几种恒流源电路模块设计
几种简单的恒流源电路
几种简单的恒流源电路
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恒流电路应用的范围很广,下面介绍几种由常用集成块组成的恒流电路。
1.由7805组成的恒流电路,电路图如下图1所示:
电流I=Ig+VOUT/R,Ig的电流相对于Io是不能忽略的,且随Vout,Vin及环境温度的变化而变化,所以
这个电路在精度要求有些高的场合不适用。
2.由LM317组成的恒流电路如图2所示,I=Iadj+Vref/R(Vref=1. 25),Iadj的输出电流是微安级的所
以相对于Io可以忽略不计,由此可见其恒流效果较好。
3.由PQ30RV31组成的恒流电路如图3所示,I=Vref/R(Vref=1.25),他的恒流会更好,另外他是低压差稳压IC。
6种最常用恒流源电路的分析与比较
6种最常用恒流源电路的分析与比较6种最常用恒流源电路的分析与比较恒流电路有很多场合不仅需要场合输出阻抗为零的恒流源,也需要输入阻抗为无限大的恒流源,以下是几种单极性恒流电路:类型1:特征:使用运放,高精度输出电流:Iout=Vref/Rs类型2:特征:使用并联稳压器,简单且高精度输出电流:Iout=Vref/Rs检测电压:根据Vref不同(1.25V或2.5V)类型3:特征:使用晶体管,简单,低精度输出电流:Iout=Vbe/Rs检测电压:约0.6V类型4:特征:减少类型3的Vbe的温度变化,低、中等精度,低电压检测输出电流:Iout=Vref/Rs检测电压:约0.1V~0.6V类型5:特征:使用JEFT,超低噪声输出电流:由JEFT决定检测电压:与JEFT有关其中类型1为基本电路,工作时,输入电压Vref与输出电流成比例的检测电压Vs(Vs=Rs×Iout)相等,如图5所示,图5注:Is=IB+Iout=Iout(1+1/h FE)其中1/h FE为误差若输出级使用晶体管则电流检测时会产生基极电流分量这一误差,当这种情况不允许时,可采用图6所示那样采用FET管图6Is=Iout-I G类型2,这是使用运放与Vref(2.5V)一体化的并联稳压器电路,由于这种电路的Vref高达2.5V,所以电源利用范围较窄类型3,这是用晶体管代替运放的电路,由于使用晶体管的Vbe (约0.6V)替代Vref的电路,因此,Vbe 的温度变化毫无改变地呈现在输出中,从而的不到期望的精度类型4,这是利用对管补偿Vbe随温度变化的电路,由于检测电压也低于0.1V左右,应此,电源利用范围很宽类型5,这是利用J-FET的电路,改变R gs可使输出电流达到漏极饱和电流I DSS,由于噪声也很小,因此,在噪声成为问题时使用这种电路也有一定价值,在该电路中不接R GS,则电流值变成I DSS,这样,J-FET 接成二极管形式就变成了“恒流二极管”以上电路都是电流吸收型电路,但除了类型2以外,若改变Vref 极性与使用的半导体元件,则可以变成电流吐出型电路。
恒流方案大全
恒流方案大全恒流源是电路中普遍利用的一个组件,那个地址我整理一下比较常见的恒流源的结构和特点。
恒流源分为流出(Current Source)和流入(Current Sink)两种形式。
最简单的恒流源,确实是用一只恒流二极管。
事实上,恒流二极管的应用是比较少的,除因为恒流二极管的恒流特性并非是超级好之外,电流规格比较少,价钱比较贵也是重要缘故。
最经常使用的简易恒流源如图(1) 所示,用两只同型三极管,利用三极管相对稳固的be电压作为基准,电流数值为:I = Vbe/R1。
这种恒流源优势是简单易行,而且电流的数值能够自由操纵,也没有利用特殊的元件,有利于降低产品的本钱。
缺点是不同型号的管子,其be电压不是一个固定值,即便是相同型号,也有必然的个体不同。
同时不同的工作电流下,那个电压也会有必然的波动。
因此不适合周密的恒流需求。
为了能够精准输出电流,通常利用一个运放作为反馈,同时利用处效应管幸免三极管的be 电流致使的误差。
典型的运放恒流源如图(2)所示,若是电流不需要专门精准,其中的场效应管也能够用三极管代替。
电流计算公式为:I = Vin/R1那个电路能够以为是恒流源的标准电路,除足够的精度和可调性之外,利用的元件也都是很普遍的,易于搭建和调试。
只只是其中的Vin还需要用户额外提供。
从以上两个电路能够看出,恒流源有个定式(寒,“定式”仿佛是围棋术语XD),确实是利用一个电压基准,在电阻上形成固定电流。
有了那个定式,恒流源的搭建就能够够扩展到所有能够提供那个“电压基准”的器件上。
