多种恒流方案选择
恒流方案大全
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)/R1
TL431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的内部结构图》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。利用三端稳压构成恒流源，也有非常好的性价比，如图(5)所示。
这种结构的恒流源，不适合太小的电流，因为这个时候，三端稳压自身的维持电流会导致较大的误差。
电流计算公式为：I = V/R1，其中V是三端稳压的稳压数值。
实际的电路中，有一些特殊的结构，也可以提供很好的恒流特性，最典型的就是一个很高的电压通过一个电阻在一个低压设备上形成电流，如图(6)，这个恒流源的精度，取决于高压的精确度和低压设备本身导致的电压波动。在一些开关电源电路中，这个结构用来给三极管提供偏置电流。
电流计算公式为： I = Vin/R1
值得一提的是，以上这些恒流源并不都适合安培以上级别的恒流应用，因为电阻上面太大的电流会导致发热严重。
图(2)可以通过使用更小的电阻来降低这个热量，不过在单电源供电模式下，多数运放都不能有效检测和输出接近地或者Vcc的电压，因此必须使用特殊的器件才能达到要求。有个简单的办法是通过一个稳压器件（稳压管，或者TL431等）偏置电阻上面的电压，使得这个电压进入运放的检测范围。
恒流源的实质是利用器件对电流进行反馈，动态调节设备的供电状态，从而使得电流趋于恒定。只要能够得到电流，就可以有效形成反馈，从而建立恒流源。
能够进行电流反馈的器件，还有电流互感器，或者利用霍尔元件对电流回路上某些器件的磁场进行反馈，也可以利用回路上的发光器件（例如光电耦合器，发光管等）进行反馈。这些方式都能够构成有效的恒流源，而且更适合大电流等特殊场合，不过因为这些实现形式的电路都比较复杂，这里就不一一介绍了。在高档的小功率LED产品中也会用到LED恒流源电源。拿到一个LED电源，找到名牌参数。小功率LED光条方面比较多。不会隋负载的变化而变化，通常应用在小功率的LED模组，。不会隋负载的变化而变化，通常应用在大功率的LED产品上面。
我想还有很多的朋友不一定知道。我们分别作出分析：
1）恒压源电源的在允许的负载情况下，输出的电压是恒定的，不会隋负载的变化而变化，通常应用在小功率的LED模组，小功率LED光条方面比较多。
2）恒流源电源在允许的负载情况下，输出的电流是恒定的，不会隋负载的变化而变化，通常应用在大功率的LED产品上面在高档的小功率LED产品中也会用到LED恒流源电源。如果要想加长LED产品的寿
命，LED电源的选择很重要，而恒流源电源是LED的最佳选择对像。
通常情况下，很多的朋友拿到LED电源，不知道怎么样区分恒压源和恒流源。我在这里给大家讲一个很实用的区分小技巧（这个小技巧平时只有我们的学员才能学到的啊！）拿到一个LED电源，找到名牌参数。找到输出电压这个关键参数：如果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。例如：有一个电源它的输出电压是12V，我们则确定这个是恒压源，如果它标称的是30-70V呢，那么这个电源一定是够恒流源。你是否觉得这个方法很实用呢？
5W通用输入恒压/恒流充电器电源的电路图
在本设计中，二极管D1到D4对AC输入进行整流。电容C1和C2对经整流的AC进行滤波。电感L1和L2以及电容C1和C2组成一个π型滤波器，对差模传导EMI噪声进行衰减。这些与Power Integrations 的变压器E-sheild?技术相结合，使本设计能以充足的裕量轻松满足EN55022 B级传导EMI要求，且无需Y电容。防火、可熔、绕线式电阻RF1提供严重故障保护，并可限制启动期间产生的浪涌电流。图显示U1通过可选偏置电源实现供电，这样可以降低空载功耗并提高轻载时的效率。电容C4对U1提供去耦，其值决定电缆压降补偿的数量。
