【每日电路赏析】打造一个简单实用的温控LED电路

电路

`今天我们用LM35温度传感器来打造一个简单实用的电路。在该电路中，我们将根据环境温度来控制LED。如果温度高于一个特定值时（该电路中特定值为50摄氏度），红色LED灯就会自动亮起，如果低于该值时黄色LED灯就会亮起。这个特定值可以调整电位器的阻值来改变。

这个温控灯电路相当实用，可将其用作温度指示器，或是在温度超过特定值时触发风扇或警报等。如果将阈值设为100摄氏度这样的高温时，还可以用作火警。在该电路中我们也会学到如何使用LM35。LM35是一种流行而廉价的温度传感器，常用于电子温度计或其它温度测量等。

所需电子元器件

9V电池（或9V直流电源）
IC 7805
温度传感器 LM35
运算放大器 LM358
10kΩ电阻 x 3
1kΩ电阻 x 3
可变电阻器 10kΩ
LED（黄和红）
NPN三极管 BC547 x 2

温度传感器 LM35

LM35是一个3脚三极管一样的器件。它有着VCC，GND和OUTPUT三个引脚。该传感器会基于温度来输出可变电压。LM35的温度范围在+2℃到+150℃之间。

温度每升高1℃，输出引脚的电压也会升高10mV。所以温度为0℃时传感器输出为0V，则温度为10℃时，输出为100mV。

为运放LM358设定参考电压

该电路中我们使用运放LM358来比较LM35的输出电压与参考电压。之前说到我们将阈值设为50℃，所以为了在50℃下触发运放，我们需要将参考电压设为0.5V，因为这是50℃时LM35的电压输出值。参考电压应添加到LM358的二号引脚。

为了设定参考电压，我们需要用电阻R1和10kΩ的可变电阻RV1做一个分压电路。使用以上电路可以设定参考电压，并改变阈值温度。为了将阈值温度设为50℃，我们可以将电位器调整为8k：2k：

Vout=（R2/R1+R2）*Vin

（此处R2是2kΩ，而R1=8kΩ+2kΩ）

Vout=（2/18+2）*5=0.5V

运放LM358

运放也常被成为电压比较器。当非反相输入（+）端的电压高于反相输入端（-）的电压时，比较器的输出为高。如果反相输入端（-）的电压高于非反相输入（+）端的电压时，则输出为低。

LM358是一个低噪声双运放元器件，其中内含两个独立的电压比较器。该运放可以用于许多模式，比如比较器，加法器，积分器，放大器，微分器，反相模式与非反相模式等。

电路图

电路原理

该温控LED灯的电路原理很简单。9V电池（或9V直流电源）用于给整个电路供电，IC7805则用于提供5V的稳压。当温度低于50℃时，黄灯亮红灯灭，LM358的输出为低，Q1关断，而Q2处于导通。

当环境温度超过50℃时，LM35的2号引脚电压高于0.5V。LM35的输出接到运放LM358的3号引脚。因为我们将参考电压（LM358的2号引脚电压）设为了0.5V，所以如今3号引脚（非反相输入）高于2号引脚（反相输入）的电压，运放LM358的输出（1号引脚）为高。而LM358的输出接到NPN三极管Q1的基极，所以Q1导通，红灯亮。而此时Q2关断，所以黄灯灭。这就是该电路检测温度并控制LED的过程。

`