最简单的电压基准,确实是稳压二极管,利用稳压二极管和一只三极管,能够搭建一个更简易的恒流源。
如图(3)所示:电流计算公式为:I = (Vd-Vbe)/R1TL431是另外一个经常使用的电压基准,利用TL431搭建的恒流源如图(4)所示,其中的三极管替换为场效应管能够取得更好的精度。
TL431组成流出源的电路,临时我还没想到:)TL431的其他信息请参考《》和《》电流计算公式为:I = R1事实上,所有的三端稳压,都是很不错的电压源,而且三端稳压的精度已经很高,需要的维持电流也很小。
恒流源电路
Io
三极管T1、T2匹配:
IC 2
1 2
IC1
U B E1 UBE 2 UBE
T1
T2
IB1 IB2
则:IB1 IB2 ,IC1 IC 2
IR
IC1
2IB
IC2
2IB
IC 2 (1
2
)
IO
IC 2
IR 1 2
IR
IR
ib2
rce2 UO
ib2 R,,
Re2
RO
(
R''
//
Re 2
)Io
Uo (Io
R''Ib2 Ib2 )rce2 (
R''
//
Re 2
)Io
Uo
(1
R''
// Re R''
2
)rce
2
I
o
( R'' // Re2 )Io
Ro
Uo Io
(1
IR
IB1 IB2
1 3
IC1 IC2
IR
1 2 1 3
IO
1
IR 2
2 2
R0 rce2
IB3
T3
精密镜像电流源
3.5.5 威尔逊电流源电路
IR
IC1
IB3
IC1
I0
VCC R
Io
I0 1 IE3
可调恒流源电路设计
可调恒流源电路设计一、引言可调恒流源电路是一种能够提供可调电流输出的电路,广泛应用于各种电子设备中。
本文将介绍可调恒流源电路的设计方法和实现过程。
二、基本原理可调恒流源电路基本原理是通过改变输入电压或输出负载来控制输出电流。
其中,输入电压和输出负载的变化对输出电流的影响可以通过欧姆定律和基尔霍夫定律进行计算。
三、设计步骤1. 确定输出要求:首先需要确定需要提供的最大输出电流和最小输出电流,并且需要考虑到负载变化时对输出电流的影响。
2. 选择元器件:根据所需的最大和最小输出电流,选择适当大小的功率晶体管或场效应管作为开关管。
同时,还需要选择合适大小的稳压二极管或稳压器来提供稳定的参考电压。
3. 设计反馈回路:为了实现恒流控制,需要设计反馈回路来监测并控制输出电流。
通常采用差分放大器和比较器等元件来实现反馈回路。
4. 设计保护回路:为了防止过载或短路等故障情况,需要设计保护回路来保护电路和负载。
常用的保护回路包括过流保护、过热保护和过压保护等。
5. 组装测试:根据设计图纸进行元器件的组装和连接,并进行测试和调试,确保电路能够正常工作并满足输出要求。
四、实例分析下面以一个简单的可调恒流源电路为例,进行具体分析。
1. 输出要求:提供可调范围为0-2A的稳定输出电流,并且负载变化时输出电流变化不超过5%。
2. 元器件选择:选择功率晶体管IRF540作为开关管,选择稳压二极管LM317作为稳压器。
3. 反馈回路设计:采用差分放大器和比较器组成反馈回路,其中比较器采用LM358芯片。
4. 保护回路设计:采用过流保护和过热保护回路来防止故障情况发生。
其中,过流保护采用了电阻限流方式实现,而过热保护则通过NTC热敏电阻实现。
5. 组装测试:根据图纸进行元器件的组装和连接,并进行测试和调试。
测试结果表明,电路能够正常工作并满足输出要求。
五、总结可调恒流源电路是一种广泛应用于各种电子设备中的电路,其基本原理是通过改变输入电压或输出负载来控制输出电流。
恒流源电路设计方法
恒流源电路设计方法
恒流源电路是一种用于控制电路中电流的电路,它可以将电路中的电
流保持在一定的恒定值,常用于LED驱动、压纹机等场合。
其基本原理是
将一个电流源和负载装置连接在一起,通过精确控制电流源电流大小,进
而控制负载器件的工作状态,达到恒定电流的目的。
设计恒流源电路的方法如下:
1.选择合适的电源(电压等级和电流容量等)。
2.确定负载器件的参数(电阻、功率等),根据负载器件参数计算所
需的电流大小。
3.根据所需电流大小选择合适的电流源元器件(电流计、MOSFET、晶
体管等)。
4.设计电路中的稳压电路和保护电路,保证电路的稳定性和安全性。
5.在电路设计中考虑电流源电路的可靠性和效率,尽量减小功率损失
和温度升高。
6.在实际应用中,要对电路进行测试和优化,以达到最佳的电路效果。
总之,恒流源电路的设计需要充分考虑电源、负载、电流源元器件等