在恒压阶段，输出电压通过开／关控制进行调节，并通过跳过开关周期得以维持。通过调整使能与禁止开关周期的比例，可以维持稳压。还可根据输出负载情况减低开关损耗，使转换器的效率在整个负载范围内得到优化。轻载（涓流充电）条件下，还会降低初级侧电流限流点以减小变压器磁通密度，进而降低音频噪音。随着负载电流的增大，电流限流点也将升高，跳过的周期也越来越少。
当不再跳过任何开关周期时（达到最大输出功率点），LinkSwitch-II内的控制器将切换到恒流模式。需要进一步提高负载电流时，输出电压将会随之下降。输出电压的下降反映在FB引脚电压上。
作为对FB引脚电压下降的响应，开关频率将下降，从而实现线性恒流输出。D5、R3、R4和C3组成RCD-R箝位电路，用于限制漏感引起的漏极电压尖峰。电阻R4拥有相对较大的值，用于避免漏感引起的漏极电压波形振荡，这样可以改善稳压和减少EMI的生成。二极管D7对次级进行整流，C7对其进行滤波。C6和R8可以共同限制D7上的瞬态电压尖峰，并降低传导及辐射EMI。电阻R9充当输出假负载，可以确保空载时的输出电压处于可接受的限制范围内。反馈电阻R5和R6设定恒流阶段的最大工作频率（从而设定输出电流）与恒压阶段的输出电压。
由TL431组成的高精度的恒流源
专用于LED灯的恒流二极管
型号:F-153 封装:SMD
耐压:28V 电流范围:12.0--18.0MA 开启电压:4.3V 电流控制精度:小于等于百分之一型号:E-153 封装:DIP
耐压:25V 电流范围:12.0--18.0MA 开启电压:4.3V 电流控制精度:小于等于百分之一型号:L-1822 电流范围:18.0--22.0MA 开启电压:3.9V 耐压:27V
型号:L-2227 电流范围:22.0--27.0MA 开启电压:4.0V 耐压:27V
型号:L-2733 电流范围:27.0--33.0MA 开启电压:4.2V 耐压:27V
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，
SMD733恒流调光
SMD736恒流调光
ZXSC310恒流芯片
MH8012恒流芯片
SD42522恒流芯片
A705恒流芯片
XL6003恒流芯片
XL40041恒流芯片
LED专用宽电压线性恒流驱动器(恒流三极管)
恒流三极管为LED电路提供恒定电流的器件,使电路具有简单、经济、可靠等特点.LED三极管在一定电压范围内恒定电流.带有负温度系数,在极端的电压和工作温度下保护LED免受热失控影响.
线性恒流三极管为在宽电压内恒定电流效果最佳的产品,体积小,封装有TO-92(普通直插的三极管)、SOT-89-3、SOT-223三种,恒流三极管只需要保证输入电压减去LED串总电压的数值不超过90V(输入-输出的最大电压)即可,可完全替代复杂且烦琐的恒流源电路,非常适合用于体积小的LED灯具产品.具有成本低
廉、结构简单、寿命可靠等特点.
LED恒流器不需外加元件,可直接应用于120/220Vac交流供电回路中,120/220Vac交流市电输入经过桥式整流后,只需要保证输入电压减去LED串总电压后所剩下的电压不超过恒流三极管输入-输出90V即可. 名称型号封装恒定电流电压
CRT CL1920 TO-92,SOT-223,SOT-89-3 10~20Ma(可调) 90V
电路元件取值:R1＝80K左右的金属膜电阻 Q＝任何耐压超过350V的NPN三极管,比如1300系列、
3DD15D(好象大才小用了啊,呵呵)等 D＝2.0V稳压二极管 C2＝10V、100uF以上的电容(比如电解电容) R2＝80R左右的电阻.
R2这个阻值可根据公式算出来:1.25/需要的电流＝阻值,这里取大约15mA的电流,当然可根据三极管的电
流自行设定,比如如果用DD15D,那么电流就可达到500mA以上.
至于前级的市电整流虑波电路,原理简单,不再赘述.
