医用恒温箱 二

2013-10-29 16:27:00
  •   本例介绍的医用恒温箱的温度控制范围为-50-+150℃,控温精度为士0.3℃。  电路工作原理  该医用恒温箱电路由电源电路、温度检测电路、控制执行电路组成,如图9-41所示。  电源电路由熔断器fu、电源开关s1、电源变压器t、整流桥堆url-ur3、三端稳压集成

本例介绍的医用恒温箱的温度控制范围为-50-+150℃,控温精度为士0.3℃。

电路工作原理

该医用恒温箱电路由电源电路、温度检测电路、控制执行电路组成,如图9-41所示。

电源电路由熔断器fu、电源开关s1、电源变压器t、整流桥堆url-ur3、三端稳压集成电路ic1-lc3和滤波电容器cl-c6组成。

温度检测电路由热敏电阻器rt、电阻器ro-r8、电位器rpl、r陀、集成稳压器ic4、运算放大器集成电路lc5(nl-n4)内部的nl-n3和电容器c7、c8组成。

温度指示电路由ic6、控制开关52和数字表组成。

控制执行电路由电阻器r9-rl5、电位器rp3、控制开关s3、1c5内部运算放大器n4、二极管vdl、vd2、晶体管vl、v2、发光二极管vl1、vl2和继电器k组成。

交流220v电压经t降压后,在t的绕组w2上产生交流l5v电压,在t的绕组w3、w4上分别产生两组交流18v电压。绕组w2上的交流l5v电压经url整流、cl滤波及icl稳压后,为继电器k和温度指示电路提供+l2v工作电压;绕组w3上的交流18v电压经ur2整流、c2滤波及ic2稳压后,产生一l5v电压作为ic5的负工作电源;绕组w4上的交流18v电压经ur3整流、c3滤波及ic3稳压后,产生+l5v电压,作为ic5的正工作电源。+l2v电压还经ic6二次稳压为+5v,作为数字表的工作电源。

rl和ic4组成基准电压电路,为运算放大器nl和n2提供基准电压。

rt作为温度传感器对恒温箱内的温度进行检测,其阻值随着温度的增高而减小。s2用于选择数字表的显示状态,有实测温度和设定温度两种显示状态。s3用于加热/制冷的转换控制。

rpl和rp2用来调节n3的输出电压值。rp3用来调节预置的控制温度值。使用时,先将s2置于"预置"位置,调节rp3预置受控温度值,然后将s2置于 "测量"位置,通过数字表显示出恒温箱内的实际温度。

用于加热控制时,应将s2置于 "加热"位置。此时若恒温箱内温度低于rp3设定的受控温度值,则n4输出高电平,使vl和v2饱和导通,k通电吸合,其常开触头接通,加热装置通电工作,同时工作指示发光二极管vll点亮。

当恒温箱内温度达到受控温度值时,n4输出低电平,vl和v2截止,k释放,加热装置停止加热,vll熄灭,保温指示发光二极管vl2点亮。

当恒温箱内温度低于受控温度时,n4又输出高电平,使vl和v2饱和导通,加热装置通电工作。

用于制冷控制时,应将s3置于 "制冷"位置。此时若恒温箱内温度高于rp3设定的受控温度值,则n4输出高电平,使vl和v2饱和导通,k通电吸合,制冷装置通电工作,vll点亮。当恒温箱内温度降至受控温度值时,n4输出低电平,vl和v2截止,k释放,制冷装置停止制冷,同时vll熄灭,vl2点亮。当恒温箱内温度高于受控温度值时,制冷装置又通电工作,从而使恒温箱内温度保持在设定温度附近。

元器件选择

r0选用精密金属膜电阻器;rl-rl5选用1/4w的金属膜电阻器或碳膜电阻器。

rpl-rp3均选用多圈线绕电位器。

rt选用0℃时阻值为1oon的热敏电阻器。

c1选用耐压值为25v的铝电解电容器;c2和c3均选用耐压值为35v的铝电解电容器;c4-c8选用涤纶电容器或独石电容器。

vdl选用1n4001或1n4007型硅整流二极管;vd2选用1n4148型硅开关二极管。

vll和vl2均选用φ3mm的高亮度发光二极管,vll为红色,vl2为绿色。

vl和v2选用s8050或3dg8050型硅npn晶体管。

icl选用m7812型三端稳压集成电路;ic2选用lm7915型三端稳压集成电路;ic3选用lm7815型三端稳压集成电路;ic4选用lm385型精密稳压集成电路;ic5选用d2024或tle2024型高精密低漂移四运放集成电路;lc6选用lm7805型三端稳压集成电路。

url-ur3均选用la、5ov的整流桥堆。

k选用jrx-l3f型l2v直流继电器。若控制较大功率的负载,则应增加交流接触器,用继电器k控制交流接触器,用交流接触器来控制负载。

t选用功率为8-1ow的电源变压器。

s1选用10a、220v的电源开关;s2选用单极双位开关;s3选用双极双位开关。

数字表选用3工数字式电压表,最大显示数值为=199.9。