實驗半導體恒溫培養箱

針對縣鎮醫院每批處理的標本量不大而且設備投資相對不足的特點，筆者設計了這款半導體恒溫培養箱，它特別適合縣鎮醫院檢驗科做為真菌培養的培養箱。

工作原理：
    本恒溫箱的熱交換是采用一塊基于帕爾帖效應的半導體制冷器件M，電路見圖。圖中，RT1,RT2均為型號MF53-1的負溫度系數的熱敏電阻（NTC），分別用作室溫（環境溫度）和培養箱內溫度的溫度探頭。運放U1A，U1B的反相輸入端有同一基準電位V b，為敘述方便，現假定設定U1A的起控溫度為25℃，U1B的起控溫度也為25℃。那么：當室溫低于25℃時，有Vc＜Vb，U1A輸出低電平，Q4截止，KP1不工作，其常閉觸點接通M的A,A2位置，此時，若培養箱內溫度低于25℃，則有Va ＞Ⅴb，U1B輸出高電平,Q3導通,光電耦合器U4得到初級工作電流,其次級光敏三極管導通為可控硅提供觸發電流,可控硅導通,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的工作面發熱，因而培養箱內溫度升高，RT2阻值逐暫變小，Va逐暫變小，當培養箱內溫度高于25℃時，出現Va＜Vb。U1B輸出低電平，Q3截止，光電耦合器失去初級工作電流而使其次級光敏三極管關斷，可控硅VS失去觸發電流而關斷。M失去工作電流而停止工作，培養箱內溫度不再上升而逐暫下降。當培養箱內溫度再次低于25℃時，可控硅再次得到觸發電流而工作，M再次得電而工作，培養箱內溫度再次升高，如此循環，使培養箱內溫度維持在一定的范圍內。
    當室溫高于25℃時，有Vc＞Vb，U1A輸出高電平，Q4導通，KP1得電工作，其常開觸點閉合，此時，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，若培養箱內溫度高于25℃，則有Va＜Vb，U1B輸出低電平，又因U1A輸出高電平，故此時Q2,Q3均導通，光電耦合器U4得到初級工作電流而使其次級光敏三極管導通為可控硅VS提供觸發電流而使VS觸發導通，M得電工作制冷。于是，培養箱內溫度開始下降，RT2的阻值開始增大，當培養箱內溫度降到低于25℃一下時，出現Va＞Vb，U1B輸出高電平，Q2截止，光電耦合器失去初級工作電流而使其次級光敏三極管關斷，可控硅失去觸發電流而關斷，M失電而停止工作，M不再制冷，培養箱內溫度不再下降而開始回升，當培養箱內溫度 再次上到25℃時 ，M 又得電工作而再次制冷。如此循環，以維持培養箱內溫度在一定的范圍內。U1C,U1D為極限溫度檢測電路，當某種原因使培養箱內溫度超過設定報警溫度上限或者低于設定溫度下*，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Q5放大后驅動揚聲器發聲報警。另外，還通過R8,C8組成的延時電路后推動Q6動作切斷主電路的供電以強迫主電路停止工作而不再產熱或者制冷。C9是為消除臨界溫度引起KP1頻繁動作而設。