LM35 - obtener Voltajes positivos de salida con temperatura menor a 0 grados

#1
Hola a todos,

No sé mucho de electrónica, soy informaciónrmático, a ver si me pueden ayudar un poco con este tema.


Tengo un sensor LM35, la salida de éste la conecto a una entrada analógica de un localizador GPS, que previamente por software es calibrado para saber la temperatura. La tensión de entrada serán 12V (batería del coche).

El sensor conjuntamente con el localizador GPS funcionan perfectamente para temperaturas positivas, pero el problema surge cuando quiero obtener temperaturas por debajo de 0ºC.

Según el datasheet de National si a la salida del LM35 pongo una resistencia obtendría un voltaje negativo que me indicaría la temperatura de 0º a -55º. He probado con unas resistencias variables de 1k, 2k y 5k pero no consigo nada.

Entonces, mi problema es que necesito leer las temperaturas negativas y que la salida del LM35 siempre sea un voltaje positivo. He estado leyendo en este foro muchos hilos sobre el LM35, pero no saco mucho en claro. Si usara un amplificador operacional ¿podría obtener el resultado que quiero?

A ver si alguien me puede echar una mano con ésto, se lo agradecería mucho.

¿O tal vez existe en el mercado algún sensor que haga lo que yo quiero?


De antemano muchas gracias y un saludo.
 
#3
Gracias por el aporte, pero he mirado el datasheet y el LM34 exactamente igual que el LM35 excepto porque en que el LM34 opera en grados farenheit.
 
#4
Estuve jugando un rato con el proteus, y me gustaría que opinen del siguiente circuito:

(ver adjunto)

El Opamp U2:B es para sumar 0.6 V a la salida del LM35. Así para -55ºC la salida referida a tierra sería de unos 100 mV, para que el LM358:A pueda medirlo.
El U2:A es una etapa de ganancia, que debería ganar alrededor de 2 (1,5 V de salida del LM35 + 0,6 V del U2:B = 2.1 V; 2,1 x 2 = 4,2 V, debería ser un poco menos para que U2:A no sature).
¿Es una barbaridad conectar el terminal de tierra del LM35 a la salida del opamp?, ¿o se puede?. Como en la hoja de datos está con diodos (figura 7, página 7) supuse que no.
Probé primero con los dos diodos pero no llegaba a nada, y R1, C1 los dejé sin conectar porque no aportaba nada a la prueba.
Ahí estaría para funcionar de -55 a +150 ºC.
Bueno, si es una aberración "tenganme paciencia" ( otra que el chavo del 8 ).
Saludos
 

Adjuntos

#6
Probé simular el circuito que propusiste fogonazo, pero la tensión que va al medidor (salida del LM35 - la tensión en los diodos) pierde linealidad para temperaturas de menos de 0ºC. Es decir, para +30ºC me marca 0,3V mientras que para -30ºC me marca -0,1V, y la relación temperatura/tensión va disminuyendo (en valor absoluto) conforme más negativa es la temperatura.
Lo raro es que aparece un circuito similar en el datasheet para medir en todo el rango, pero en la simulación no me anda (de hecho es lo primero que probé como mencioné en el post anterior), ¿será por el simulador o es realmente así?. Si alguien lo pudiera probar en la realidad estaría bárbaro (aunque habría que ver como hace para generar temperaturas negativas hasta -55ºC).

Con el circuito que propuse la linealidad no se pierde, o eso dice el simulador. Sí se perderían bits en el conversor AD porque la tensión final no es de 0 a 5V (se puede arreglar usando las entradas +Vref y -Vref del PIC, pero ya son más componentes, hay que ver que resolución precisa jjcurro).

Saludos
 

Fogonazo

Exorcista & Moderador eventual
#7
El esquema propuesto no lo simule, como veras solo coloque un potenciometro.
Muy posiblemente la falta de linealidad sea provocada por la baja circulacion de corriente a travez de los diodos, dando voltajes de caida variables (Respecto a la corriente)

En la realidad, habria que ver si pierde tanta linealidad, ya que los diodos estaran con una carga de corriente (Consumo del medidor) suficiente como para fijar un valor de tension de caida, si todavia lo tienes cargado en el simulador, reemplaza la resistencia por una de 100 Ohms a ver que pasa, tal vez mejore.

El esquema del datasheet directamente no lo comprendo.

Saludos

Edit: Mi pedorro Multisim no posee en sus librerias el LM35, y me dio pereza armar algo equivalente.
 
