El sensor de temperatura LM35 es una opción ampliamente confiable para cualquiera que necesite una medición de temperatura precisa, lineal y sin calibración. Su salida analógica sencilla, bajo consumo energético y amplio rango de funcionamiento la hacen ideal para aplicaciones embebidas, industriales y medioambientales. Este artículo explora sus características, prácticas de cableado, aplicaciones y consideraciones prácticas para lograr lecturas de temperatura fiables.
¿Qué es el sensor de temperatura del LM35?
El LM35 es un sensor de temperatura analógico de precisión que emite un voltaje directamente proporcional a la temperatura en grados Celsius. Con un factor de escala fijo de 10 mV/°C, proporciona una relación simple y lineal entre temperatura y tensión de salida. Dado que el LM35 está calibrado de fábrica y funciona con un autocalentamiento mínimo, se integra fácilmente tanto en sistemas básicos como avanzados de medición.
Pinado LM35
| Número PIN | Nombre postal | Descripción |
|---|---|---|
| 1 | Vcc | Tensión de alimentación de entrada, típicamente +5V |
| 2 | Salida analógica | El voltaje aumenta en 10 mV por cada 1°C. Emite 0V a 0°C cuando se usa una sola fuente. La salida a temperatura negativa requiere un carril de suministro negativo. |
| 3 | Campo | Conectarse a la tierra del sistema |
Características del sensor LM35
| Característica | Descripción |
|---|---|
| Tensión de entrada | −2V a 35V (normalmente funciona a 5V) |
| Rango de temperatura | −55°C a +150°C |
| Salida lineal | 10 mV/°C para conversión sencilla de analógico a digital |
| Precisión | ±0,5°C a temperatura ambiente |
| Consumo actual | Menos de 60 μA, ideal para sistemas de bajo consumo |
| Diseño general | CI compacto y de bajo coste adecuado para sistemas embebidos o teledetección |
| Paquetes disponibles | A-92, A-220, TO-CAN, SOIC |
Sensores de temperatura equivalentes u alternativos
Aquí tienes alternativas comunes al LM35 y en qué se diferencian:
• DS18B20 – Sensor digital de un solo hilo que ofrece alta precisión, fuerte inmunidad al ruido y fiabilidad en cables largos. Ideal para entornos duros o con ruido eléctrico.
• DS1620 – Un sensor digital con termostato incorporado y funciones de control para sistemas de regulación de temperatura.
• LM94022 – Un sensor analógico de bajo voltaje optimizado para aplicaciones alimentadas por batería o de ultra bajo consumo.
Aplicaciones del sensor de temperatura LM35
Monitorización ambiental
Utilizado en estaciones meteorológicas, agricultura inteligente y sistemas de clima interior para monitorizar la temperatura ambiente, tanto interior como exterior, con precisión fiable.
Gestión térmica
Integrado en circuitos electrónicos para evitar el sobrecalentamiento controlando ventiladores de refrigeración, activando alarmas o iniciando un apagado térmico automático cuando las temperaturas superan los límites seguros.
Sistemas de monitorización de baterías
Ayuda a garantizar la carga y descarga segura en baterías de iones de litio y plomo-ácido al controlar la temperatura de la batería y evitar daños causados por descontrol térmico.
Sistemas HVAC
Mejora la eficiencia de los equipos de calefacción, ventilación y aire acondicionado proporcionando datos precisos de temperatura para regular el flujo de aire, el funcionamiento del compresor y los modos de ahorro energético.
Automatización del hogar y dispositivos IoT
Comúnmente utilizado en termostatos inteligentes, nodos sensores y sistemas de monitorización de temperatura basados en IoT debido a su simplicidad y compatibilidad con microcontroladores.
Control de procesos industriales
Apoya la regulación de temperatura en fábricas, instalaciones de almacenamiento y laboratorios donde la medición de temperatura estable y precisa es esencial.
¿Cómo usar el LM35 en circuitos prácticos?
