|
本例介绍的温度控制器电路,能对生化培养箱进行自动恒温控制,适用于 农业科学技术或生物科学技术等领域。 电路工作原理 该温度控制器电路由温度传感器、电压比较器和控制执行电路组成,如图4-14所示。 电路中,温度传感器电路采用新型温度传感器集成电路IC1;电压比较器电 路由电阻器R1一R7、温度设定电位器RP1、RP2和电压比较器集成电路IC2 (N1、N2)组成;控制执行电路由晶体管V1、V2、继电器K1、K2和二极管 VD1、V D2等组成。电位器RPl用来设定温度的上限,RP2用来设定温度的下限。 生化培养箱可用旧单门或双门电冰箱改制:利用电冰箱本身的功能制冷, 在电冰箱内部的下方安装加热器件(如电热丝或150W以上碘钨灯)和排风扇 (可使箱内温度均匀)。 继电器K1通过加热中间继电器(电路中未画出)控制加热器件,继电器 K2通过制冷中间继电器(电路中未画出)控制电冰箱的制冷系统。 IC2的5脚和2脚分别接RP1和RP2的中心插头上,IC2的6脚、3脚通过 电阻器R3与IC1的输出端相连。在IC2的2脚电压值减去5脚电压值约等于 0.01V时,对应的温度为1℃。 当生化培养箱内的温度在设定的温度范围内时,IC2的2脚电压高于5脚电 压,3脚、6脚电压与2脚电压相等(或低于2脚电压而高于5脚电压),1脚和 7脚均输出低电平,vi和V2均截止,继电器K1、K2均不吸合,制冷与制热电 路均不工作。 当箱内温度超过设定温度的上限时,IC2的3脚、6脚电压将高于2脚电压 和5脚电压,IC2的1脚由低电平变为高电平,使V2导通,继电器K2吸合,其 常开触头接通,制冷系统工作。当箱内温度低于设定温度的下限时,IC2的3脚 和6脚电压低于2脚电压和5脚电压,IC2的7脚由低电平变为高电平,使V1 导通,继电器K1吸合,其常开触头接通,加热电路工作。 元器件选择 R 1 -R5均选用1/4W金属膜电阻器,其精度应为土1%;R6 - R9可选用1/4W的碳膜电阻器。 RP1和RP2均选用精度较高的线绕式电位器。 C选用独石电容器。 VD1和VD2均选用1 N4148型硅开关二极管。 V1和V2选用S9013或C8050型硅NPN晶体管。 IC1选用LM35 DZ或LM36、TMP36型温度传感器集成电路;IC2选用LM393运算放大集成电路。 K1和K2均选用12V的直流继电器。 |