#9
Muy bonito y práctico Fogonazo.
Estuve tratando de simular con los diodos y cambiando resistencias, pero me tira errores por doquier y ya se me acabó la paciencia.
Voy a esperar a ver que dice jjcurro si lo pudo hacer andar, y sino volveré a la carga.
Saludos
 
#10
Muchas gracias por las aportaciones fogonazo.

No he tenido tiempo de probar las soluciones, a ver si mañana o pasado me puedo pasar por la tienda de electrónica y me aventuro a probar.

Aunque me he puesto en contacto con un distribuidor a ver si me pueden dar una solución.

Lo dicho, gracias a todos, ya os informaciónrmaré con lo que sea.


Saludos
 
#11
hola quiero medir la temperatura del agua y que se enciendan led de colores seun la temperatura, tengo un lm35 que otro necesito alguien sabe la conexion? graciasss
 
#12
Hola amigos, les cuento necesito hacer para un trabajo de la U un termometro que mida de -30ºC a 60ºC se supone puedo usar un lm35 pero no se como obtener los grados bajo cero, lo del datasheet no me ha ayudado mucho, ademas ese rango tiene que ser representado como 2V y 25V respectivamente estuve leyendo algunas cosas aca pero no entendi mucho se supone puedo usar pic o AO a lo cual supongo es mas facil con AO, ojala me puedan ayudar, gracias de antemano.
 
#13
Hola amigos,tengo qUe hacer un termometro que mida de -10ºC a 50ºC usando el sensor
lm35, pero no se como se obtienen los grados negativos
he mirado lo del datasheet



no tengo mucho idea de esto de como conectarlo a mi Pic 16f877, quisiera ayuda para entender como va esto si neesitare un operacional y entenderlo, ya que en Internet muchas fuentes se contradicen, se que el sensor lm35 va 10mv por 1º

uso una tensión de 5v
 
Última edición por un moderador:
#14
Ignora V- y refiere lo a GND tomando directamente V+ y calculando el offset de los diodos (yo lo había medido en 900mV con dos 1N4148 y coincide con el parámetro de 50uA con 18kΩ), pero primero revisa el modelo por que el LM35D no esta pensado para operar bajo cero.
 
#16
Es por los rangos de operación, el de consumidor es de 0°C a 70°C creo, si solo es para probar podría funcionar pero a la larga se degrada, no solo el LM35, revisa todos los componentes que expongas a esa temperatura y verifica que estén catalogados para operar en esas condiciones. Los que sirven son los de -40 a 100 (LM35C, LM35CA) y -55 a 150 (LM35, LM35A), la letra adicional es el encapsulado (puede ser H para el metálico o Z para el plástico), el más común que he visto es el LM35DZ.
 
#17
Nuyel, no estoy de acuerdo con que ignore V-, recuerda que para la referencia negativa usa diodos por lo que con el cambio de temperatura ese voltaje variara.
emanuelortizz, te recomiendo usar dos entradas analogas en el PIC, con una lees V- y con la otra lees V+, luego en tu programa ves si (V-) es menor a (V+), en ese caso sabes que la temperatura es positiva, luego haces (V+) menos (V-) y el resultado lo transformas a grados, pero si (V-) es mayor a (V+) el resultado es negativo por lo que haces (V-) menos(V+) y luego haces la transformación.
 
#19
Sebastian1989 pero el circuit anterior puesto por ardogan no funcionaria?, Ardogan :

Con el circuito que propuse la linealidad no se pierde, o eso dice el simulador. Sí se perderían bits en el conversor AD porque la tensión final no es de 0 a 5V (se puede arreglar usando las entradas +Vref y -Vref del PIC, pero ya son más componentes, hay que ver que resolución precisa jjcurro).
Que se tendria que hacerpara no perder esos bits.

En todo caso mi rango de medición es de -10 º a 50 º el circuito seria igual? o seria mas simple
 
Última edición:
#20
cual esta pensado para operar bajo cero?
El LM335 que te da una salida de 10mV/K (kelvin).
A 0 Celsius (C) serán 273.15 K -> 2.7315 Volt
A -10 C = 263.15 -> 2.6315 Volt
A +50 C = 323.15C -> 3.2315 Volt

La variación de señal ante cambios de temperatura es la misma que para el LM35 (10mV/C = 10mV/K), pero cambia la tensión para 0 C. El circuito NO es el mismo que para el LM35, pero es muy simple, un resistor para polarizar y a medir (ver la hoja de datos).
LM135/LM235/LM335 son lo mismo, cambia el rango de medición de temperatura, pero el 335 que es el más estrecho va de -40 a 100 Celsius.
 
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