恒流源电路

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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。

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。

恒流源电路

恒流源电路

威尔逊电流源
❖ 该电流源的基本原理是利用负反馈来提高电
流源的输出阻抗以使电流源具有良好的恒+流
特性V。DD
IV -
IR
Io
M3
gm3Vgs3
rds3
Vgs3 -
M1
M2
g m1Vgs1
rds1 Vgs2 Vgs1
gm2Vgs2
rds2
-
威尔逊电流源
❖ 上图中,由于VDS1=VGS3+VGS2,而VGS1=VGS2,所以:
V萨D氏S1>方IoV程GS可1(W ,得因L:)此2M(11 一定VD 工2 S作) 在饱和区,所以根据饱和 IR (WL)1 (1VD1S)
❖ 由于VDS2=VGS2,VDS1=VGS2+VGS3,即VDS1≠VDS2,所
以在这种电流源中,Io/IR的值不仅与M1、M2的几何尺寸 相关,还取决于VGS2与VGS3的值。
❖ 假定gm1=gm2=gmro 3, 且grd m1r3dssg1>m >1 1r,d则1s上式可电流源具有
更大的输出阻抗,所以其恒流特性得到了很 VDD
大的提高,且只采用了三个MOS管IR ,结构I简o 单,并可应用在亚阈值区。
❖ 但是图4中M3与M2的漏源
IR
❖ 由图可以看出,三极管M3处于饱和区的条件为:
X
Io
V G 1 S V t1 h V b V G 3 ( SV A )
Vb
M3
M4
❖ 而三极管M1饱和的条件为:
A
B
V G 3 S ( V G 1 V S t1 h ) V b V G 1 V S t3 h
❖ 即:
M1
M2

led驱动 典型电路

led驱动 典型电路

led驱动典型电路
典型的LED驱动电路是使用恒流源或恒压源控制LED的电流和电压的,以下是一些常见的LED驱动电路:
1. 恒流源电路:这是最常见的LED驱动电路,通过控制电流源的输出电流来控制LED的亮度。

