本例介紹的醫(yī)用恒溫箱的溫度控制范圍為-50-+150℃，控溫精度為士0.3℃。
電路工作原理
該醫(yī)用恒溫箱電路由電源電路、溫度檢測(cè)電路、控制執(zhí)行電路組成，如圖9-41所示。
電源電路由熔斷器fu、電源開關(guān)s1、電源變壓器t、整流橋堆url-ur3、三端穩(wěn)壓集成電路ic1-lc3和濾波電容器cl-c6組成。
溫度檢測(cè)電路由熱敏電阻器rt、電阻器ro-r8、電位器rpl、r陀、集成穩(wěn)壓器ic4、運(yùn)算放大器集成電路lc5(nl-n4)內(nèi)部的nl-n3和電容器c7、c8組成。
溫度指示電路由ic6、控制開關(guān)52和數(shù)字表組成。
控制執(zhí)行電路由電阻器r9-rl5、電位器rp3、控制開關(guān)s3、1c5內(nèi)部運(yùn)算放大器n4、二極管vdl、vd2、晶體管vl、v2、發(fā)光二極管vl1、vl2和繼電器k組成。
交流220v電壓經(jīng)t降壓后，在t的繞組w2上產(chǎn)生交流l5v電壓，在t的繞組w3、w4上分別產(chǎn)生兩組交流18v電壓。繞組w2上的交流l5v電壓經(jīng)url整流、cl濾波及icl穩(wěn)壓后，為繼電器k和溫度指示電路提供+l2v工作電壓;繞組w3上的交流18v電壓經(jīng)ur2整流、c2濾波及ic2穩(wěn)壓后，產(chǎn)生一l5v電壓作為ic5的負(fù)工作電源;繞組w4上的交流18v電壓經(jīng)ur3整流、c3濾波及ic3穩(wěn)壓后，產(chǎn)生+l5v電壓，作為ic5的正工作電源。+l2v電壓還經(jīng)ic6二次穩(wěn)壓為+5v，作為數(shù)字表的工作電源。
rl和ic4組成基準(zhǔn)電壓電路，為運(yùn)算放大器nl和n2提供基準(zhǔn)電壓。
rt作為溫度傳感器對(duì)恒溫箱內(nèi)的溫度進(jìn)行檢測(cè)，其阻值隨著溫度的增高而減小。s2用于選擇數(shù)字表的顯示狀態(tài)，有實(shí)測(cè)溫度和設(shè)定溫度兩種顯示狀態(tài)。s3用于加熱/制冷的轉(zhuǎn)換控制。
rpl和rp2用來(lái)調(diào)節(jié)n3的輸出電壓值。rp3用來(lái)調(diào)節(jié)預(yù)置的控制溫度值。使用時(shí)，先將s2置于"預(yù)置"位置，調(diào)節(jié)rp3預(yù)置受控溫度值，然后將s2置于 "測(cè)量"位置，通過數(shù)字表顯示出恒溫箱內(nèi)的實(shí)際溫度。
用于加熱控制時(shí)，應(yīng)將s2置于 "加熱"位置。此時(shí)若恒溫箱內(nèi)溫度低于rp3設(shè)定的受控溫度值，則n4輸出高電平，使vl和v2飽和導(dǎo)通，k通電吸合，其常開觸頭接通，加熱裝置通電工作，同時(shí)工作指示發(fā)光二極管vll點(diǎn)亮。
當(dāng)恒溫箱內(nèi)溫度達(dá)到受控溫度值時(shí)，n4輸出低電平，vl和v2截止，k釋放，加熱裝置停止加熱，vll熄滅，保溫指示發(fā)光二極管vl2點(diǎn)亮。
當(dāng)恒溫箱內(nèi)溫度低于受控溫度時(shí)，n4又輸出高電平，使vl和v2飽和導(dǎo)通，加熱裝置通電工作。
用于制冷控制時(shí)，應(yīng)將s3置于 "制冷"位置。此時(shí)若恒溫箱內(nèi)溫度高于rp3設(shè)定的受控溫度值，則n4輸出高電平，使vl和v2飽和導(dǎo)通，k通電吸合，制冷裝置通電工作，vll點(diǎn)亮。當(dāng)恒溫箱內(nèi)溫度降至受控溫度值時(shí)，n4輸出低電平，vl和v2截止，k釋放，制冷裝置停止制冷，同時(shí)vll熄滅，vl2點(diǎn)亮。當(dāng)恒溫箱內(nèi)溫度高于受控溫度值時(shí)，制冷裝置又通電工作，從而使恒溫箱內(nèi)溫度保持在設(shè)定溫度附近。
元器件選擇
r0選用精密金屬膜電阻器;rl-rl5選用1/4w的金屬膜電阻器或碳膜電阻器。
rpl-rp3均選用多圈線繞電位器。
rt選用0℃時(shí)阻值為1oon的熱敏電阻器。
c1選用耐壓值為25v的鋁電解電容器;c2和c3均選用耐壓值為35v的鋁電解電容器;c4-c8選用滌綸電容器或獨(dú)石電容器。
vdl選用1n4001或1n4007型硅整流二極管;vd2選用1n4148型硅開關(guān)二極管。
vll和vl2均選用φ3mm的高亮度發(fā)光二極管，vll為紅色，vl2為綠色。
vl和v2選用s8050或3dg8050型硅npn晶體管。
icl選用m7812型三端穩(wěn)壓集成電路;ic2選用lm7915型三端穩(wěn)壓集成電路;ic3選用lm7815型三端穩(wěn)壓集成電路;ic4選用lm385型精密穩(wěn)壓集成電路;ic5選用d2024或tle2024型高精密低漂移四運(yùn)放集成電路;lc6選用lm7805型三端穩(wěn)壓集成電路。
url-ur3均選用la、5ov的整流橋堆。
k選用jrx-l3f型l2v直流繼電器。若控制較大功率的負(fù)載，則應(yīng)增加交流接觸器，用繼電器k控制交流接觸器，用交流接觸器來(lái)控制負(fù)載。
t選用功率為8-1ow的電源變壓器。
s1選用10a、220v的電源開關(guān);s2選用單極雙位開關(guān);s3選用雙極雙位開關(guān)。
數(shù)字表選用3工數(shù)字式電壓表，最大顯示數(shù)值為=199.9。
