本例介紹的醫(yī)用恒溫箱，采用溫度傳感器集成電路，溫度控制范圍為-25-+100℃之間可調(diào)。
電路工作原理
該醫(yī)用恒溫箱電路由溫度檢測放大電路、觸發(fā)器、控制電路和電源電路組成，如圖9-40所示。
溫度檢測放大電路由精密穩(wěn)壓集成電路ic1、溫度傳感器集成電路ic2、運算放大器集成電路lc3(nl、n2)、電阻器rl-r5和電位器rpl、rp2組成。
觸發(fā)器電路由電阻器r6、發(fā)光二極管vll-vl3和與非門集成電路lc4(dl、d2 組成。
控制電路由功能轉(zhuǎn)換開關(guān)sl、電阻器r7、r8、發(fā)光二極管vl3、二極管vdl、晶體管v和繼電器k組成。
電源電路由電源開關(guān)s2、電阻器r9、電容器cl、c2、穩(wěn)壓二極管vs和整流二極管vd2組成。
接通電源開關(guān)s2，交流220v電壓經(jīng)cl降壓、vs穩(wěn)壓、vd2整流及c2濾波后，為溫度檢測放大電路、rs觸發(fā)器和控制電路提供l2v直流工作電壓。
由icl、rl-r3、rpl和rp2組成運算放大器nl的正相輸入端的基準(zhǔn)電源電路，用來提供溫度上限基準(zhǔn)電壓;ic1、rp2、rp3和r4、r5組成運算放大器n2反相輸入端的基準(zhǔn)電源電路，用來提供溫度下限基準(zhǔn)電壓。
ic2兩端電壓隨著溫度的變化而變化。當(dāng)溫度上升時，ic2的內(nèi)阻增大，其兩端電壓隨之升高;當(dāng)溫度下降時，ic2的減小，其兩端電壓也隨之降低。
s1用來控制恒溫箱的工作狀態(tài)。將s1置于"l"位置時，電路處于加熱控制狀態(tài)，控制的負(fù)載為加熱裝置 (例如電加熱器等);將s1置于"2"位置時，電路處于制冷控制狀態(tài)，控制的負(fù)載為制冷裝置 (例如半導(dǎo)體制冷器等)。
在sl置于"1"位置時，若恒溫箱內(nèi)溫度低于rp2設(shè)定的下限溫度時，運算放大器nl輸出高電平，n2輸出低電平，ic4的4腳輸出高電平，v飽和導(dǎo)通，k通電吸合，加熱裝置通電工作，使恒溫箱內(nèi)溫度不斷上升。同時發(fā)光二極管vll和vl3點亮。
當(dāng)箱內(nèi)溫度超過rpi設(shè)定的上限溫度時，n1輸出低電平，n2輸出高電平，ic4的4腳輸出低電平，使v截止，k釋放，加熱裝置斷電停止加熱，同時vl2點亮，vll和vl3熄滅。
加熱裝置停止加熱后，恒溫箱內(nèi)的溫度緩緩下降，當(dāng)箱內(nèi)溫度降至上、下限溫度之間時，nl和n2均輸出高電平，vl2熄滅，但ic4的4腳仍輸出低電平，加熱裝置仍不工作。直到恒溫箱內(nèi)溫度降至下限溫度以下時，加熱裝置又重新通電工作。
將s1置于"2"位置時，在恒溫箱內(nèi)溫度高于上限溫度時制冷設(shè)備通電工作;在恒溫箱內(nèi)溫度低于下限溫度時制冷設(shè)備斷電停止工作。
元器件選擇
rl-r9選用1/4w金屬膜電阻器或碳膜電阻器。
rpl-rp3均選用小型多圈線繞電位器。
cl選用耐壓值為450v的鋁電解電容器;c2選用耐壓值為25v的鋁電解電容器。
vdl和vd2均選用ln4007型硅整流二極管。
vs選用lw、l2v的硅穩(wěn)壓二極管。
vll-vl3均選用φ3mm的高亮度發(fā)光二極管。
v選用s8050型硅npn晶體管。
ic1選用tl431或μa431型精密穩(wěn)壓集成電路;ic2選用lm335z型溫度傳感器集成電路;ic3選用mc4558型雙運放集成電路;ic4選用cd401l或mcl4011型四與非門集成電路。
k選用jzc-2lfe型l2v直流繼電器。