因素,以及电路的稳定性、保护、效率等方面的问题。
通过合理的设计和
优化,才能获得稳定可靠、效率高的恒流源电路。
恒流源电路设计方法
恒流源电路设计方法1.基于电流镜的恒流源电路设计方法:基于电流镜的恒流源电路是一种常见的实现方式,它通过将负载电流转化为电压信号控制电流源输出的电流,来实现恒流输出的稳定性。
首先,写出恒流源电路基本的分析方程式:Vin = I*Rin,其中Vin 为输入电压,Rin为输入电阻,I为恒流源输出的电流。
其次,选择电流镜的工作模式。
常见的电流镜工作模式有共射和共基模式。
在选择工作模式时需要考虑输出电流的稳定性和电压的要求。
通常情况下,共射模式更常用。
然后,根据电流源电压和目标输出电流的关系,确定电流镜的尺寸。
根据电流镜的工作模式,计算电流源电压和目标输出电流的关系,并选择合适的电流镜尺寸。
最后,根据系统的要求调整电流源电路的参数。
根据具体的负载电流需求和电源电压,确定输入电压和输入电阻的数值。
通过调整输入电压和输入电阻,可以得到所需的恒流源输出电流。
2.基于反馈的恒流源电路设计方法:基于反馈的恒流源电路是另一种常见的实现方式,它通过负反馈将输出电流与参考电流进行比较,并根据比较结果调整输入电压或输入电流,从而实现稳定的恒流输出。
首先,确定参考电流的数值。
参考电流的数值应根据具体的需求来确定,通常需要通过试验或计算来得到合适的数值。
其次,选择比较器。
比较器的作用是将输出电流与参考电流进行比较,并将比较结果输出。
然后,设计反馈回路。
反馈回路的作用是根据比较结果调整输入电压或输入电流,以保持输出电流稳定。
最后,根据系统的要求调整电流源电路的参数。
根据具体的负载电流需求和电源电压,确定输入电压或输入电流的数值。
通过调整输入电压或输入电流,可以得到所需的恒流源输出电流。
总之,恒流源电路设计的关键是根据具体的需求选择合适的实现方式,并根据系统的要求调整电流源电路的参数。
通过合理的设计和参数调整,可以实现稳定的恒流输出。
lm317恒流源电路图
lm317恒流源电路图lm317恒流源电路图图1、图2分别是用78××和LM317构成的恒流充电电路,两种电路构成形式一致。
对于图1的电路,输出电流Io=Vxx/R+IQ,式中Vxx是标称输出电压,IQ是从GND端流出的电流,通常IQ≤5mA。
当VI、Vxx及环境温度变化时,IQ的变化较大,被充电电池电压变化也会引起IQ的变化。
IQ是Io的一部分,要流过电池,IQ的值与Io相比不可忽略,因而这种电路的恒流效果比较差。
对于图2的电路,输出电流Io=VREF/R+IADJ,式中VREF是基准电压,为1.25V,IADJ是从调整端ADJ流出的电流,通常IADJ≤50μA。
虽然IADJ也随VI及环境条件的变化而变化,且也是Io的一部分,但由于IADJ仅为78××的IQ的1%,与Io相比,IQ可以忽略。
可见LM317的恒流效果较好。
对可充电电池进行恒流充电,用三端稳压集成电路构成恒流充电电路具有元件易购、电路简单的特点。
有些读者在设计电路时采用78××稳压块,如《电子报》2001年第2期第十一版刊登的《简单可靠的恒流充电器》及今年第6期第十版的《恒流充电器的改进》一文,均采用7805。
78××虽然可接成恒流电路,但恒流效果不如LM317,前者是固定输出稳压IC,后者是可调输出稳压IC,两种芯片的售价又相近,采用LM317才是更为合理的改进。
LM317采用T0-3金属气密封装的耗散功率为20W,采用TO-220塑封结构的耗散功率为15W,负载电流均可达1.5A,使用时需配适当面积的散热器。
由于LM317的VREF=1.25V,其最小压差为3V,因此输入电压VI达4.25V就能正常工作。
但应注意输出电流Io调得较大时,输入电压VI的范围将减小,超出范围会进入安全保护区工作状态,使用时可从图3的安全工作区保护曲线上查明输入—输出压差(VI-Vo)的范围。
单片机恒流源电路
单片机恒流源电路单片机恒流源电路是一种常用的电子电路设计,用于控制电流的稳定输出。
它在各种电子设备中广泛应用,例如LED照明、电动车充电器等。
本文将介绍单片机恒流源电路的工作原理、设计方法和应用领域。
一、工作原理单片机恒流源电路的主要原理是通过单片机控制电流源的输出电流,使其保持恒定。
具体来说,它通过对电流源的电流进行反馈控制,实现对输出电流的精确调节。
一般情况下,单片机通过比较输入电流和设定电流的大小,控制电流源的导通和截止,从而实现电流的稳定输出。