恒流源电路通常包括一个恒流源和一个电流限制电阻。

当LED的工作电压在一定范围内变化时,恒流源能够自动调整输出电流以保持恒定的亮度。

2. 恒压源电路:这种电路以恒定的电压驱动LED。

通常使用电流限制电阻来限制电流,以保持LED的亮度稳定。

恒压源电路适用于工作电流相对较高的LED。

3. PWM(脉宽调制)驱动电路:PWM驱动电路通过调制LED的驱动电流的占空比来控制亮度。

这种电路通常使用一个PWM控制器和一个功率放大器。

PWM信号的周期和占空比可根据需要调整,从而实现LED的亮度调节。

4. 高效驱动电路:这种电路通过使用转换器或升压技术来提高能效。

常见的高效驱动电路包括开关电源、升压转换器和Boost/Buck转换器等。

这些是一些常见的LED驱动电路,具体的电路设计会根据应用需求和LED参数进行调整。

最简单的恒流源电路

最简单的恒流源电路

最简单的恒流源电路一、恒流源电路简介恒流源电路是指能够输出恒定电流的电路,通常用于需要恒定电流供应的应用中。

恒流源电路在许多领域中都有广泛的应用,如LED驱动、电池充电器、电解电镀等。

二、基本的恒流源电路原理恒流源电路的基本原理是通过电流反馈控制的方式来实现恒定电流的输出。

以下是最简单的恒流源电路的原理图:电源正极 ----> 电阻 ----> NPN型晶体管 ----> 地||负载该电路由一个电阻和一个NPN型晶体管组成。

电阻通过电流反馈的方式感知到电流的变化,并将反馈信号送至晶体管的基极。

晶体管根据反馈信号调整自身的导通状态,从而实现恒定电流的输出。

三、恒流源电路的工作原理详解1.电源正极的电压通过电阻产生一个电流,这个电流就是我们想要输出的恒定电流。

2.电流经过电阻后,会产生一个电压降。

这个电压降会被晶体管的基极感知到。

3.当电流增大时,电阻产生的电压降也会增大,晶体管的基极电压也会增大。

4.基极电压的增大会使得晶体管的导通增强,从而使得电流减小,达到恒流源的稳定状态。

5.当电流减小时,电阻产生的电压降减小,基极电压也减小,晶体管的导通减弱,电流增大,同样达到稳定状态。

四、恒流源电路的设计与计算恒流源电路的设计需要根据具体的需求来确定电流的大小和电路元件的参数。

以下是一个简单的设计和计算示例:1. 确定恒定电流的大小根据应用需求确定所需的恒定电流值。

例如,假设我们需要一个恒定电流为1mA的恒流源电路。

2. 计算电阻的阻值根据所需的恒定电流和电源电压,计算电阻的阻值。

根据欧姆定律,电阻的阻值可以通过以下公式计算:R = V / I其中,R为电阻的阻值,V为电源电压,I为所需的恒定电流。

3. 选择合适的电阻阻值根据计算得到的电阻阻值,选择最接近的标准电阻阻值。

4. 选择合适的晶体管根据所需的电流和功率,选择合适的晶体管。

需要考虑晶体管的最大电流和功率容量,以确保电路的正常工作。

恒流源的工作原理

恒流源的工作原理

恒流源电路工作原理恒流源是输出电流保持不变的电流源,而理想的恒流源为:a)不因负载(输出电压)变化而改变。

b)不因环境温度变化而改变。

c)内阻为无限大。

恒流源之电路符号:理想的恒流源实际的流源理想的恒流源,其内阻为无限大,使其电流可以全部流出外面。

实际的恒流源皆有内阻R。

三极管的恒流特性:从三极管特性曲线可见,工作区内的IC 受IB 影响,而VCE 对IC 的影响很微。

因此,只要IB 值固定,IC 亦都可以固定。

输出电流IO 即是流经负载的IC。

电流镜电路Current Mirror:电流镜是一个输入电流IS 与输出电流IO 相等的电路:Q1 和Q2 的特性相同,即VBE1 = VBE2,β1 = β2。

优点:三极管之β 受温度的影响,但利用电流镜像恒流源,不受β 影响,主要依靠外接电阻R 经Q2 去决定输出电流IO (IC2 = IO)。

例:三极管射极偏压设计范例1:从左边看起:基极偏压所以VE=VB - 0.6=1.0V又因为射极电阻是1K,流经射极电阻的电流是所以流经负载的电流就就是稳定的1mA范例2.这是个利用稳压二极管提供基极偏压 5.6VVE=VB - 0.6=0.5V流经负载的电流范例3.这个例子有一点不同:利用PNP 三极管供应电流给负载电路.首先,利用二极管0.6 V 的压降,提供8.2 V 基极偏压(10 –3 x 0.6 = 8.2). 4.7 K 电阻只是用来形成通路,而且不希翼(也不会) 有不少电流流经这个电阻。

VE=VB + 0.6=8.8VPNP 晶体的560 欧姆电阻两端电位差是1.2V, 所以电流是2mA晶体恒流源应用注意事项如果只用一个三极管不能满足需求,可以用两个三极管架成:或者是也可以是请您注意:恒流源是一个二端子的零件.市面上也有“稳流二极管” (current regulating diode, CRD)供小电流应用.大电流应用时,可以用IC 稳压器串联电阻, 或者是使用MOSFET 的方法。

几种简单的恒流源电路

几种简单的恒流源电路

几种简单的恒流源电路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。

摘要:本文论述了以凌阳16位单片机为控制核心,实现数控直流电流源功能的方案。

设计采用MOSFET和精密运算放大器构成恒流源的主体,配以高精度采样电阻及12位D/A、A/D转换器,完成了单片机对输出电流的实时检测和实时控制,实现了10mA~2000mA 范围内步进小于2mA恒定电流输出的功能,保证了纹波电流小于0.2mA,具有较高的精度与稳定性。

