运放中恒流源电路分析方法
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。
运放构成的恒流源电路方案
开发过项目的工程师都知道,在设计LED驱动的电路,为了达到稳定的显示效果,一般都需要设计一个恒流源电路。
恒流源电路,驱动LED,它的亮度就不会跟随电压的变化而变化了,亮度就始终维持在一个恒定的值了。
这是因为LED的亮度,只与流过它的电流有关。
OK,类似于这样的恒流源电路,工程师该如何去开发呢?当然,不同的工程师,有不同的方案,芯片哥要介绍的是一个简单且高效的电路,只需要一个运放和一个三极管,就能完成恒流源的功能电路。
恒流源电路这个电路是怎么实现恒流的功能呢?LM358是一个运算放大器,不过在这个电路中,它被当做比较器使用。
正相输入端,连接一个稳定的电压5V;负相输入端,连接的是R2电阻。
“比较器”的输出端,直接通过一个电阻R1驱动Q1三极管,三极管的发射极也连接着R2电阻,三极管的集电极是作为恒流源的输出,就是它能够输出一个稳定的电流。
我们知道,作为比较器,当正相输入端的电压大于负相输入端的电压,也就是VA > VB,比较器就会输出一个高电平;当正相输入端的电压小于负相输入端的电压,也就是VA < VB,比较器就会输出一个低电平。
因为VA是等于5V,是一个固定值,所以比较器输出的是高电平还是低电平,是取决于VB的电压。
由于R2电阻是连接比较器的负相输入端,因此VB的电压,它是等于R2电阻两端的电压。
R2电阻两端的电压,根据欧姆定律,它是等于流过R2电阻的电流乘以R2电阻的阻值。
也就是VB = VR2 = IR2 * R2感觉是不是有点绕?怎么那么多关系啊?别急,还没到重点呢?跟着芯片哥的节奏,我们再接着分析它的恒流原理运放构成的恒流电路对于三极管,它的特性是电流放大作用,比如放大100倍,将基极的小电流,放大100倍后,通过集电极输出。
也就是集电极的电流是要远远大于基极的电流,所以在这个放大倍数的基础上,工程师可以等效地看出,流过三极管的发射极电流是等于集电极电流的。
分析到这里,我们就不难发现,流过R2电阻的电流,它是等于流过三极管集电极电流的。
详解运放七大应用电路设计
详解运放七大应用电路设计运放的基本分析方法:虚断,虚短。
对于不熟悉的运放应用电路,就使用该基本分析方法。
运放是用途广泛的器件,接入适当的反馈(网络),可用作精密的交流和直流放大器、有源(滤波器)、(振荡器)及电压(比较器)。
1、运放在有源滤波中的应用上图是典型的有源滤波电路(赛伦-凯电路,是巴特沃兹电路的一种)。
有源滤波的好处是可以让大于截止频率的(信号)更快速的衰减,而且滤波特性对(电容)、电阻的要求不高。
该电路的设计要点是:在满足合适的截止频率的条件下,尽可能将R233和R230的阻值选一致,C50和C201的容量大小选取一致(两级RC电路的电阻、电容值相等时,叫赛伦凯电路),这样就可以在满足滤波性能的情况下,将器件的种类归一化。
其中电阻R280是防止输入悬空,会导致运放输出异常。
滤波最常用的3种二阶有源低通滤波电路为巴特沃兹,单调下降,曲线平坦最平滑;巴特沃兹低通滤波中用的最多的是赛伦凯乐电路,即(仿真)的该电路。
一个滤波器,要知道其截至频率是多少,或者能写出传递函数和频率响应也可以。
如果该滤波器还有放大功能,要知道该滤波器的增益是多少。
当两级RC电路的电阻、电容值相等时,叫赛伦凯电路,在二阶有源电路中引入一个负反馈,目的是使输出电压在高频率段迅速下降。
二阶有源低通滤波电路的通带放大倍数为1+(Rf)/R1 ,与一阶低通滤波电路相同;截止频率为注明,m的单位为欧姆,N 的单位为u 所以计算得出截止频率为切比雪夫,迅速衰减,但通带中有纹波;贝塞尔(椭圆),相移与频率成正比,群延时基本是恒定。
2、运放在电压比较器中的应用上图是典型信号转换电路,将输入的交流信号,通过比较器LM393,将其转化为同频率的方波信号(存在反相,让软件处理一下就可以),该电路在交流信号测频中广泛使用。