二、设计方法设计单片机恒流源电路时,需要考虑以下几个方面:电流源的选择、反馈电路的设计和单片机程序的编写。
1. 电流源的选择:常见的电流源包括二极管、晶体管和集成电路等。
选择合适的电流源需要考虑到输出电流的范围和精度要求。
2. 反馈电路的设计:反馈电路主要用于检测输出电流并将其反馈到单片机。
常用的反馈电路包括电流采样电阻、差动放大器和比较器等。
设计反馈电路时需要考虑电流采样的准确性和响应速度。
3. 单片机程序的编写:编写单片机程序需要根据具体的芯片型号和开发环境。
主要包括对输入电流的采样、与设定电流进行比较和控制电流源的开关等。
三、应用领域单片机恒流源电路在各种电子设备中都有广泛应用。
以下是几个常见的应用领域:1. LED照明:LED是一种常见的照明光源,但它的亮度和寿命很大程度上取决于电流的稳定性。
通过使用单片机恒流源电路可以实现对LED驱动电流的精确控制,从而提高LED的亮度和寿命。
2. 电动车充电器:电动车充电器需要提供稳定的充电电流,以保证电池的安全充电。
单片机恒流源电路可以实现对充电电流的精确控制,从而提高电池的充电效率和寿命。
3. 太阳能充电器:太阳能充电器可以将太阳能转换为电能进行充电。
但是太阳能的输出电流会受到环境光照强度的影响,因此需要使用单片机恒流源电路来保持充电电流的稳定。
四、总结单片机恒流源电路是一种常用的电子电路设计,通过单片机控制电流源的输出电流,实现对电流的稳定调节。
实用恒流源电路设计
实用恒流源电路设计一、恒流源基础知识恒流源是一种能够提供稳定且恒定电流的电源。
在电子电路中,它通常被用于为放大器、LED等负载提供稳定的电流。
根据负载类型和要求,可以选择不同的恒流源类型,如晶体管恒流源、集成芯片恒流源等。
在选择恒流源时,需要考虑以下因素:1、负载电流:恒流源输出的电流应能够满足负载的要求。
2、电压输出:恒流源输出的电压应能够满足负载的要求。
3、稳定性:恒流源输出的电流应尽可能保持不变。
4、功耗:恒流源本身的功耗应尽可能低,以提高效率。
二、反激式半桥式全控整流电路设计反激式半桥式全控整流电路是一种常见的恒流源电路,它具有简单、可靠、易于控制等优点。
下面将介绍该电路的设计步骤:1、确定输出电流和电压首先需要确定恒流源的输出电流和电压,这可以根据负载的要求来确定。
例如,如果需要为LED提供恒定的电流,则可以根据LED的额定电压和电流来确定恒流源的输出电压和电流。
2、选择磁芯和匝数根据输出电流和电压的要求,选择合适的磁芯和匝数。
通常情况下,可以选择铁氧体磁芯或坡莫合金磁芯。
需要注意的是,选择的磁芯应能够承受一定的直流偏置电流和交流电流。
3、设计初级电路初级电路是反激式半桥式全控整流电路的重要组成部分,它主要包括输入电源、整流器、滤波器等部件。
在设计初级电路时,需要考虑输入电源的电压范围、整流器的型号和电压降等因素。
此外,还需要加入适当的滤波器以减小整流器产生的谐波对电网的影响。
4、设计次级电路次级电路是反激式半桥式全控整流电路的另一个重要组成部分,它主要包括输出滤波器、电压反馈电路等部件。
在设计次级电路时,需要考虑输出电流的波形和稳定性。
通常情况下,可以采用LC滤波器来减小输出电流的谐波分量。
同时,加入电压反馈电路可以增加整个电路的稳定性。
5、选择控制IC最后需要选择一个合适的控制IC来控制整个反激式半桥式全控整流电路的工作过程。
通常情况下,可以选择具有PWM控制功能的IC来实现这一功能。
单片机恒流源电路
单片机恒流源电路单片机恒流源电路是一种常见的电子电路,用于控制电流的大小保持恒定。
它在许多应用中都扮演着重要的角色,比如电池充电、发光二极管(LED)驱动和电阻等。
本文将介绍单片机恒流源电路的原理、设计和应用。
一、原理单片机恒流源电路的原理是通过负反馈控制电流的大小。
它由一个电流传感器、一个运算放大器和一个功率放大器组成。
电流传感器用于检测电流的大小,运算放大器用于比较检测到的电流与设定的目标电流,功率放大器用于根据比较结果来调节输出电流。
二、设计单片机恒流源电路的设计需要考虑多个因素,包括电流范围、精度要求和稳定性。
首先,确定所需的电流范围,即电流的最大和最小值。
然后,选择适当的电流传感器和运算放大器,以满足所需的精度要求。
最后,设计功率放大器的控制电路,使其能够根据比较结果来调节输出电流。
三、应用单片机恒流源电路在许多应用中都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用示例:1. 电池充电:单片机恒流源电路可以用于控制电池的充电电流,以避免过充或过放。