不要看电路简单,却是一个十分稳定的电路,比那些IC呀驱动呀稳定得多,电路画好,不需要调试,一次成功. 现在公布一下电路的参数,然后提醒大家注意的思考:
效率:电压在200V-260V之间变化时,效率在98%-77%变化,在220V时效率是90%(当然还可以做的更高点,
只是要朋友们思考啦).在240V时效率是83%,几乎可以同一个AC/DC芯片相媲美.
除了效率外,别的参数一切都远远优于开关电源(包括AC/DC)啦,由于没有振荡,不存在功率因数的问题.真
正是“低谐波含量、高功率因数、无污染(电磁)”R1的计算公式是很有松紧度的,你可以取“[电源电压*
根号2-3.2*串联二极管的数量]/1~3mA＝R1”就行了,1-3mA是视你的稳压二极管的性能取值
这个电路是利用R2做三极管的电流反馈,稳压管做电压基准的恒流电路,如果对恒流精度要求不高可以使用,优点是成本低,电路简单,缺点是输入电压波动太大,恒流值会有波动,而且电路效率完全取决于串联LED数量,LED数量少,效率低,LED数量多效率就高,另外不同型号的三极管,其Vbe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,如果量产,恒流一致性会有些折扣,而且220V电路如果追求高效率,LED是N颗串联,如果有一颗LED损坏,其他LED也会不亮,需要外加旁路.
PS:
这里的电路,三极管没必要选耐压350V以上的管子,因为底下还有88颗LED,可以帮助Q1分担150-180V的
电压(前提LED的防静电处理要做好),所以选个200V-250V的就可以了.可以选择的三极管性能、价格会好很多. C2的作用: 加电过程中电压缓升,从而输出电流缓升. 类似于开关电源的软启动
首先确定:正弦交流电供电时,负载的阻抗含有电抗(容抗和感抗)成份时,则会在外界正弦波电形成能量的存储,一般认为容性为Ec＝0.5CV2,在正弦电压下降的时候,这部分能量返回电网,形成无用功,这是对电网有害的,加重了电网的负担并且把电能消耗在了传输电路上.而有用功与无用功之比,就是功率因数.
..在这个电路中,外界正弦电压上升期内,如果电压值低于滤波电容C1的电压,则整流桥堆反向截止,形成了只有输入电压、没有输入电流的现象,这时等量于电流滞后于输入电压.当电压慢慢上升超过了C1上的电压时,二极管正向导通,形成大脉冲电流.然后输入电压达到峰值后再慢慢下降,低于C1电压时,二极管又截止.这时又形成了那种电压、电流值不同步的现象,这是一个周期.
..这个过程中,正弦电压、电流不按照阻性变化,也不按感性变化.如果这时用普通的功率因数仪器测量,因为普通功率因数测试仪是比较的电压与电流的相位差,所以将得到一个毫无价值的数据:仅达到0.6左右. ..如果我们用测量有用功和无用功来分析这个电路,会惊异的发现:输入端的视在功率的值基本等于变换器自身的热损耗功和输出功之和,就是说,测量结果说明这个电路的视在功率和有功功率相等,功率因数是1!!!
为什么会出现相反的结果呢?
..原因是:第一个用仪器测量的本身忽视了一个重要的地方,正弦电压下降时,二极管反向截止,C1不能向电网输出电流,而只能对后级做有用功率!!
所以,很多仪器,根本不适合测量这种电路.可用多功能功率因数测试仪测量,调到“无感抗电路”,再测试,功率因数为97%,OK.(上海好多家仪器厂都有生产这种仪器)
..最后值得一提的是:这电路本身对电网的危害并不是功率因数低,而是在峰值时形成大电流脉冲(有人称为谐波),对电网有害,但一定要区别于功率因数.
这几天以来,感谢大家的关注,但本电路真正的优点与缺点几乎一无人注意,今天我指出了缺点,那么优点再请大家注意一下啦,呵呵.