人机接口采用4×4键盘及LCD 液晶显示器,控制界面直观、简洁,具有良好的人机交互性能。

关键字:数控电流源SPCE061A模数转换数模转换采样电阻一、方案论证根据题目要求,下面对整个系统的方案进行论证。

方案一:采用开关电源的恒流源采用开关电源的恒流源电路如图1.1所示。

当电源电压降低或负载电阻Rl降低时,采样电阻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,原理与前类似,电路通过反馈系统使U0下降到原来的稳定值,从而达到稳定负载电流Il的目的。

图 1.1采用开关电源的恒流源优点:开关电源的功率器件工作在开关状态,功率损耗小,效率高。

mos管恒流源电路

mos管恒流源电路

mos管恒流源电路
摘要:
1.简介
2.mos 管恒流源电路的基本原理
3.mos 管恒流源电路的分类
4.mos 管恒流源电路的应用领域
5.mos 管恒流源电路的发展趋势和前景
正文:
mos 管恒流源电路是一种利用mos 管的导通电阻特性来实现恒定电流输出的电路。

在现代电子技术中,恒流源电路被广泛应用于各种电子设备和仪器中,如电源、放大器、振荡器等。

mos 管恒流源电路的基本原理是利用mos 管的导通电阻特性来控制电流。

当mos 管的栅极电压达到一定值时,mos 管进入导通状态,此时电流可以通过mos 管的漏极和源极形成恒定电流输出。

mos 管恒流源电路可以分为两类:一类是电压控制型,另一类是电流控制型。

电压控制型恒流源电路的栅极电压是恒定的,而电流控制型恒流源电路的栅极电流是恒定的。

mos 管恒流源电路的应用领域非常广泛。

例如,在电源系统中,恒流源电路可以用于提供稳定的输出电流,以保证电源系统的稳定运行。

在放大器中,恒流源电路可以提供稳定的偏置电流,以保证放大器的稳定性和线性度。

随着电子技术的不断发展,mos 管恒流源电路也在不断进步。

未来,mos
管恒流源电路将朝着更小、更轻、更节能的方向发展,以满足电子设备对恒流源电路的不断增长的需求。

总的来说,mos 管恒流源电路是一种重要的电子电路,它在现代电子技术和仪器中发挥着重要的作用。

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

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。

恒流源电路原理

恒流源电路原理

恒流源电路原理
恒流源电路是一种电路设计,用于提供固定的电流输出。

它的原理基于一种基本的电流控制原理,即稳定电流的传导。

该电路的核心是一个恒流源,它能够持续地提供特定的电流。

恒流源通常由一个反馈回路和一个电流传感器组成。

电流传感器用于监测电路中的电流,并将反馈信号发送回恒流源,以调整输出电流。

在恒流源电路中,负载的电流会通过反馈回路被检测,并与恒定的参考电流进行比较。

如果负载电流低于参考电流,则恒流源将增加输出电流,以使其保持恒定。

反之,如果负载电流高于参考电流,则恒流源会降低输出电流。

通过这种反馈机制,恒流源能够自动调整输出电流,以保持所需的稳定电流。

恒流源电路常用于需要固定电流的应用中,如LED驱动、电流源驱动器等。

它能够确保在负载变化或环境条件变化时,输出电流始终保持恒定,提高了电路的稳定性和可靠性。

总之,恒流源电路通过反馈回路和电流传感器实现对输出电流的监测和调整,以提供稳定的电流输出。

它是一种常用的电流控制电路,在许多应用中发挥着重要的作用。

单片机恒流源电路

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,用于实现对电路中负载电流的精确控制。

它广泛应用于各种电子设备中,如LED照明、电池充电等领域。

本文将详细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基于负反馈控制,通过对负载电流进行精确测量和比较,实现对电流的精确控制。