通过监测电池电流并根据需要调节充电电流,可以保证电池的安全充电。
2. LED驱动:单片机恒流源电路可以用于驱动LED,以保持恒定的亮度。
通过监测LED电流并根据需要调节驱动电流,可以确保LED 的稳定亮度。
3. 电阻:单片机恒流源电路可以用于测试电阻的阻值。
通过控制电流的大小并测量电压,可以计算出电阻的阻值。
四、总结单片机恒流源电路是一种常见的电子电路,广泛应用于电池充电、LED驱动和电阻测试等领域。
它通过负反馈控制电流的大小,使其能够保持恒定。
设计单片机恒流源电路需要考虑电流范围、精度要求和稳定性等因素。
通过合理设计和应用,单片机恒流源电路能够实现各种电流控制和测量需求。
运放和三极管组成的恒流源电路
运放和三极管组成的恒流源电路一、引言恒流源电路是电子电路中常见的一种重要电路,它具有稳定的电流输出特性,能够应用于各种场合。
运放和三极管是恒流源电路中常用的元件,它们相互结合可以构成不同类型的恒流源电路,具有较为灵活的特性。
本文将从运放和三极管的原理、恒流源电路的基本结构和工作原理、以及具体的应用案例等方面进行深入探讨。
二、运放和三极管的原理1.运放的原理运放是一种集成电路,它具有高输入阻抗、低输出阻抗、大增益、宽带宽等特性。
在通常情况下,运放有两个输入端和一个输出端。
运放的工作原理是利用电压负反馈使得输入端的电压等于输出端的电压,从而实现电压的放大、滤波、求和等功能。
运放内部包含多个晶体管、电阻、电容等元件,通过这些元件的组合可以实现各种功能。
2.三极管的原理三极管是一种半导体器件,它主要由P型半导体、N型半导体和P型半导体三层组成。
三极管具有放大作用,一般有三个引脚,分别为发射极、基极和集电极。
当在基极加上一个电压时,三极管就会发生放大作用,将输入信号放大到输出端。
三极管也可以作为电流源使用,通过控制其工作点,可以实现恒流输出。
三、恒流源电路的基本结构和工作原理恒流源电路是利用特定的电路结构和元件特性来实现恒定电流输出的电路。
在运放和三极管组成的恒流源电路中,通常是利用三极管的特性来实现电流源,而运放则用来提供稳定的电压给三极管。
下面以一个简单的电路来作为例子来说明。
恒流源电路的基本结构如下图所示:从图中可以看出,基本的恒流源电路由一个三极管、一个运放和若干个电阻组成。
运放的正输入端与负输入端通过一个电阻连接,正输入端与输出端通过一个电阻连接,三极管的发射极与负输入端相连,而负输入端则通过一个电流源与地相连。
在这样的电路结构下,当运放的输出电压发生变化时,会使得三极管的工作点发生变化,从而控制电流的大小,实现恒流输出。
四、具体的应用案例恒流源电路在实际应用中有着广泛的应用。
其中,一种典型的应用是LED的恒流驱动器。
南华大学黄智伟 收集整理的一些恒流源电路
南华大学黄智伟收集整理的一些恒流源电路2.4.9 恒流源电路1. 负载不接地恒流源电路[1~9]图2.4.15所示为两种负载不接地电压-电流(V/I)变换电路,由于输入信号改为直流电压E,故称为恒流源电路。
在图2.4.15(a)所示电路中,设A为理想运算放大器,忽略,利用虚短,有u P=E,则i R≈u P/R≈E/R,i R≈i L。
在图2.4.15(b)所示电路中,设A为理想运算放大器,利用虚短,有u P=E,则i R1≈u P/R1≈E/R1,i R1≈i E≈i C。
运放A输出电流I o为(2.4.71)输出恒流电流被扩大β倍。
(a)OP直接输出(b)利用晶体管扩流输出图2.4.15 负载不接地电压-电流(V/I)变换电路(恒流源电路)2. 负载接地恒流源电路[1~9]图2.4.16所示为负载接地电压-电流(V/I)变换电路,由于输入信号改为直流电压E,故称为恒流源电路。
在图2.4.16所示电路中,设A为理想运算放大器,利用虚短,有u P= u N = u o= E,则i R ≈u o/R≈E/R,i R≈i L。
