恒流源电路原理
随着工业智能化的不断发展，嵌入式系统对供电的要求越来越高，对输入电压范围也越来越宽，对输出电流精度要求日益提高。那么，如何保持宽电压输入而供电电流能够保持稳定?恒流电路的工作原理是什么?以及基本的恒流电路有哪些?
丨恒流源电路工作原理
恒流源由信号源和电压控制电流源(vccs)两部分组成。正弦信号源采用直接数字频率合成(dds)技术，即以一定频率连续从eprom中读取正弦采样数据，经d/a转换并滤波后产生eit所需的正弦信号。
恒流恒压电源内部有两个控制单元，一个是稳压控制单元，在负载发生变化的情况下，努力使输出电压保持稳定，前提是输出电流必须小于预先设定的恒流值。实际上在恒压状态时，恒流控制单元处于休止状态，它不干扰输出电压和输出电流。一种是恒流状态，按照恒流电源的特征在工作。恒压恒流电源指既有恒压控制部件，又具有恒流控制部件的电源。
丨常见的恒流源电路
1.稳压二极管恒流电路
首先是单个三极管做到的稳压二极管恒流电路，该恒流电路主要是运用了稳压二极管上的电压较稳定特性，以及三极管vbe的稳定性，组成的恒流电路。优点是成本低，电流可调，缺点是温度特性差，稳流精度不高，适用于对精度要求不高的场合。
在稳压二极管的恒流电路中，三极管q1的基级电压被限定在稳压二极管d1的工作稳定电压ud下，那么电阻r3占用的电压等于uzd减去三极管基级与发射级的导通压降0.7v，即u=ud-0.7保持恒定不变，所以流过电阻r3的电流保持不变，即使在vcc电源可变或者负载阻值发生变化的条件下也是固定不变，也就是r1负载的电流保持不变，达到恒流的目的。
2.三极管恒流电路
接下来是由两个同型号的三极管构成的三极管恒流电路，根据三极管vbe电压相对稳定，以及三极管的基极电流相对集电极电流较小的特点，组成一个电流相对恒定的恒流源。这个恒流源没有用到特殊器件，两个三极管和两个电阻组成，成本低，输出电流可调。缺点是三极管vbe的大小会随电流及温度的变化而变化，电流大vbe大，温度低vbe大，所以不适合用在精度要求高的地方。
三极管的恒流电路，是利用q2三极管的基级导通电压为0.7v左右这个特性;当信号引脚为固定的高电平时，经过r1的电流被限流，此时q1导通，由于q2的发射极接地根据pn节特性，q2基极电压为0.7v，流过负载r2的电流与流过r3电阻的电流基本相等(忽略q1与q2三极管的基级电流)，流过r3的电流为r3两端电压除以r3的阻值，因此流过负载r2的电流为恒定不变，即使r2阻值发生改变或者电源vcc电压发生改变，也能达到恒流的目的。
3.镜像恒流电路
下一个是镜像恒流源，镜像电流源的优点很多，不用发射极接入反馈电阻，电路很简单，也能获得比较稳定的像电流;容易集成化;能用一个基准电流，提供多个像电流，功耗特别低。因此，几乎每一块集成电路中都用镜像电流源。
镜像恒流源电路，它由两个特性完全相同两个npn型三极管q1、q2构成，由于三极管q1的集电极、基极相连，因此三极管q1的uce=ube，即q1处于放大状态，集电极电流ic0=β1*ib1。由于，三极管q1和q2的基极都与q1集电极连接，所以它们的基极电流ib1=ib2=ib。设电流放大系数β1=β2=β，则三极管q1、q2集电极电流ic0=ic1=ic=β*ib。，只要vcc不发生改变，及时q2集电极电压发生变化ic2也不会发生改变，这种接法使两个三极管集电极ic1和ic2呈镜像关系，称为镜像恒流源。
4.运放恒流电路
上面都是一些比较常见的简单的恒流源，并且有一个共性，稳压精度都不高，输出电流也不大。其他类似的恒流源，也都是以一个恒压源为基准组成，在这里就不一一列举。在应用过程中，如果需要高精度、大电流的恒流源，可以使用一个运放，组成一个高精度、大电流的恒流源。运放组成的恒流源特点是恒流值容易调控，优点是精度高，缺点是负载不能接地。
运放的恒流电路，主要是利用运放的“电压跟随特性”，根据运放“续短”原则，即运放的两个输入引脚in3与in2电压相等;当在运放引脚in3输入vin稳定电源电压时，电阻r2两端的电压也为vin不变，因此无论外界电路如何变化，流过r2电阻的电流是不变的;同三极管恒流电路原理分析一样，r3负载的电流等于r2电阻的电流，所以即使r3负载的电源为可变电压电源，r3负载的电流也是保持固定不变，达到恒流的效果。
以上就是恒流电路的原理，您学会了吗?
