Automatic Fan Menggunakan Sensor LM35
A. Sensor
Suhu LM35
1. Pengertian
Sensor
suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah
besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor Suhu LM35
yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika elektronika yang
diproduksi oleh National Semiconductor. LM35 memiliki
keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor
suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan
linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian
kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.
Meskipun tegangan sensor ini dapat mencapai 30 volt akan
tetapi yang diberikan kesensor adalah sebesar 5 volt, sehingga dapat digunakan
dengan catu daya tunggal dengan ketentuan bahwa LM35 hanya membutuhkan arus
sebesar 60 µA hal ini berarti LM35 mempunyai kemampuan menghasilkan panas (self-heating)
dari sensor yang dapat menyebabkan kesalahan pembacaan yang rendah yaitu kurang
dari 0,5 ºC pada suhu 25 ºC .
2.
Struktur Sensor LM35
Gambar 1. Sensor Suhu LM35
Gambar diatas menunjukan bentuk
dari LM35 tampak depan dan tampak bawah. 3 pin LM35 menujukan fungsi
masing-masing pin diantaranya, pin 1 berfungsi sebagai sumber tegangan kerja
dari LM35, pin 2 atau tengah digunakan sebagai tegangan keluaran atau Vout
dengan jangkauan kerja dari 0 Volt sampai dengan 1,5 Volt dengan tegangan
operasi sensor LM35 yang dapat digunakan antar 4 Volt sampai 30 Volt. Keluaran
sensor ini akan naik sebesar 10 mV setiap derajad celcius sehingga
diperoleh persamaan sebagai berikut :
VLM35 = Suhu*
10 mV
Gambar 2. Skematik Rangkaian Dasar Sensor
Gambar diatas kanan adalah gambar skematik rangkaian
dasar sensor suhu LM35-DZ. Rangkaian ini sangat sedeCrhana dan praktis. Vout
adalah tegangan keluaran sensor yang terskala linear terhadap suhu terukur,
yakni 10 milivolt per 1 derajad celcius. Jadi jika Vout
= 530mV, maka suhu terukur adalah 53 derajad Celcius.Dan
jika Vout = 320mV, maka suhu terukur adalah 32 derajad
Celcius. Tegangan keluaran ini bisa langsung diumpankan sebagai
masukan ke rangkaian pengkondisi sinyal seperti rangkaian penguat operasional
dan rangkaian filter, atau rangkaian lain seperti rangkaian pembanding tegangan
dan rangkaian Analog-to-Digital Converter.
Rangkaian
dasar tersebut cukup untuk sekedar bereksperimen atau untuk
aplikasi yang tidak memerlukan akurasi pengukuran yang sempurna. Akan tetapi
tidak untuk aplikasi yang sesungguhnya. Terbukti dari eksperimen yang telah
saya lakukan, tegangan keluaran sensor belumlah stabil. Pada
kondisi suhu yang relatif sama, jika tegangan suplai saya ubah-ubah (saya
naikkan atau turunkan), maka Vout juga ikut berubah. Memang secara
logika hal ini sepertinya benar, tapi untuk instrumentasi hal ini tidaklah
diperkenankan. Dibandingkan dengan tingkat kepresisian, maka tingkat akurasi
alat ukur lebih utama karena alat ukur seyogyanya dapat dijadikan patokan bagi
penggunanya. Jika nilainya berubah-ubah untuk kondisi yang relatif tidak ada
perubahan, maka alat ukur yang demikian ini tidak dapat digunakan.
3.
Prinsip Kerja Sensor LM35
Secara prinsip sensor akan
melakukan penginderaan pada saat perubahan suhu setiap suhu 1 ºC akan menunjukan tegangan sebesar
10 mV. Pada penempatannya LM35 dapat ditempelkan dengan perekat atau dapat pula
disemen pada permukaan akan tetapi suhunya akan sedikit berkurang sekitar 0,01
ºC karena terserap pada suhu permukaan tersebut.
Dengan cara seperti ini diharapkan selisih antara suhu udara dan suhu permukaan
dapat dideteksi oleh sensor LM35 sama dengan suhu disekitarnya, jika suhu udara
disekitarnya jauh lebih tinggi atau jauh lebih rendah dari suhu permukaan, maka
LM35 berada pada suhu permukaan dan suhu udara disekitarnya .
Jarak yang jauh diperlukan
penghubung yang tidak terpengaruh oleh interferensi dari luar, dengan demikian
digunakan kabel selubung yang ditanahkan sehingga dapat bertindak sebagai suatu
antenna penerima dan simpangan didalamnya, juga dapat bertindak sebagai perata
arus yang mengkoreksi pada kasus yang sedemikian, dengan mengunakan metode bypass
kapasitor dari Vin untuk ditanahkan.
Maka dapat disimpulkan prinsip
kerja sensor LM35 sebagai berikut:
•
Suhu lingkungan di deteksi menggunakan bagian IC
yang peka terhadap suhu
•
Suhu lingkungan ini diubah menjadi tegangan
listrik oleh rangkaian di dalam IC, dimana perubahan suhu berbanding lurus
dengan perubahan tegangan output.
•
Pada seri LM35
Vout=10
mV/oC
Tiap perubahan 1oC akan menghasilkan perubahan
tegangan output sebesar 10mV.
4. Gambar Rangkaian di Proteus
Download HTML:
https://drive.google.com/file/d/0B0DZNFn40R__WmdhZW82amlZdkU/view?usp=sharing