理想运算放大器A的输出电压为(2.4.72)从(2.4.72)式也可解得恒流源输出电流I L为(2.4.73)图2.4.16 负载接地恒流源参考文献:1.康华光.电子技术基础-模拟部分(第5版)[M]. 北京:高等教育出版社,20052.吴运昌. 模拟集成电路原理与应用[M].广州:华南理工大学出版社,2004.93.[美]赛尔吉欧. 基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计[M].西安:西安交通大学出版社,2009.24.[日]松井邦彦. OP放大器应用技巧100例[M].北京:科学出版社,2006.15.[日]内山明治. 运算放大器电路[M].北京:科学出版社,2009.16.[日]稻叶. 模拟技术应用技巧101例[M].北京:科学出版社,2006.17.[日]远坂俊昭. 测量电子电路设计—滤波器篇[M].北京:科学出版社,2006.68.[日]远坂俊昭. 测量电子电路设计—模拟篇[M].北京:科学出版社,2006.69.[日]冈村迪夫. OP放大器设计[M].北京:科学出版社,2004.913.2.5 吸入式恒流源电路一个采用精密可编程电压基准TL1431和晶体管构成的吸入式恒流源电路[Texas Instruments Incorporated. TL1431 PRECISION PROGRAMMABLE REFERENCE [EB/OL]. ]如图13.2.5所示,电路吸入电流为:(13.2.4)图13.2.5 吸入式恒流源电路13.2.6 以接地为参考的电流源电路一个采用并联电压基准L T1004-1.2和运算放大器TLE2027构成的以接地为参考的电流源电路[Texas Instruments Incorporated. L T1004-1.2, L T1004-2.5 MICROPOWER INTEGRA TED VOL TAGE REFERENCES [EB/OL]. ]如图13.2.6所示,电路中输出电流I为:O(13.2.5)式中:(13.2.6)图13.2.6接地为参考的电流源电路13.2.7 低温度系数的端电流源电路一个采用并联电压基准L T1004-1.2和三端可调电流源LM334构成的低温度系数的端电流源电路[Texas Instruments Incorporated. L T1004-1.2, L T1004-2.5 MICROPOWER INTEGRA TED VOLTAGE REFERENCES [EB/OL]. ]如图13.2.7所示,电路中输出电流I为:O(13.2.7)图13.2.7 低温度系数的端电流源电路13.3.10 可编程电流源电路一个采用LM4128/LM4128Q构成的可编程电流源电路1[Texas Instruments Incorporated. LM4128/LM4128Q SOT-23 Precision Micropower Series Voltage Reference[EB/OL]. ]如图13.3.8所示。
6种最常用恒流源电路的分析与比较
6种最常用恒流源电路的分析与比较
恒流电路有很多场合不仅需要场合输出阻抗为零的恒流源,也需要输入阻抗为无限大的恒流源,以下是几种单极性恒流电路。
类型1:
特征:使用运放,高精度
输出电流:Iout=Vref/Rs
类型2:
特征:使用并联稳压器,简单且高精度
输出电流:Iout=Vref/Rs
检测电压:根据Vref不同(1.25V或2.5V)
类型3:
特征:使用晶体管,简单,低精度
输出电流:Iout=Vbe/Rs
检测电压:约0.6V
类型4:
特征:减少类型3的Vbe的温度变化,低、中等精度,低电压检测
输出电流:Iout=Vref/Rs
输出电流:由JEFT决定
检测电压:与JEFT有关。
LED驱动电源恒流电路方案详解
恒流案大全恒流源是电路中广泛使用的一个组件,这里我整理一下比较常见的恒流源的结构和特点。
恒流源分为流出(Current Source)和流入(Current Sink)两种形式。
最简单的恒流源,就是用一只恒流二极管。
实际上,恒流二极管的应用是比较少的,除了因为恒流二极管的恒流特性并不是非常好之外,电流规格比较少,价格比较贵也是重要原因。
最常用的简易恒流源如图(1) 所示,用两只同型三极管,利用三极管相对稳定的be电压作为基准,电流数值为:I = Vbe/R1。
这种恒流源优点是简单易行,而且电流的数值可以自由控制,也没有使用特殊的元件,有利于降低产品的成本。
缺点是不同型号的管子,其be电压不是一个固定值,即使是相同型号,也有一定的个体差异。
同时不同的工作电流下,这个电压也会有一定的波动。
因此不适合精密的恒流需求。
为了能够精确输出电流,通常使用一个运放作为反馈,同时使用场效应管避免三极管的be电流导致的误差。
典型的运放恒流源如图(2)所示,如果电流不需要特别精确,其中的场效应管也可以用三极管代替。
电流计算公式为:I = Vin/R1这个电路可以认为是恒流源的标准电路,除了足够的精度和可调性之外,使用的元件也都是很普遍的,易于搭建和调试。