该电路实际上是过零比较器和深度放大电路的结合。
将输出进行(1+R292/R273)倍的放大,放大倍数越高,方波的上升边缘越陡峭。
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。
用运放制作恒流源的方法
用运放制作恒流源的方法
用运放制作恒流源是一种有趣的实验,可以应用到很多不同的情况中,而这篇文章就讨论如何正确地利用运放来制作恒流源。
首先,要制作恒流源,一定需要用到运放,而最常见的运放就是集成运放(Integrated FET),它具有体积小、价格低、效率高等优点,从而可以更好地满足我们制作恒流源的要求。
其次,在制作恒流源时,我们需要考虑电路结构的要求。
一般来说,要想让一个运放具有恒流特性,我们需要在电路中引入调节元件(也就是反馈电路),当电路中的电流发生变化时,这个调节元件就会调整运放的输入电压,以此来保持电路中电流的恒定。
最后,在制作恒流源时,还需要考虑电子元器件的性能参数,这是因为每种运放都有自己的特性,所以必须结合运放的性能参数来选择最合适的电子元器件。
只有这样,才能保证最后的结果是正确的,而不会有任何问题出现。
总的来说,利用运放制作恒流源是一项有趣的实验,其主要步骤就是:选择合适的运放,在电路中引入调节元件,并根据运放的性能参数来选择最合适的电子元器件。
只要把这几个步骤做到位,就可以制作出一个可靠、可靠的恒流源。
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运放+mos管构成的恒流电路设计
运放+mos管构成的恒流电路设计
设计一个由运放和mos管构成的恒流电路可以通过控制mos
管的工作状态来实现恒定的电流输出。
以下是一个简单的基于运放和mos管的恒流电路设计:
1.选择一个合适的运放芯片,例如TL074或LM324。
这些芯
片是常见的一般用途运放芯片,适用于大多数应用。
2.选择一个合适的N沟道MOS管作为恒流源。
例如IRF540N
或IRFZ44N。
这些MOS管具有低导通电阻和较高的耐压能力。
3.将运放的非反向输入引脚连接到电压参考源,以提供参考电压。
4.将运放的输出引脚连接到MOS管的栅极引脚上。
5.将MOS管的漏极连接到负载电阻上,以提供所需的恒流输出。
6.将MOS管的源级连接到负电源上,以提供必要的电源。
7.调整运放的反馈网络以实现所需的电流输出水平。
可以使用
电阻、电容或电位器来设置反馈网络。
8.可以通过调整电压参考源来改变恒流输出的水平。
注意:要确保所选的运放和MOS管具有足够的功率和电流能
力来满足所需的输出要求。
电路中的元件和连接方式可以根据实际需求进行调整和优化。
三极管和运放构成的几种恒流源电路分析
三极管和运放构成的几种恒流源电路分析管和运放构成的几种恒流源电路分析: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五种是本人想的电路,也是对地负载后边两种是恒流源电路对比几种V/I电路,凡是没有三极管只类的单向器件,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第四和第五是建立在正负反馈平衡的基础上的,如果由于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三极管在电路中的功能有;1.电流放大。
2,电压放大。
3,功率放大。
4,混频。
5,检波。
6,开关电路。
7,门电路。
8,隔离电路。
9,阻抗转换。
三极管的几种特殊应用半导体三极管除了构成放大器和作开关元件使用外,还能够做成一些可独立使用的两端或三端器件。
1.? 扩流。
??? 把一只小功率可控硅和一只大功率三极管组合,就可得到一只大功率可控硅,其最大输出电流由大功率三极管的特性决定,见附图1。