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恒流源由信号源和电压控制电流源(vccs)两部分组成。正弦信号源采用直接数字频率合成(dds)技术，即以一定频率连续从eprom中读取正弦采样数据，经d/a转换并滤波后产生eit所需的正弦信号。
恒流恒压电源内部有两个控制单元，一个是稳压控制单元，在负载发生变化的情况下，努力使输出电压保持稳定，前提是输出电流必须小于预先设定的恒流值。实际上在恒压状态时，恒流控制单元处于休止状态，它不干扰输出电压和输出电流。一种是恒流状态，按照恒流电源的特征在工作。恒压恒流电源指既有恒压控制部件，又具有恒流控制部件的电源。
丨常见的恒流源电路
1.稳压二极管恒流电路
首先是单个三极管做到的稳压二极管恒流电路，该恒流电路主要是运用了稳压二极管上的电压较稳定特性，以及三极管vbe的稳定性，组成的恒流电路。优点是成本低，电流可调，缺点是温度特性差，稳流精度不高，适用于对精度要求不高的场合。
在稳压二极管的恒流电路中，三极管q1的基级电压被限定在稳压二极管d1的工作稳定电压ud下，那么电阻r3占用的电压等于uzd减去三极管基级与发射级的导通压降0.7v，即u=ud-0.7保持恒定不变，所以流过电阻r3的电流保持不变，即使在vcc电源可变或者负载阻值发生变化的条件下也是固定不变，也就是r1负载的电流保持不变，达到恒流的目的。
2.三极管恒流电路
接下来是由两个同型号的三极管构成的三极管恒流电路，根据三极管vbe电压相对稳定，以及三极管的基极电流相对集电极电流较小的特点，组成一个电流相对恒定的恒流源。这个恒流源没有用到特殊器件，两个三极管和两个电阻组成，成本低，输出电流可调。缺点是三极管vbe的大小会随电流及温度的变化而变化，电流大vbe大，温度低vbe大，所以不适合用在精度要求高的地方。
三极管的恒流电路，是利用q2三极管的基级导通电压为0.7v左右这个特性;当信号引脚为固定的高电平时，经过r1的电流被限流，此时q1导通，由于q2的发射极接地根据pn节特性，q2基极电压为0.7v，流过负载r2的电流与流过r3电阻的电流基本相等(忽略q1与q2三极管的基级电流)，流过r3的电流为r3两端电压除以r3的阻值，因此流过负载r2的电流为恒定不变，即使r2阻值发生改变或者电源vcc电压发生改变，也能达到恒流的目的。
3.镜像恒流电路
下一个是镜像恒流源，镜像电流源的优点很多，不用发射极接入反馈电阻，电路很简单，也能获得比较稳定的像电流;容易集成化;能用一个基准电流，提供多个像电流，功耗特别低。因此，几乎每一块集成电路中都用镜像电流源。
镜像恒流源电路，它由两个特性完全相同两个npn型三极管q1、q2构成，由于三极管q1的集电极、基极相连，因此三极管q1的uce=ube，即q1处于放大状态，集电极电流ic0=β1*ib1。由于，三极管q1和q2的基极都与q1集电极连接，所以它们的基极电流ib1=ib2=ib。设电流放大系数β1=β2=β，则三极管q1、q2集电极电流ic0=ic1=ic=β*ib。，只要vcc不发生改变，及时q2集电极电压发生变化ic2也不会发生改变，这种接法使两个三极管集电极ic1和ic2呈镜像关系，称为镜像恒流源。
4.运放恒流电路
上面都是一些比较常见的简单的恒流源，并且有一个共性，稳压精度都不高，输出电流也不大。其他类似的恒流源，也都是以一个恒压源为基准组成，在这里就不一一列举。在应用过程中，如果需要高精度、大电流的恒流源，可以使用一个运放，组成一个高精度、大电流的恒流源。运放组成的恒流源特点是恒流值容易调控，优点是精度高，缺点是负载不能接地。
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