只不过其中的Vin还需要用户额外提供。
从以上两个电路可以看出,恒流源有个定式(寒,“定式”好像是围棋术语XD),就是利用一个电压基准,在电阻上形成固定电流。
有了这个定式,恒流源的搭建就可以扩展到所有可以提供这个“电压基准”的器件上。
最简单的电压基准,就是稳压二极管,利用稳压二极管和一只三极管,可以搭建一个更简易的恒流源。
如图(3)所示:电流计算公式为:I = (Vd-Vbe)/R1TL431是另外一个常用的电压基准,利用TL431搭建的恒流源如图(4)所示,其中的三极管替换为场效应管可以得到更好的精度。
TL431组成流出源的电路,暂时我还没想到:)TL431的其他信息请参考《TL431的部结构图》和《TL431的几种基本用法》电流计算公式为:I = 2.5/R1事实上,所有的三端稳压,都是很不错的电压源,而且三端稳压的精度已经很高,需要的维持电流也很小。
压控恒流源电路设计
压控恒流源电路设计压控恒流源电路是一种常用于电子设备中的电路,它的主要作用是根据输入电压的变化来保持输出电流恒定。
在许多应用中,需要恒定电流源供电,因为一些电子元件和电路对电流要求非常精确。
在这篇文章中,我将详细介绍压控恒流源电路的设计原理和步骤。
1.选择基准电流源:压控恒流源电路的核心是一个基准电流源,其作用是提供一个稳定且精确的电流。
基准电流源通常是一个已知电流的电流源电路,例如使用电阻与电压源组成的电路。
2. 选择误差放大电路:为了保持电流的稳定性,需要使用一个误差放大电路来监测并调节输出电流。
误差放大电路通常采用运算放大器(Op-Amp)来实现,因为它具有高增益和低输入阻抗的特点。
3.设计反馈回路:反馈回路是确保输出电流稳定的关键。
通过将误差放大电路的输出电压与参考电压进行比较,可以产生一个误差信号。
这个误差信号经过反馈回路后,通过调整电流源的输出来消除误差,从而保持恒定的输出电流。
4.设置调整范围和精度:调整范围是指允许输出电流变化的范围。
通过调整反馈元件的参数,可以改变调整范围。
精度是指输出电流与输入电压的变化之间的关系。
通过选择合适的元件和校准电路,可以提高精度。
5.选择保护电路:为了防止电路过载或故障,需要添加保护电路,例如过流保护、过压保护和过温保护等。
1.电源稳定性:电源的稳定性对于保持输出电流的稳定性非常重要。
选择合适的电源电压和电源电容以确保电源的稳定性。
2.温度漂移:电路中的元件会受到温度影响,因此需要选择具有低温度漂移的元件来保持电流源的稳定性。
3.噪声抑制:在设计过程中,需要考虑到噪声的影响。
通过添加滤波电路和对地隔离器件等,可以减小噪声对电路的影响。
4.前端过载保护:为了避免电路因输入电压过高而受损,可以添加前端过载保护电路,如过压放电电路等。
在实际的电路设计中,还需要进行仿真和测试来验证电路的效果。
通过使用电子设计自动化工具,如PSPICE等,可以对电路进行仿真,并根据实际测试结果对电路进行调整和优化。
六种常见恒流源电路图与解析
六种常见恒流源电路图与解析
时间:2011-07-24 21:42:44 来源:作者:
对比几种V/I电路,凡是没有三极管之类的单向器件,都可以实现交流恒流,加了三极管之后就只能做单向直流恒流了。
当然可以用功率放大器扩展输出电流。
第四和第五种是建立在正负反馈平衡的基础上的,电阻的误差而失去平衡,会影响恒流输出特性,也就是说,输出电流会随负载变化。
而其他几种电路中电阻的误差只会影响输出电流的值,而不会影响输出特性。
如果输出电流大,或者嫌三极管的集电极电流和发射极电流不相等,可以把三极管换成MOSFET。
在工作中需要用到恒流源电路,应急中找电路图自己搭建了一个,下面是六种常见恒流源电路解析:
这几种电路都可以在负载电阻RL上获得恒流输出;
第一种由于RL浮地,一般很少用;
第二种RL是虚地,也不大使用;
第三种虽然RL浮地,但是RL一端接正电源端,比较常用;
第四种是正反馈平衡式,是由于负载RL接地而受到人们的喜爱;
第五种和第四种原理相同,只是扩大了电流的输出能力,人们在使用中常常把电阻R2取的比负载RL大的多,而省略了跟随器运放;
第六种是本人设计的对地负载的V/I转换电路;
后边两种是恒流源电路。
基于单片机控制的恒流源的设计
基于单片机控制的恒流源的设计一、恒流源的原理恒流源是一种能够输出稳定电流的电路,其原理是通过控制电路中的元件使电路输出的电流保持恒定。
在恒流源电路中,通常会采用反馈控制的方式来实现恒流输出。
二、恒流源的设计步骤1. 选择合适的电源:首先需要选择一个合适的电源,根据实际需求选择直流电源或交流电源,并确定所需的电流范围。
