介紹了一個無需電池即可工作的數字溫度計電路項目。該電路不是使用電池，而是使用小型太陽能電池，并通過從周圍光源提供的環境光中獲取電力來工作。

這使得電路非常緊湊、重量輕、用途廣泛且無憂無慮，同時測量來自給定源的溫度。

溫度計可用于測量人體溫度、房間溫度、散熱器、天氣分析或任何其他需要 0 度到 100 攝氏度之間臨界溫度測量的合適應用。

基本工作理念

參考下面的電路圖，IC1的工作原理類似于溫度傳感器設備。該 IC 是一種流行的 LM35芯片，可響應周圍環境溫度按比例升高而產生線性增加的直流輸出。準確地說，它以外殼溫度每升高一攝氏度 10 mV 的速率產生輸出 DC。

LM35 具有內置校準電路，可在 0 °C 時產生 0 V 電壓。

除了這個IC，這個光功率溫度計的另一個主要元件是集成電路ICL7136（ICI），它內部由數字電壓表級，十進制移位器和LCD輸出接口組成，該接口操作3位和1/2位LCD面板用于溫度讀數。

ICL7136 電壓表

該 IC 還具有一個內部振蕩器，該振蕩器以最小的時鐘頻率工作，確保整個模塊能夠以最小的功率運行，同時顯示屏上沒有任何閃爍。

通過適當調整預設P1來進行電路的溫度讀數校準。

電路的工作原理

二極管 D1 和電阻 R11 確保 LM35 在低于 0 °C 的環境溫度下轉為負電壓。

此處的 LED D1 和 D2 不用作普通指示燈 LED，而是用作基準電壓發生器，用于獲得相當精確的 1.6 V恒定基準電壓源，此功能僅需低至幾安培。雖然標準齊納二極管的基準電位更準確，但齊納二極管需要比LED高得多的正向電流，因此在此應用中避免使用齊納二極管。

IC3及其相關元件的工作方式類似于太陽能電池電源的電壓監控級。

每當太陽能電池輸出電壓降至2.0 V以下時，運算放大器通過晶體管T7關閉主溫度計電路級。

此功能可確保IC1、IC2級在如此低的電壓下不會發生故障，并產生帶錯誤的溫度讀數。

為了正常工作，LM35 需要 5.5 V 的最小電源電壓，而對于 IC2，其正常工作所需的最小基準電位為 7 V。

使用低環境光

運算放大器IC3縱為施密特觸發器，使其工作在1V的遲滯電平下。這意味著，當太陽能電池電壓為8 V時，IC輸出將打開，當降至7V以下時，IC輸出將關閉。

7 V開關導通閾值使用預設P2精確調整。

包括IC1、IC2的電路能夠在10至200微安的電流范圍內正常工作。當太陽能電池上的光源不足且電流下降時，IC3關閉IC1 /IC2的電源，從而消除太陽能電池上的負載及其電壓上升至8 V。該8

V存儲在電容C6中。IC3檢測到這一點并打開電路的電源，以便溫度計現在利用這種存儲的能量工作。當C6放電至7V閾值以下時，IC3再次通過T2切斷電路電源。

IC3的上述功能實際上在環境光低或下降到太陽能電池無法為溫度計產生足夠功率以使其正常工作的情況下非常有用。在這種情況下，IC3將太陽能電池的電源打開/關閉，以便用戶能夠在開關ON/OFF模式下檢查溫度，但絕對沒有錯誤。這使得溫度計即使在低環境光條件下也能保持完美工作，而不是完全關閉。

遲滯電平（1 V）可通過更改電阻R7的值根據用戶偏好進行更改電容C6值決定了IC3/T2在弱光條件下的開/關速度。減小 C6 值將導致顯示屏的開/關速度更快，反之亦然。

建設和設置

光動力溫度計的PB設計如下圖所示。

組裝 PCB 很容易， 但 LCD 模塊在插入 PCB 時必須小心處理， 因為該設備非常脆弱且容易斷裂。

確保您不要忘記 PCB 上的幾個電線連接。最初不要在PCB上安裝IC2 LM35，以允許在LM1的Vout和GND端子上引入+000.35V。在此之前，請確保調整P1，使顯示屏讀數為100°C。完成此操作后，取出太陽能電池或外部電源（如果使用），現在將IC2固定在PCB上。

太陽能電池

太陽能電池可以是任何微型或微型太陽能電池組合在一起，以產生9 V，電流為10 mA。如果您不希望使用太陽能電池或光電源，而是使用普通電池，則可以用普通的 9 V PP3電池替換電源，由于設計功耗極低，該電池可能會持續很長時間。

警告：擬議的光供電數字溫度計不應用作臨床溫度計，除非電路經過授權實驗室的驗證和確認。

審核編輯：湯梓紅