangan. Tegangan ideal yang keluar dari LM35 mempunyai perbandingan 100°C. Setara dengan 1 V (1000 mV ). Berikut ini adalah karakteristik dari sensor LM35.Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.

• Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25ºC
• Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara 0ºC sampai 100ºC. 
• Bekerja pada tegangan 4 sampai 30V. 
• Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA. 
• Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,8 ºC pada udara di sekitar. 
• Memiliki impedansi luaran yang rendah yaitu 0,1 Ω untuk beban 1 mA. 
• Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC. 

Implementasi Sensor LM35

1. Implementasi Sensor LM35 dengan motor DC

Gambar 2. Implementasi Sensor LM35 dengan Motor DC

 

Pada Gambar 2. sensor LM35 berfungsi sebagai pengatur kecepatan motor DC. Prinsip kerja Gambar 2. adalah ketika suhu ruangan mencapai 39°C atau 0.39V maka rangkaian non inverting akan menaikkan tegangan menjadi 9.6V sehingga dapat menggerakkan motor DC.

2. Implementasi Sensor LM35 dengan motor Servo

Gambar 3 Implementasi Sensor LM35 dengan Motor Servo

 

Pada Gambar 3 sensor LM35 berfungsi sebagai pengatur pergerakan motor servo. Prinsip kerja Gambar 3 adalah ketika suhu mencapai 121°C atau 1,21 V maka rangkaian non inverting akan menaikkan tegangan menjadi 3.3V sehingga dapat mengatur pergerakan motor servo dengan mengatur tegangan yang masuk ke IC 555 kaki pin nomer 7 yang berfungsi sebagai multivibrator astabil.

3. Implementasi Sensor LM35 dengan motor stepper

Gambar 4. Implementasi Sensor LM35 dengan Motor Stepper

Pada Gambar 4 sensor LM35 berfungsi sebagai pengatur kecepatan putaran motor stepper dengan mengatur tegangan yang masuk ke IC 555 yang berfungsi sebagai multivibrator astabil. Output dari multivibrator astabil berupa data 0 dan 1 sebagai input dari driver motor stepper yang berupa dua D flip-flop yang nantinya akan mengatur perputaran motor stepper. Jika temperatur pada sensor LM35 semakin tinggi atau semakin rendah, maka frekuensi pada multivibrator astabil akan berubah dan kecepatan motor stepper akan berubah juga sesuai dengan karakteristik sensor LM35.

4. Implementasi Sensor LM35 dengan kendali analog dan ON/ OFF

Gambar 5a Implementasi Sensor LM35 kendali analog

Gambar 5b Implementasi Sensor LM35 kendali ON / OFF

Pada Gambar 5 (a) dan (b) sensor LM35 berfungsi untuk menyalakan LED. Prinsip kerja dari rangkaian Gambar 5 (a) adalah sesuai dengan karakteristik sensor LM35 setiap kenaikan suhu 1°C maka output-nya 10mV yang nantinya akan di masukkan ke rangkaian penguat non inverting untuk menaikkan output tegangan dari sensor LM35 sebesar 6 kali. Kemudian di dibandingkan dengan rangkaian komparator yang berfungsi sebagai pembanding tegangan antara output dari rangkaian non inverting dengan potensiometer (RV1). 

Jika temperatur pada sensor LM35 semakin tinggi, maka LED akan menyala dan sebaliknya. Sedangkan pada Gambar 5 (b) adalah sesuai dengan karakteristik sensor LM35 setiap kenaikan suhu 1°C maka output-nya 10mV yang nantinya akan di masukkan ke rangkaian penguat non inverting untuk menaikkan output tegangan dari sensor LM35 sebesar 2 kali. Output dari rangkaian pengkonsi sinyal akan dimasukkan ke driver relay yang berfunsi sebagai saklar ON/OFF. Jika temperatur pada sensor LM35 semakin tinggi, maka LED akan menyala dan sebaliknya. 

 

Terimakasih, jika bermanfaat jangan lupa bagikan 

Penulis : Mokhammad Nasrulloh

Abdurrahman Rasyid, S.Pd.

Lulusan Teknik Elektro yang hobi ngoprek komputer, gadget, dan traveling

Share this post