本电路用于恒温箱的温度控制，它带有PID控制电路，控温精度为±0.1℃。用半导体致冷片作为冷源，具有无振动、环保、控温方便等特点；但产冷效率较低，适用于小型浅低温恒温箱。

1. 控温原理：电路的框图如图2所示。测温电路将恒温箱内的温度转换成代表温度高低的电信号，并由数字电表显示。测温信号与设定温度信号的差值通过比例、积分、微分运算（即PID控制电路）送到比较器的正相输入端，锯齿波发生器电路发出的锯齿波信号送到比较器的反相输入端，这二个信号经比较器后形成占空比可连续变化的脉冲波，叫脉冲宽度调制（缩写PWM）。PWM信号的形成如图3所示。当箱温远高于设定值时，PID控制电压高于锯齿波峰值，比较器输出直流信号，通过光耦合电路使制冷器处于连续工作状态。箱温随着制冷器的工作而下降，当它接近设定值时，PID信号进入锯齿波峰值之内，比较器输出脉冲宽度随PID信号而变的脉冲波，制冷器处于断续工作状态。制冷器的产冷量与脉冲宽度成正相关，并且是一个负反馈过程，当产冷量与箱体漏热相平衡时，箱内保持恒温。
2. 电路说明：实际电路如图1所示。该电路中，三极管T1的PN结作为测温探头。集成块IC1（1403）是精密基准电压源，2脚输出2.5V基准电压，通过电位器RP1分压后作为测温电路的调零参考值，通过RP2分压后作为设定温度电信号。集成块IC2、IC3（324）及外围元件组成模拟式PID温度控制电路。集成块IC4（555）、三极管T2、T3及外围元件组成锯齿波发生器电路，锯齿波的频率可用RP3调节。集成块IC5（324）是比较器，PID信号与锯齿波信号经它比较后得到PWM信号。三极管T4、光耦合器P521组成输出电路，将PWM信号通过光耦合器去控制半导体致冷功率驱动电路。功率驱动电路如图4所示。光耦合器输出端连接到功率VMOS场效应管IRF540的栅极电路中，由它控制功率电路的断开或导通。根据恒温箱的容积设计半导体电堆的产冷量、工作电压、工作电流等。
3. 温度传感器：测温电路关系到本机显示温度的精确度和稳定性，温度传感器是关键。我们采用过AD590和PN结二种温度传感器。AD590是美国AD公司产的专用集成温度传感器，属电流检出型，在一定温度范围内（－5℃~+150℃）它相当于一个高阻电流源，电流灵敏度为1μA/K，它不易受接触电阻、引线电阻、电压噪音的干扰，并具有测量精度高，线性好，和互换性强的特点。电路较简单（如图5），但价格较高。PN结温度传感器是利用半导体硅双极型晶体管的发射结正向电压对温度具有依赖性的特性制成，成品叫温敏二极管。我们用晶体三极管9013的PN结代替，通以小于0.1mA电流时，温度每升高1℃，PN结二端电压下降约2mV。实践证明，线性好，抗干扰和互换性也不错，可以满足一般仪器的要求。其优点是价格低廉。

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