图2为电容容量扩大电路。
利用三极管的电流放大作用,将电容容量扩大若干倍。
这种等效电容和一般电容器一样,可浮置工作,适用于在长延时电路中作定时电容。
用稳压二极管构成的稳压电路虽具有简单、元件少、制作经济方便的优点,但由于稳压二极管稳定电流一般只有数十毫安,因而决定了它只能用在负载电流不太大的场合。
图3可使原稳压二极管的稳定电流及动态电阻范围得到较大的扩展,稳定性能可得到较大的改善。
2.??代换。
??? 图4中的两只三极管串联可直接代换调光台灯中的双向触发二极管;图5中的三极管可代用8V左右的稳压管。
运算放大器做恒流源
运算放大器做恒流源一、什么是恒流源?恒流源是一种能够产生恒定电流的电路,它对于电流的变化具有很高的稳定性和精度。
在实际应用中,恒流源广泛应用于电子设备的电源、光学测量、电化学分析等领域。
二、运算放大器的基本原理运算放大器(Operational Amplifier,简称Op Amp)是一种非常重要的电子器件,具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗、高共模抑制比等优点。
运算放大器通常由多个晶体管、二极管和电容等元器件组成,其内部结构复杂,但是对于外部电路来说,它可以被看作是一个差分放大器和一个输出级的组合。
三、运算放大器做恒流源的原理运算放大器可以通过反馈电路来实现恒流源的功能。
在反馈电路中,运算放大器的输出电流通过一个电阻器反馈到运算放大器的负输入端,这样就可以使得输出电流与输入电压成正比例关系,从而实现恒流源的功能。
具体来说,可以通过改变反馈电路中的电阻值来改变输出电流的大小,从而实现对恒流源的控制。
四、运算放大器做恒流源的实现方法1.基本恒流源电路基本恒流源电路由一个运算放大器、一个电阻和一个电源组成。
其中,运算放大器的正输入端接地,负输入端通过一个电阻与输出端相连,电阻的另一端接地。
当电阻的阻值为R 时,输出电流为I=V/R,其中V为运算放大器的输出电压。
2.改进型恒流源电路改进型恒流源电路在基本恒流源电路的基础上加入了一个稳流二极管,从而可以提高电路的精度和稳定性。
稳流二极管可以将输入电压转化为恒定的电流,从而使得输出电流与输入电压成正比例关系。
五、实际应用举例1.电源在电子设备中,恒流源可以用来稳定电源,防止电压波动对设备造成损害。
例如,在LED 驱动电路中,恒流源可以保证LED的亮度恒定,从而提高LED的使用寿命和稳定性。
2.光学测量在光学测量中,恒流源可以用来驱动光电二极管,从而实现精确的光强测量。
例如,在光电测距仪中,恒流源可以驱动接收器,从而提高仪器的测量精度和稳定性。
3.电化学分析在电化学分析中,恒流源可以用来控制电解液中的电流,从而实现对电化学反应的控制。
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。
运放恒流源电路详解
运放恒流源电路详解一、引言运放恒流源电路是一种常见的电子电路,用于产生一个稳定的恒定电流源。
它广泛应用于各种电路设计中,例如电流源、电流比较器、电流控制器等。
本文将详细介绍运放恒流源电路的原理、设计和应用。
二、原理运放恒流源电路是利用运放的高开环增益和负反馈原理来实现稳定的恒定电流源。
这种电路通常由一个运放、一个电阻和一个负载组成,如下图所示:+--| R |--+| |Vref --- R1 R2 Vout| |+---+---+|FeedbackResistor•Vref为参考电压,用于确定输出电流的大小。
•R1和R2是电阻,用于确定反馈电压和输出电流之间的关系。
•Feedback Resistor是负载电阻,用于产生稳定的输出电流。
当输入电压Vref变化时,运放将调整输出电压Vout,使得负载电阻两端的电压保持不变。
这样,由恒流源电路输出的电流就能够保持恒定。
三、设计设计运放恒流源电路的关键是合理选择电阻值和参考电压。