其基本原理如下:1.1 电流传感器恒流源电路中,需要使用电流传感器来实时测量电路中的负载电流。

常用的电流传感器有电流互感器和电流传感器芯片。

电流互感器通过电感耦合的方式,将电流转化为电压信号进行测量;而电流传感器芯片则通过霍尔效应或电阻分压等原理进行测量。

根据应用需求选择合适的电流传感器是恒流源电路设计的重要一步。

1.2 参考电压源恒流源电路中,需要使用稳定的参考电压源作为电流控制的基准。

常见的参考电压源有基准电压源芯片、电阻分压电路等。

参考电压源的稳定性和精确度直接影响到恒流源电路的性能。

1.3 控制回路恒流源电路的控制回路是实现电流控制的核心。

通常使用单片机来实现对电流的精确控制。

单片机通过采样电流传感器输出的电压信号,与参考电压进行比较,然后根据比较结果调整PWM信号的占空比,从而控制功率放大器的输出电压和电流。

二、设计单片机恒流源电路的设计需要考虑以下几个方面:2.1 电流传感器的选择根据实际应用需求选择合适的电流传感器,考虑其测量范围、精确度和响应时间等参数。

2.2 参考电压源的设计选择合适的参考电压源芯片或设计合理的电阻分压电路,以提供稳定、精确的参考电压。

2.3 控制回路的设计根据单片机的性能和外围电路的要求,设计合适的控制回路。

包括采样电路、比较电路、PWM控制电路等。

2.4 输出功率放大器的设计根据负载的特性和要求,选择合适的功率放大器,设计输出电路。

三、应用单片机恒流源电路广泛应用于各种电子设备中,常见的应用场景有:3.1 LED照明单片机恒流源电路可以实现对LED的精确驱动,保证LED的亮度和寿命。

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
输出电流:由JEFT决定
检测电压:与JEFT有关。

恒流源电路mos管

恒流源电路mos管

恒流源电路mos管恒流源电路是一种常用的电路结构,用于产生恒定的电流输出。

它通常由MOS管(金属氧化物半导体场效应管)组成,因此也被称为MOS管恒流源电路。

恒流源电路的主要作用是在电路中产生恒定的电流,以提供稳定的电流源。

在很多应用中,恒流源电路被广泛应用,例如模拟电路中的放大器设计、电源管理电路中的电流控制等。

MOS管是一种三端器件,由源极、漏极和栅极组成。

在恒流源电路中,MOS管的漏极和栅极之间串联一个电阻,从而实现了对电流的控制。

当栅极电压一定时,通过控制漏极电压来调节电流的大小。

恒流源电路的工作原理如下:当栅极电压为恒定值时,MOS管的漏极电压决定了电流的大小。

漏极电压与电阻之间的电压差决定了电流的大小,根据欧姆定律,电流的大小与电阻之间的电压差成正比。

因此,通过调节电阻的阻值,可以实现对电流的控制。

在实际应用中,恒流源电路可以基于不同的MOS管类型来实现。

常见的有NMOS(n型MOS)和PMOS(p型MOS)恒流源电路。

它们的区别在于电流的流动方向和电压的极性。

NMOS恒流源电路中,电流从源极流向漏极,电压为正;而PMOS恒流源电路中,电流从漏极流向源极,电压为负。

除了基本的恒流源电路结构,还可以通过增加其他器件来实现更高级的功能。

例如,可以通过添加电流镜电路来实现更高精度的恒流输出。

电流镜电路是一种由多个MOS管组成的电路,用于提高电流的稳定性和精度。

总结起来,恒流源电路是一种常用的电路结构,通过MOS管和电阻的组合来实现恒定的电流输出。

它在模拟电路设计和电源管理等领域有着广泛的应用。

不同类型的恒流源电路可以根据具体应用选择,以实现所需的电流输出。

通过合理设计和优化,恒流源电路可以提供稳定、精确的电流源,为电路设计和应用提供了可靠的基础。

最简单的恒流源电路

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。

恒流源电路电流方向

恒流源电路电流方向

恒流源电路电流方向以恒流源电路电流方向为标题,我们将从恒流源电路的基本原理、电流方向的确定以及恒流源电路的应用等方面进行讨论。