2. 选择恒流源控制器:根据所需的电流范围和控制精度,选择合适的单片机作为恒流源的控制器。
常见的单片机有51系列、AVR系列、STM32系列等。
3. 设计反馈控制电路:根据所选的单片机,设计反馈控制电路来实现恒流输出。
反馈控制电路通常包括电流传感器、运算放大器、比较器等元件。
4. 编写控制程序:根据所选的单片机,编写控制程序来实现恒流源的控制功能。
控制程序需要读取电流传感器的信号并与设定的目标电流进行比较,根据比较结果控制输出电路的开关状态。
5. 调试和优化:完成控制程序的编写后,需要进行调试和优化,确保恒流源能够稳定输出所需的恒定电流。
可以通过调整反馈控制电路的参数、增加滤波电路等方式来优化恒流源的性能。
三、恒流源的应用范围恒流源广泛应用于各种需要稳定电流的场合,例如LED照明、电化学实验、电池充放电测试等。
在LED照明中,恒流源可以提供稳定的电流驱动LED,确保LED的亮度和颜色一致;在电化学实验中,恒流源可以提供恒定的电流用于电解过程;在电池充放电测试中,恒流源可以模拟负载,对电池进行充放电性能测试。
总结:基于单片机控制的恒流源的设计,通过选择合适的电源、单片机和设计反馈控制电路来实现稳定的电流输出。
恒流源广泛应用于LED照明、电化学实验、电池充放电测试等领域,为这些应用提供稳定可靠的电流驱动或负载。
设计恒流源需要注意选择适合的元件和参数,并进行调试和优化,以确保恒流源的性能达到设计要求。
最简单的恒流源电路
最简单的恒流源电路
恒流源电路是一种重要的电路,可以在电子元器件的实际应用中扮演重要的角色。
在电路中,它可以有效地将输入电压转换为稳定的电流输出,并保持其恒定不变。
恒流源电路可以分为两种类型:固定电流源和可调节电流源。
固定电流源的输出电流不可调节,而可调节电流源的输出电流可以通过调节某些电路参数进行调节。
在固定电流源中,常用的电路是电阻微分电路。
电阻微分电路由两个电阻组成,其中一个电阻为负载电阻,另一个电阻为参考电阻。
通过外部输入电压作用于参考电阻,在参考电阻和负载电阻之间形成电压差,从而导致电流流过负载电阻。
因为电阻值是固定的,因此电流也是恒定的。
对于可调节电流源,一个常见的电路是基于二极管的电流源。
在这种电路中,一个二极管与一个电压源相连,电压源下面接一个负载电阻。
在电压源的作用下,二极管结成反向偏置,导致其漏极电流为一个恒定的值。
因此,负载电阻上的电流也是恒定的。
总的来说,恒流源电路可以应用于LED灯、电池充电器、电动工具等众多场合中,是电子应用中不可缺少的一部分。
在各种类型的电路中选择合适的可调节电流源或固定电流源是至关重要的,可以有效地实现电路的功能并提高其性能。
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几种恒流源电路模块设计
恒流源是能够向负载提供恒定电流的电源,因此恒流源的应用范围非
常广泛,并且在许多情况下是必不可少的。
例如在用通常的充电器对蓄电池充
电时,随着蓄电池端电压的逐渐升高,充电电流就会相应减少。
为了保证恒流
充电,必须随时提高充电器的输出电压,但采用恒流源充电后就可以不必调整
其输出电压,从而使劳动强度降低,生产效率得到了提高。
恒流源还被广泛用
于测量电路中,例如电阻器阻值的测量和分级,电缆电阻的测量等,且电流越
稳定,测量就越准确。
集成运放构成的线性恒流源
采用集成运放构成的线性恒流源电路构成如采用开关电源的开关恒流源
采用开关电源的开关恒流源电路构成如扼流圈L1 的磁芯上再绕一个附
加线圈,利用电磁反馈降低开关三极管的饱和压降,并采用合理的结构设计,
使电路的分布参数得到有效的控制。
当电源电压降低或负载电阻RL 降低时,则取样电阻RS 上的电压也将减少,则SG3524 的12、13 管脚输出方波的占空比增大,从而使BG1 导通时间变长,使电压U0 回升到原来的稳定值。
BG1 关断后,储能元件L1、E2、E3、E4 保证负载上的电压不变。
当输入电源电压增大或负载电阻值增大引起U0 增大时,原理与前类同,电路通过闭环反馈系统
使U0 下降到原来的稳定值,从而达到稳定负载电流IL 的目的。
采用集成稳压器构成的开关恒流源
采用集成稳压器构成的开关恒流源电路构成如RW 的确定:RW 的值可由RW=Uout/IL 确定。
因Uout=5 V,IL=0.5~2A,因此确定的取值范围为2.5~10Ω。
输出电压和负载变化范围的确定:根据设计要求,本例的输出电。