以下是一个简单的设计步骤:1. 确定负载电流首先确定所需的输出电流。
根据应用要求和电路需求,确定输出电流的大小。
2. 选择参考电压根据所需的输出电流和参考电压之间的关系,选择合适的参考电压值。
3. 选择电阻选择合适的电阻值,使得负载电流和参考电压之间的关系满足要求。
4. 确定运放类型根据设计要求,选择合适的运放类型。
常用的运放类型有单电源运放和双电源运放,选择时需要考虑电源供电方式和输出要求等因素。
5. 确定运放参数根据所选运放的参数,确定运放的增益、输入电阻和输出电阻等特性。
四、应用运放恒流源电路广泛应用于各种电子电路设计中,下面是一些常见的应用场景:1. 电流源运放恒流源电路可以用作独立的电流源,提供稳定的电流输出。
2. 电流比较器将两个运放恒流源电路连接在一起,可以实现电流比较功能。
3. 电流控制器运放恒流源电路可以用于电流控制,将输出电流限制在一定范围内。
4. 自适应电源将运放恒流源电路与其他电源电路结合使用,可以实现自适应电源功能。
运放中恒流源电路分析方法
运放中恒流源电路分析方法运放中的恒流源电路是一种常用的电路结构,常用于对负载电流进行精确的控制。
它由运放和几个电阻组成,能够产生一个稳定的电流输出,不受负载变化的影响。
本文将介绍运放中恒流源电路的基本原理、分析方法以及常见的应用。
恒流源电路的基本原理是利用运放的负反馈特性,通过调节电阻来使输入端电流保持恒定。
在恒流源电路中,负载电流(IL)是通过运放控制的电流(Iref)和电阻(R)共同决定的。
其中,电流参考源(Iref)是通过一个稳压二极管和电阻网络来提供的一个恒定电流源。
在开始分析恒流源电路之前,我们需要了解两个重要的运放参数:1. 输入阻抗(Zin):输入阻抗是运放输入端对外界电路的等效电阻。
在理想情况下,运放的输入阻抗是无穷大。
2.开环增益(A):开环增益是指运放在没有负反馈的情况下输出电压和输入电压的比值。
在理想情况下,开环增益是无穷大。
根据以上两个运放参数,在运放中的恒流源电路中,可以通过将负载电流认为是运放输入端电流(I-),通过调节输入阻抗(Zin)和开环增益(A)来控制输出电流。
下面我们来具体分析恒流源电路的方法:1. 给电阻分析法:我们可以通过给定电阻(RL)来分析恒流源电路的工作原理。
在恒流源电路中,负载电流(IL)是通过运放控制的电流(Iref)和电阻(R)共同决定的。
所以,我们可以通过给定电阻的方式,来计算所需的输出电流。
2. 利用负反馈法:我们可以利用负反馈的特性,通过调节输入阻抗(Zin)和开环增益(A)来控制输出电流。
当输入阻抗(Zin)无穷大时,输入电流为零,此时运放输出电流只取决于电阻(R)。
当开环增益(A)无穷大时,输出电流与输入电流的比例关系为无穷大,即输出电流恒定。
3.稳态分析法:在分析恒流源电路时,我们可以通过稳态分析的方法来计算输出电流。
首先,假设运放工作在稳定状态,即输入端电流等于输出端电流。
然后,利用欧姆定律等基本电路理论来计算输入端电流和输出端电流的关系。
恒流源电路图讲解 基于运放和三极管的恒流源电路设计
恒流源电路图讲解基于运放和三极管的恒流源电路设计大家好,这里是(程序员)杰克。
一名平平无奇的(嵌入式软件)(工程师)。
最近,杰克又开始不务正业,继续学习起了(硬件)电路的设计。
本篇推文主要内容包括:运放的虚短和虚断描述、简单恒流源(电路分析)。
最后通过一个由三极管/mos管、(运算放大器)组成的恒流源VI电路示例来演示实际的设计过程。
下面正式进入本章推送的内容。
01 原理介绍">分析过程:1. 根据运放的虚断路,同向输入端IN+、反相输入端IN-连线断开,R1与RL形成串联电路,有:I_in = I_RL;2. 根据运放的虚短路,同向输入端IN+与反相输入端IN-形成导线连接到GND,形成“Vin ->R1 - >IN-->IN+ ->GND”通路, 有:V_R1 = Vin/R1;3. 综合上述, 负载电流I_RL = Vin/R1;恒流源VI 电路恒流源VI电路描述利用(电阻)和运放,组成一个电压向电流转换(电压控制电流)的恒流源VI电路。
