今日、私たちは温度センサーLM35を使用して、シンプルでありながら非常に便利な回路を構築しています。この回路では、周囲の温度に応じてLEDを制御します。温度が特定のレベル（この回路では50度）を超えると、赤色LEDが自動的に点灯します。それ以外の場合、黄色のLEDはその特定の温度未満のままになります。このしきい値温度値は、必要に応じて回路内の可変抵抗器を調整することで設定できます。
この温度制御ライト回路は、温度インジケーターとして機能したり、特定の温度を超えてファンやアラームなどのデバイスをトリガーしたりするなど、さまざまな点で役立ちます。しきい値温度を摂氏100度のように非常に高く設定すると、火災警報器としても機能します。この回路では、どの回路でもLM35センサーを使用する方法についても学びます。LM35は非常に人気があり、一般的にデジタル温度計または温度測定に使用される安価な温度センサーです。
必要なコンポーネント：
- 9V電池
- IC 7805
- 温度センサーLM35
- オペアンプLM358
- 10kオーム抵抗器（3）
- 1kオーム抵抗（3）
- 可変抵抗器10k
- LED（赤と黄色）
- NPNトランジスタBC547（2）
温度センサーLM35：
LM35はデバイスのような3ピントランジスタです。VCC、GND、およびOUTPUTがあります。このセンサーは、温度に基づいて出力に可変電圧を提供します。「LM35」は摂氏で出力を提供し、摂氏150度までの温度を感知できます。
温度が+ 1℃上昇するごとに、出力ピンの電圧が+ 10mV高くなります。したがって、温度が0°Cの場合、センサーの出力は0Vになり、温度が10°Cの場合、センサーの出力は+ 100mVになり、温度が25°Cの場合、センサーの出力は+ 250mVになります。
オペアンプLM358の基準電圧の設定：
ここでは、オペアンプLM358を使用して、LM35の出力電圧を基準電圧と比較しました。前述のように、しきい値電圧を50度に設定したので、オペアンプを50度でトリガーするには、基準電圧を0.5ボルトに設定する必要があります。これは、50度の温度ではLM35の出力電圧が0.5ボルトまたは500mVになるためです。基準電圧は、LM358のピン番号2の電圧です（下の回路図を参照）。
ここで、基準電圧を設定するために、抵抗R1と10kの可変抵抗RV1を使用して分圧回路を作成しました。上記の式を使用することにより、それに応じて基準電圧を設定し、しきい値温度を変更することができます。トリガー値として摂氏50度の温度を設定するのと同様に、ポテンショメータを次のように大まかに8k：2kに設定できます。
Vout =（R2 / R1 + R2）* Vin
（ここで、R2はポテンショメータの2番目の部分：2kオームであり、R1はR1 +ポテンショメータの最初の部分：10k + 8kです）
Vout =（2/18 + 2）* 5 = 0.5v
オペアンプLM358：
オペアンプは、電圧コンパレータとも呼ばれます。非反転入力（+）の電圧が反転入力（-）の電圧よりも高い場合、コンパレータの出力はHighになります。また、反転入力（-）の電圧が非反転端（+）よりも高い場合、出力はLOWになります。オペアンプの動作について詳しくは、こちらをご覧ください。
LM358は、内部に2つの独立した電圧コンパレータを備えたデュアル低ノイズ オペアンプです。これは、コンパレータ、サマー、インテグレータ、アンプ、微分器、反転モード、非反転モードなどの多くのモードで構成できる汎用オペアンプです。
回路図：
作業説明：
この温度制御ライトプロジェクトの作業は簡単です。9V汎用バッテリーは回路全体に電力を供給するために使用され、IC7805は回路に安定化された5v電源を供給するために使用されます。温度が摂氏50度未満の場合、黄色のLEDはオンのままで、赤はオフのままです。温度が50度未満の場合、LM358の出力はLOWのままで、Q1はOFF状態のままで、トランジスタQ2はON状態のままです。
ここで、周囲の温度が摂氏50度を超えると、ピン2のLM35の出力電圧も0.5ボルトまたは500mVより高くなります。 LM35の出力は、オペアンプLM358のピン3に接続されています。また、基準電圧（LM358のピン2の電圧）を0.5ボルトに設定したため、ピン3（非反転入力）の電圧は、ピン2（反転入力）およびオペアンプLM358の出力（PIN 1）HIGHになります。 LM358の出力はNPNトランジスタQ1のベースに接続されているため、Q1もオンになり、赤色LEDが点灯し始めます。同時に、トランジスタQ2のベースがグランドになり、Q2がオフになり、黄色のLEDもオフになります。このようにして、回路は温度制限を検出し、赤色LEDを点灯させて表示します。
下のデモビデオでは、はんだごてを使用して、温度センサーLM35の近くの周囲を加熱しました。確認してください。