一、恒流源电路的基本原理恒流源电路是一种能够输出恒定电流的电路,它可以提供稳定的电流输出,无论负载变化或外部环境条件如何改变。

在恒流源电路中,一般采用负反馈的方式来实现恒流输出。

负反馈的基本思想是将输出电流与参考电流进行比较,并通过控制电路来保持输出电流恒定。

恒流源电路的关键组成部分是一个稳定的参考电流源和一个控制电路,它们共同实现了恒流输出的功能。

二、电流方向的确定在恒流源电路中,电流的方向是由电源端流向负载的。

当电流进入恒流源电路时,经过稳定的参考电流源和控制电路的调节,保持输出电流的恒定,然后流向负载。

因此,恒流源电路的电流方向是从电源端流向负载端的。

三、恒流源电路的应用1. 恒流源电路广泛应用于电子设备中,如LED照明、电池充电、电子负载等。

在LED照明中,恒流源电路可以保证LED的稳定工作电流,提高LED的亮度和寿命。

在电池充电中,恒流源电路可以控制电池的充电电流,保护电池的安全和延长电池寿命。

在电子负载中,恒流源电路可以提供稳定的负载电流,测试电子器件的性能并进行可靠性评估。

2. 恒流源电路还广泛应用于工业控制领域。

在工业自动化生产中,恒流源电路可以用于控制电机的转速和输出扭矩,实现精确的运动控制。

在电力系统中,恒流源电路可以用于电能负荷的稳定控制,提高电网的稳定性和可靠性。

3. 恒流源电路还在科研实验和仪器仪表中得到广泛应用。

在科研实验中,恒流源电路可以提供稳定的电流源,为实验提供可靠的电源。

在仪器仪表中,恒流源电路可以用于测量和控制电流,实现对电路的精确测试和控制。

恒流源电路的电流方向是从电源端流向负载端的。

恒流源电路通过稳定的参考电流源和控制电路实现恒流输出,被广泛应用于LED照明、电池充电、电子负载、工业控制、科研实验和仪器仪表等领域。

恒流源电路的应用可以提高电路的稳定性、可靠性和性能,满足各种需求。

lc恒流源电路工作原理

lc恒流源电路工作原理

lc恒流源电路工作原理LC恒流源电路是一种利用LC振荡电路来产生恒定电流的电路,它主要由LC 振荡器、限流电阻和输出电流检测电路等组成。

下面从电路组成、工作原理、恒流原理、优点和应用领域等方面进行介绍。

1.电路组成LC恒流源电路主要由以下几个部分组成:(1)LC振荡器:用于产生高频振荡信号。

(2)限流电阻:用于限制电流的大小,防止电流过大而烧毁电路。

(3)输出电流检测电路:用于检测输出电流的大小,并将检测信号反馈给LC振荡器,以维持输出电流的恒定。

2.工作原理LC恒流源电路的工作原理如下:(1)当LC振荡器产生高频振荡信号时,该信号会通过限流电阻和输出电流检测电路传递到输出端。

(2)输出电流检测电路将检测到的输出电流信号反馈给LC振荡器,LC振荡器根据反馈信号调整振荡频率和幅度,以维持输出电流的恒定。

(3)由于限流电阻的作用,电流不会超过设定值,从而保证了输出电流的恒定。

3.恒流原理LC恒流源电路的恒流原理如下:(1)当输出电流发生变化时,输出电流检测电路将检测到该变化并将反馈信号传递给LC振荡器。

(2)LC振荡器根据反馈信号调整振荡频率和幅度,以维持输出电流的恒定。

由于LC振荡器的频率和幅度与输出电流成正比,因此当输出电流变化时,LC振荡器的频率和幅度也会相应变化,从而维持输出电流的恒定。

4.优点LC恒流源电路具有以下优点:(1)输出电流恒定:由于采用了LC振荡器和限流电阻等元件,因此能够稳定地输出恒定电流。

(2)体积小:与其他恒流源电路相比,LC恒流源电路结构简单,体积小,易于集成。

(3)成本低:LC恒流源电路中使用的元件较少,制作成本较低。

(4)可靠性高:由于LC恒流源电路中没有使用机械元件等易损件,因此具有较高的可靠性。

5.应用领域LC恒流源电路广泛应用于各种领域,如:(1)电子测量领域:用于测量电阻、电容、电感等电子元件的性能。

(2)半导体行业:用于测试半导体芯片的性能。

(3)光电行业:用于测试光电传感器的性能。

常用的恒流电路

常用的恒流电路

常用的恒流电路