该电路可以把输入的电压转换成对应的电流,常用于使用电压去控制负载电流的场合。
恒流源VI电路分析简单恒流源VI电路如下图所示:分析过程:1. 根据运放的虚断路,同向输入端IN+、反相输入端IN-连线断开,反相输入端的电流几乎为0, 负载RL的电流完全由运放输出, RL和RL1组成串联电路, 有: I_RL = I_RL1;2. 根据运放的虚短路,同向输入端IN+与反相输入端IN-形成导线,形成通路:"Vin - >R1 - >IN+ - >IN-- >RL1 - >GND", R1和RL1组成串联电路有: I_RL1 = Vin * RL1/(R1 + RL1); 3. 综合上述, 负载电流I_RL = Vin * RL1/(R1 + RL1);恒流源应用场景恒流源电路在硬件电路设计和工程领域中具有广泛的应用。
双运放恒流源电路详解
双运放恒流源电路详解1.引言在文章中,1.1 概述部分旨在介绍双运放恒流源电路的背景和基本概念。
本文将详细阐述双运放恒流源电路的原理和应用前景,并对其进行总结。
首先,双运放恒流源电路是一种常见的电子电路设计技术,它通过使用两个运算放大器(运放)来实现一个可以输出稳定电流的电路。
这种电路在许多应用领域中得到了广泛的应用,如电源管理、仪器仪表以及通信系统等。
恒流源电路的基本原理是通过将一个稳定的参考电流与负载电阻相连接,从而实现一个稳定输出电流的源。
双运放恒流源电路的特点是它能够提供高的输出阻抗,从而减小对负载的影响,同时还有较好的稳定性和精度。
在本文的后续部分,我们将深入探讨双运放恒流源电路的基本原理。
首先,我们会详细介绍双运放的基本工作原理,包括其输入输出特性和放大功能。
随后,我们将进一步解释恒流源电路的原理,包括如何实现恒流输出以及如何保持输出的稳定性和精度。
而后,我们将探讨双运放恒流源电路的应用前景。
由于其具有稳定的输出特性和高输出阻抗,双运放恒流源电路在一些关键应用中具有重要的作用。
例如,在电源管理中,恒流源电路可以用于稳定电池充电,保证电池的使用寿命;在仪器仪表中,它可以作为精确且可靠的电流源,用于仪器的校准和运行;在通信系统中,恒流源电路可以提供稳定的电流驱动,保证数据传输的质量等。
最后,我们将总结本文的主要内容和观点。
通过对双运放恒流源电路的详细讲解,我们希望读者能够更好地理解其原理和应用,并在实际工程中灵活运用。
在接下来的章节中,我们将逐一阐述双运放恒流源电路的各个方面,带领读者深入理解这一电路设计技术的内涵。
1.2文章结构文章结构的部分内容可以如下编写:文章结构:本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分包括概述、文章结构和目的三个小节。
在概述中,将介绍双运放恒流源电路的背景和意义。
文章结构部分即为本节所述的内容,将对文章的整体结构进行说明,使读者能够清晰地了解文章的组成部分。
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。
运放恒流源电路
运放恒流源电路
运放恒流源电路是一种常用的电子元件,它可以将输入信号转换成
恒定的电流输出。
这种电路通常由一个运算放大器和几个外部元件组成,具有很高的精度和稳定性。
1. 运放运放是恒流源电路中最重要的
元件之一。
它是一种差分放大器,能够将两个输入信号进行比较,并
产生一个输出信号。
在恒流源电路中,运放起到了控制输出电流大小
的作用。
2. 限制反馈网络为了保证输出电流不会超过某个特定值,在
恒流源电路中需要加入限制反馈网络。
这个网络通常由一个二极管、
一个负载以及若干个固定阻值构成。
3. 参考源参考源也是非常关键的
一个部分。
它提供了基准点,使得整个系统能够工作在正确的范围内。
参考源通常由稳压器或者其他可靠性较高的元件实现。