El LM35 proporciona una salida analógica proporcional a la temperatura y requiere solo tres conexiones básicas:
• Conecta +5V al pin Vcc.
• Conectar la tierra a la tierra del sistema.
• Lee el voltaje analógico del pin 2 usando un ADC microcontrolador como Arduino, ESP32, STM32 o PIC.
Comportamiento de salida
• 0°C → 0V
• Cada aumento de 1°C → +10 mV
• Las mediciones bajo cero requieren un carril de suministro negativo.
Fórmula de conversión:
Temperatura (°C) = Vout (mV) ÷ 10
Ventajas y limitaciones del LM35
Ventajas
• No se necesita calibración externa
• Consumo de energía muy bajo (<60 μA)
• Alta precisión (±0,5°C a temperatura ambiente)
• Salida lineal y predecible
• Amplio rango: −55°C a +150°C
Limitaciones
• Requiere un ADC para sistemas digitales
• Puede captar ruido a través de cables largos
• Necesita circuitos adicionales para temperaturas negativas
• Menos duraderos que los sensores digitales en condiciones adversas (por ejemplo, DS18B20)
Comparación entre LM35 y LM34
| Característica | LM35 | LM34 |
|---|---|---|
| Escala de Salida | 10 mV/°C | 10 mV/°F |
| Unidad de medición | Celsius | Fahrenheit |
| Rango de temperatura | −55°C a +150°C | −50°F a +300°F |
| Precisión | ±0,5°C | ±1°F |
| Mejores casos de uso | Aplicaciones globales, uso científico, control industrial | Dispositivos o sistemas de consumo con sede en EE. UU. que requieren salida Fahrenheit |
Conclusión
El LM35 sigue siendo un sensor de temperatura analógico fiable debido a su salida lineal, precisión y integración sencilla en sistemas electrónicos. Su simplicidad la convierte en una opción práctica para muchas tareas de medición, mientras que comprender sus necesidades y limitaciones de cableado garantiza un rendimiento óptimo. Cuando es necesario, varias alternativas digitales y de bajo voltaje ofrecen características mejoradas para aplicaciones especializadas.
Preguntas frecuentes [FAQ]
¿Qué precisión tiene el LM35 en comparación con los sensores digitales de temperatura?
El LM35 ofrece una precisión de ±0,5°C a temperatura ambiente, pero sensores digitales como el DS18B20 generalmente proporcionan mayor precisión y una mayor inmunidad al ruido. Para cableado de larga distancia o entornos hostiles, los sensores digitales suelen mantener mejor precisión que los analógicos como el LM35.
¿Puede el LM35 funcionar con 3,3V en vez de 5V?
Sí. El LM35 funciona con tensiones de alimentación tan bajas como 4V para un funcionamiento a largo plazo, pero aún puede medir temperaturas moderadas cuando funciona a 3,3V. La escala de salida se mantiene en 10 mV/°C, pero la temperatura máxima legible estará limitada por la tensión de alimentación disponible.
¿Por qué la lectura de temperatura de mi LM35 es ruidosa o inestable?
Las lecturas inestables suelen deberse a interferencias eléctricas o problemas de puesta a tierra. Mantén las líneas analógicas alejadas de los componentes de conmutación, asegúrate de poner a tierra adecuadamente y utiliza un condensador de desacoplamiento en la línea de suministro.
10,4 ¿Cómo se mide por debajo de 0°C con el LM35?
El LM35 necesita una tensión de alimentación negativa para representar temperaturas bajo cero. Sin un raíl negativo, el sensor emite 0V para cualquier temperatura inferior a 0°C.
10,5 ¿Se puede usar el LM35 para medir la temperatura superficial o líquida?
Sí, si se instala correctamente. Para las superficies, utiliza adhesivo térmico o una interfaz metálica para mejorar la transferencia de calor. Para líquidos, coloque el LM35 dentro de una sonda metálica impermeable o una carcasa sellada para evitar daños y asegurar una buena conductividad térmica.