實(shí)驗(yàn)半導(dǎo)體恒溫培養(yǎng)箱原理.特點(diǎn)

工作原理：
    本恒溫箱的熱交換是采用一塊基于帕爾帖效應(yīng)的半導(dǎo)體制冷器件M，電路見圖。圖中，RT1,RT2均為型號(hào)MF53-1的負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻（NTC），分別用作室溫（環(huán)境溫度）和培養(yǎng)箱內(nèi)溫度的溫度探頭。運(yùn)放U1A，U1B的反相輸入端有同一基準(zhǔn)電位V b，為敘述方便，現(xiàn)假定設(shè)定U1A的起控溫度為25℃，U1B的起控溫度也為25℃。那么：當(dāng)室溫低于25℃時(shí)，有Vc＜Vb，U1A輸出低電平，Q4截止，KP1不工作，其常閉觸點(diǎn)接通M的A,A2位置，此時(shí)，若培養(yǎng)箱內(nèi)溫度低于25℃，則有Va ＞Ⅴb，U1B輸出高電平,Q3導(dǎo)通,光電耦合器U4得到初級(jí)工作電流,其次級(jí)光敏三極管導(dǎo)通為可控硅提供觸發(fā)電流,可控硅導(dǎo)通,接通M的工作電源。M得電開始工作，因M加的是正向工作電流，所以M的工作面發(fā)熱，因而培養(yǎng)箱內(nèi)溫度升高，RT2阻值逐暫變小，Va逐暫變小，當(dāng)培養(yǎng)箱內(nèi)溫度高于25℃時(shí)，出現(xiàn)Va＜Vb。U1B輸出低電平，Q3截止，光電耦合器失去初級(jí)工作電流而使其次級(jí)光敏三極管關(guān)斷，可控硅VS失去觸發(fā)電流而關(guān)斷。M失去工作電流而停止工作，培養(yǎng)箱內(nèi)溫度不再上升而逐暫下降。當(dāng)培養(yǎng)箱內(nèi)溫度再次低于25℃時(shí)，可控硅再次得到觸發(fā)電流而工作，M再次得電而工作，培養(yǎng)箱內(nèi)溫度再次升高，如此循環(huán)，使培養(yǎng)箱內(nèi)溫度維持在一定的范圍內(nèi)。
    當(dāng)室溫高于25℃時(shí)，有Vc＞Vb，U1A輸出高電平，Q4導(dǎo)通，KP1得電工作，其常開觸點(diǎn)閉合，此時(shí)，M的B,B2接入電路，M通過反向電流，其工作面得電制冷。此時(shí)，若培養(yǎng)箱內(nèi)溫度高于25℃，則有Va＜Vb，U1B輸出低電平，又因U1A輸出高電平，故此時(shí)Q2,Q3均導(dǎo)通，光電耦合器U4得到初級(jí)工作電流而使其次級(jí)光敏三極管導(dǎo)通為可控硅VS提供觸發(fā)電流而使VS觸發(fā)導(dǎo)通，M得電工作制冷。于是，培養(yǎng)箱內(nèi)溫度開始下降，RT2的阻值開始增大，當(dāng)培養(yǎng)箱內(nèi)溫度降到低于25℃一下時(shí)，出現(xiàn)Va＞Vb，U1B輸出高電平，Q2截止，光電耦合器失去初級(jí)工作電流而使其次級(jí)光敏三極管關(guān)斷，可控硅失去觸發(fā)電流而關(guān)斷，M失電而停止工作，M不再制冷，培養(yǎng)箱內(nèi)溫度不再下降而開始回升，當(dāng)培養(yǎng)箱內(nèi)溫度 再次上到25℃時(shí) ，M 又得電工作而再次制冷。如此循環(huán)，以維持培養(yǎng)箱內(nèi)溫度在一定的范圍內(nèi)。U1C,U1D為極限溫度檢測(cè)電路，當(dāng)某種原因使培養(yǎng)箱內(nèi)溫度超過設(shè)定報(bào)警溫度上限或者低于設(shè)定溫度下*，必有U1C或者U1D之一輸出高電平而使聲源集成電路U3得電工作經(jīng)Q5放大后驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲報(bào)警。另外，還通過R8,C8組成的延時(shí)電路后推動(dòng)Q6動(dòng)作切斷主電路的供電以強(qiáng)迫主電路停止工作而不再產(chǎn)熱或者制冷。C9是為消除臨界溫度引起KP1頻繁動(dòng)作而設(shè)。