4. 输出负载输
出负载也必不可少。
它承担着接收并处理从恒流源传来的信号,并将
其转化为所需形式(如光、磁场等)。
因此,在设计时需要根据具体
应用选择合适类型和参数的负载。
5. 控制回路控制回路主要包括对输
入端口进行采样、比较以及调节等操作,以确保整个系统始终处于正
常工作状态下,并且满足预期性能指标要求。
总之,通过上述各项技
术手段相互协同配合,在实际应用中可以有效地实现对输入信号进行
快速响应、高精度测量与控制等功能需求;同时还可以避免出现过渡
振荡、失真变形等问题影响系统稳定性和可靠性表现。
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。
运放加三极管的恒流源电路
运放加三极管的恒流源电路恒流源电路是指能够提供稳定恒定电流输出的电路。
在许多电子应用中,需要使用恒流源电路来驱动负载,以保证负载得到稳定的电流供应。
其中,运放加三极管的恒流源电路是一种常见的实现方式。
一、恒流源电路的原理恒流源电路主要由运放、三极管和电阻组成。
其中,运放作为反馈放大器来控制电流的稳定输出,三极管则起到放大和稳定电流的作用,而电阻则用于限制电流的流过。
恒流源电路的基本原理是利用负反馈的作用,通过运放对电流进行调节,使得输出电流保持恒定。
运放在电流输入端和电流输出端之间建立负反馈回路,通过运放的放大作用,将负载电流的变化反馈给输入端,从而调整输出电流,使其保持恒定。
二、运放加三极管的恒流源电路的实现运放加三极管的恒流源电路是一种常见的恒流源电路实现方式。
它的基本原理是通过运放作为电流调节器,控制三极管的工作点,从而实现恒定输出电流。
具体实现时,可以选择一个适当的运放器件,并按照电路图进行连接。
其中,运放的正电源和负电源分别与三极管的集电极和发射极相连,以提供工作电压。
运放的输入端与三极管的基极相连,以控制电流的稳定性。
此外,还需要加入合适的电阻来限制电流的流过。
三、恒流源电路的特点和应用恒流源电路具有以下特点:1. 稳定性高:恒流源电路采用负反馈控制,能够实现恒定的输出电流,具有较高的稳定性。
2. 精度高:恒流源电路能够提供较高的输出电流精度,可以满足对电流精度要求较高的应用。
3. 范围广:恒流源电路的输出电流范围可以根据实际需求进行调整,具有较大的灵活性。
恒流源电路在电子领域具有广泛的应用,常见的应用场景包括:1. LED驱动:恒流源电路可以用于驱动LED灯,保证LED灯的亮度稳定。
2. 电流源:恒流源电路可以作为电流源使用,在电路中提供稳定的电流输出。
3. 传感器驱动:恒流源电路可以用于驱动各种传感器,确保传感器工作的稳定性和精确性。
总结:运放加三极管的恒流源电路是一种常见的恒流源电路实现方式。
几种由运放构成的恒流源的电路接法
几种由运放构成的恒流源的电路接法
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五种是本人想的电路,也是对地负载
后边两种是恒流源电路
对比几种V/I电路,凡是没有三极管只类的单向器件,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
第四和第五是建立在正负反馈平衡的基础上的,如果由于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。
如何搞定恒流电源电路设计
如何搞定恒流电源电路设计(LED电源)的(工程师)经常提及“恒流”驱动,其实,在很多(电子)设备中,有许多用电设备要求供给的(电流)(而不是电压)保持恒定。
一般把这种能够向负载提供恒定电流的(电源)称为恒流源。
所谓恒流,是一种习惯说法,并不是电流值绝对不变,只是这种变化相对的小而已,在一个规定的工作范围内保持足够的稳定性。
经常有人问起,看到(LED驱动)电源,不知道是恒压源还是恒流源类型的。
讲正题之前,先在这里给大家讲一个很实用的区分小技巧:看到一个LED驱动电源,先看电源的名牌参数。