恒流电路是一种控制电流大小不受负载变化影响的电路。

在实际电路中,常用的恒流电路有电流源电路和晶体管恒流源电路。

一、电流源电路
1. 晶体管基本电流源电路
晶体管基本电流源电路是一种简单的恒流电路,由一个固定电阻和晶体管组成。

其原理是通过晶体管的基极和发射极之间的电压来控制电流。

当输入信号的电压改变时,电流也会相应地改变。

2. 晶体管双向恒流源电路
晶体管双向恒流源电路是一种具有双向输出的恒流电路,其原理是使用两个晶体管和一个电阻网络实现。

当输入信号的电压改变时,输出电流也会相应地改变。

二、晶体管恒流源电路
晶体管恒流源电路是一种高精度、高稳定性的恒流电路,其原理是通
过负反馈控制器将输出电流保持在恒定的值。

该电路通常由一个晶体管、一个稳压电路、一个电阻和一个电容组成。

总之,恒流电路在实际应用中有着广泛的用途,如LED驱动、电机控制、高精度电源等。

通过采用适当的电路设计和元件选择,可以实现高效、稳定的恒流输出,从而为实际应用提供可靠的支持。

集成电路恒流源

集成电路恒流源

集成电路恒流源
恒流源电路是指能够输出恒定电流的电路。

它具有很高的动态输出电阻,在集成电路中,广泛地应用于晶体管的偏置电路、差动放大电路的射极电路、直流电平移动电路、放大电路的负载等。

恒流源电路形式较多,这里仅讨论其中最基本的几种。

 一、基本恒流源电路
 基本恒流源电路如图Z0601所示。

在集成电路中,T1、T2 是相邻的晶体管,因此它们的性能参数基本相同。

R与T1管串联作T2管的偏置电路,并提供基准电流IR。

T1管的集电极与基极连接在基本恒流源电路如图Z0601
所示。

在集成电路中,T1、T2 是相邻的晶体管,因此它们的性能参数基本相同。

R与T1管串联作T2管的偏置电路,并提供基准电流IR。

T1管的集
电极与基极连接在一起,UCB=0,它工作在临界饱和状态,IC1 = βIB1仍成立,因此,可以认为T1、T2均工作在线性区。

因为UBE1 = UBE2,故有IB1 = IB2,IC1 = IC2,由图可知:
 从而可得:。

第4章恒流源电路

第4章恒流源电路
Io (W L)2 IR (W L)1
改进型威尔逊电流源
上式表明:该结构很好消除了沟道调制效应, 是一精确的比例电流源。
该结构只需四个MOS管,因此应用较广,且 可用于亚阈值区域作为精确的电流镜使用。
以上结论成立的前提是VGS4=VGS3,根据饱 和萨氏方程可以得到其条件为:
(W/L)3 (W/L)2 (W/L)4 (W/L)1
电源抑制电流源
电源抑制电流源 --CMOS峰值电流源
所谓峰值电流源是指输出电流是一个最大值,
通过以下分析可发现这种
VDD
电流源的最大电流与电源
M2
电压无关,即具有很好的 电源抑制能力。该电流源
IDS1
R
Io
既可工作在亚阈值状态, 也可工作在饱和状态。
M3 M1
电源抑制电流源 --CMOS峰值电流源
为了使消耗的电压余度最小且保证三极管m处于饱和区因此可选取v电位的选择必须使m样可以采用如右图所示的电路来提供v以满足vgs6取较大的值以满足vgs7约等于vth7大于vth1的尺寸时要求满足vgs6高输出阻抗高输出摆幅的恒流源源于共源共栅电流采用了源极跟随器电平移位电路如图所示图中m值电压vth的栅极与源极电位为vth管的栅极电位为vds1th2v2vth3v
即有: rog1 m2rd3s[1g gm m2 3(1gm 1rd1s)]
假定gm1=gm2=gm3,且gm1rds1>>1,则上式 可简化为:
rord3sgm1rd1s
威尔逊电流源
与基本电流镜结构相比,威尔逊电流源具有 更大的输出阻抗,所以其恒流特性得到了很
大的提高,且只采用了三个MOS管,结构
2 饱和工作状态: 假设M1与M3工作于饱和区,则根据饱和萨氏
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4-20 ma电流环原理分析
最近接触到的传感器比较多,大多数接口信号为4-20ma的电流信号。