看输出电压这个关键参数:若它的电压标称是一个恒定值,则是恒压源。
如果是一个范围值,则是恒流源。
比如:有一个电源它的输出电压是12V,就确定这个是恒压源,如果它标称的是30~70V呢,那就一个恒流源。
恒流源是LED电路中经常使用的,今天把比较常见的恒流源的基本结构和特点整理一下,奉献给eepw(论坛)的网友们分享。
当然,真正的恒流源电源都用的是这些结构的拓展和变换类型,或者集成IC的形式。
基本的恒流源电路,这里依据主要组成器件的不同,可分为三类:(晶体管)恒流源、场效应管恒流源、集成运放恒流源等。
一,晶体管恒流源这类恒流源以晶体三极管为主要组成器件,利用晶体三极管集电极电压变化对电流影响小,并在电路中采用电流负反馈来提高输出电流之恒定性,通常,还采用一定的温度补偿和稳压措施。
其基本型电路如图1的A,B两种类型。
图1晶体管恒流源的两种基本类型如图1中的A图,R1、R2分压稳定b点电位为Vb,Re形成电流负反馈,输出电流IO=(Vb-Vbe)/Re≈Vb / Re (Vb >>Vbe)。
B图的计算参考A图。
提示1:图1中的电路的不足就是晶体管的集射极间电阻一般为几十千欧以上,当只需几伏的工作电压,采用这种恒流源电路,其等效内阻是非常大,功耗大,且精度不高。
实际电路中,最常用的简易恒流源如图2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。
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运放电路中的恒流源电路分析方法
普通镜像恒流源、多集电极恒流源、高精度镜像恒流源、高内阻恒流源和镜像微恒流源电路,以及恒流源电路输出电阻的计算等。
分析恒流源电路的方法是:
(1)确定恒流源电路中的基准晶体管或场效应管;
(2)计算或确定基准电流;
&nbbsp; (4)绘制恒流部分的交流通路,确定恒流源的内阻。
由于恒流源的内阻较大,计算恒流源内阻时不能忽略三极管集电极与发射极之间,或场效应管漏极与源极之间的动态电阻。
1、基本镜像恒流源分析
已知基本镜像恒流源电路如图1所示,试计算输出电流的大小和恒流源内阻。
图1
晶体管是基准管,且,工作在放大状态。
当与特性参数完全一致时,由可推得
由基准输入回路得,
所以,
当时,。
恒流输出管的交流通路如图1(b)所示,将晶体管用微变等效模型替代后的电路模型如图1(c),显然,恒流源的内阻。
必须注意,应用管的恒流特性时,必须满足,保证始终工作在放大状态。
基本镜像恒流源电路的扩展电路有两种,如图2所示。
图2
图2(b)的管采用多集电极晶体管(图2(a)已将其分散画),以基准管的集电极面积为基准,可得到一组与集电极
面积成正比的多个恒流源。
图2(c)中增加管可以进一步减少恒流输出与基准电流之间的近似程度,此时,
所以,
当时,基本镜像恒流值,增加管后,更接近。
2.高内阻(Wilson)恒流源
图3是Wilson恒流源电路,试计算恒流输出值。
图3
管是基准管,,工作在放大状态。
当、、均工作在放大状态时,各电流之间关系为:
整理后可得:
按二极管形式连接的管是管发射极的等效电阻,Wilson恒流源的内阻要大于。
3.微恒流源(Widlar)电路
图4是Widlar微恒流源电路,试计算输出恒流值。
图4
晶体管是基准管,且,工作在放大状态,。
管发射极电流与发射极电压之间的关系为:
所以,
(1)
同理,当工作在放大状态时,
(2)
由基极回路方程得:
(3)
将式(1)和式(2)代入式(3),同时考虑,得:
(4)
例,当电源电压等于+15V,,若要产生的恒流源,试确定电阻R1的值。
将参数代入式(4)可得R1 = 12K。
若不采用微电源源电路,采用基本恒流源电路,虽然只需要一个电阻R,但此时电阻阻值要求为:
此阻值远大于微电源电路中电阻R与R1之和,意味着需要占用更多的芯片面积。