于是查了一些资料,并不是太理想。

以下是参考了一些网上的观点,结合自己的理解,写的东西。

有不对的地方还请各位提出来,大家互相学习共同进步。

在工业现场,用一个仪表放大器来完成信号的调理并进行长线传输,会产生以下问题:第一,由于传输的信号是电压信号,传输线会受到噪声的干扰;第二,传输线的分布电阻会产生电压降;第三,在现场如何提供仪表放大器的工作电压也是个问题。

为了解决上述问题和避开相关噪声的影响,我们用电流来传输信号,因为电流对噪声并不敏感。

4~20mA的电流环便是用4mA表示零信号,用20mA 表示信号的满刻度,而低于4mA高于20mA的信号用于各种故障的报警。

一般传感器会把一个物理信号利用电桥等转化为与之对应的电信号,比如电压或电流。

下面以一个恒流源电路来分析电压信号怎么产生与负载无关的电流信号,当然要产生4-20ma的电流信号,则把电压信号利用放大电路进行变换之后肯定是能做到的。

如果传感器直接出来的是电流信号,则可以先变为电压信号,再经过信号调理电路肯定还能转换到4-20ma的电流信号。

当然变换过程中的关系别人不需要知道。

但是自己得知道,上学期在做测量PH值信号好离子浓度信号的电路时我就是把中间的关系一步一步推出来,这样才能知道4ma的电流对应的物理量是多上,20ma的信号对应的物理量是多上。

废话太多了,下面看看这个恒流源电路吧
这个电路叫郝兰德电路,是典型的电压电流转换电路。

其特点是负载电阻有一端接地(恒流源通常有这个要求),而取样电阻两端均不接地。

之所以能够实现这个要求,关键就是上面一个运放和电阻的匹配。

上面一个运放显然是跟随器,其输
入阻抗很高,可以看成开路,其输出阻抗很低,可以看成电压源,而电位与Rs 右端相同。

这样就避免了R2中电流对输出的影响(R2不从输出端取用电流)。

利用运放的虚短和虚断可以退出加在RL两端的电压是 V*RL*R2/R1/RS,因此流过RL的电流IL为V/RS*R2/R1,与负载无关。

因此一般在处理器端对数据进行采集时,一般是把电流信号转化为电压信号,再用ADC来处理。

对于精度不高的场合可以就直接接一个250欧姆的精密电阻,转化为1-5V的信号。

如果精度要求高的话可以先用运放来处理再用ADC采集。

下面是几种恒流源电路。

所谓环的概念,它要出去两根线进行传输,到达处理器之后要接上负载电阻,以供AD采样。

正好构成一个环状。

电流环通信原理
比较古老的通信方式,RS232通信的资料一大堆就不多说了。

20mA电流环路串行接口也是一种应用较广的接口电路,其串行通信接口电路如图所示,由于其没有形成正式标准,因此一般计算机的数据传送设备不具有这种接口。

但其接口电路简单,发送正、发送负、接收正、接收负四根线分别组成了输入电流回路和输出电流回路。

在发送数据时,根据数据的逻辑1和逻辑0来有规律的使回路形成通、断状态(图中用开关示意电流的有无)。

电流环串行通信接口的最大优点是低阻抗传输线对电气噪声不敏感,而且易实现光电隔离,且传输距离很长。

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