..由于在这里不方便发长篇的、详细的分析,只能大致的给大家讲一下,有什么不明白的地方、或者我说错的地方,请帮我指出.
..顺便再提醒一下“XUrubo”,按拼音应该称你为“徐工”吧?你说的不错,PF值与滤波后的电解有关系,但在这个电路中,不是你说的“有很大关系”那么严重,而是在超过1uF时,再加大电容后几乎对功率因数影响不大,希望你以后注意区别.
C2的真正作用是解决LED的一致性不好而加上的,这个电路的功率因数应该在0.95以上,属高功率因数.危害是峰值谐波.其实即使把C1去掉,它的缺点几乎没变化,因为LED必须要在2.8以上发光的,所以一定会形成峰值谐波的,但这种危害在别的电路上同样存在,是一种通病,不是这个电路独有的,只是现在很多工程师只注意功率因数,很少注意峰值的危害罢了. C2是解决LED的一致性不好而加上的，这是一个正确的道理。
你的358供电是多少v?由于不是轨至轨运放,需要这个供电电压在12V以上比较好.
这个图原理上是正确的,有几点改进意见,如果觉得不合适,就当开玩笑了,呵呵.
1,需要在358的1和2脚上加入一个103-104的电容,以防止在恒流附近震荡,改善交流特性.
2,为了将系统作稳定,最好是在0.1R的取样电阻上用RC电路加入到358的2脚.
3,MOS的并联错误,将R17去掉,短路,保证每个栅极上串入10R电阻即可.
4,如果流入10多A的电流,0.1R的采样电阻上消耗10W以上的功率,这个热稳定性能保证吗?
现在的问题是:如果不在每个MOS管的S极接电阻(2.2欧),而只是在每个MOS的G极接10欧的电阻,则MOS 会发热不平衡，你不要把2.2R电阻接到S,你可以将2.2R接到电源到D上就可以了
电压跟随器电路,给后面MOS管源极一个恒定的电压.以稳定mos管电流,获得恒流,这个解说比较正确,查看电脑中存入的电路图,10年前我在二极管测温仪中已接触应用,则是用的是PNP三极管作恒流输出,效果很好.但无法排除电流的温度漂移. ①运放跟随器和三极管射板跟随器持性是相同的,对弱讯号输入电位和输出电压之间有一个很大阻抗的隔离作用,但电压可以跟随输出.
②运放跟随器典型接法将负输入端与输出直接连接,送出的电压值等于正输入端电位值,当正输入端电位值变动时,运放输出也跟随变动,并有数mA的较大驱动能力.若再接一只三极管/MOS管,则驱动电流更大.
③由于运放跟随器输出电压等同于正输入端电压,通过对定压下的源极电阻改变,就可实现Is=V/R的恒流调节.而栅极电阻亦可省去,加与不加一个样.
④改变恒流大小也可直接改变运放正输入端基准电压,从而变化源极电阻上压降来改变Is电流.
实际的使用电路是在源极电阻端并联了比较大的电容,输出电流最少3A，从你的图看,输出电流必定通过源极电阻和MOS管,除非你的图没画全.
源极电阻并联电容只在通电初始时起作用,这时会有很大电流,而且不恒流.当电容充足电后就失去作用.当然也不能说完全失去作用,在负载电流突变时电源就不恒流了,也就是在需要时可以输出个短暂的大电流.
并上电容这个电路就不是恒流源了. mos管的源极对地间是稳压,漏极对电源端是恒流. 源极电阻小了稳压精度当然就会不好,因为电阻小了电流变化时电压变化就小,反馈到输入端的影响就小. 恒流源只能恒定最大电流,就是输出电流可以小于恒流值,不会大于恒流值.负载电阻太大,电流小于恒流源的恒定电流时就不会起恒流作用,这时电流由负载决定.
運放是工作在開環放大狀態下的……既不是跟隨也不是比較器……
運放輸出的電阻是衰減干擾用的.但是是這樣做還是不夠,需要在MOS的GS之間并聯一只電容,運放輸出和MOS的G之間最好在串聯一個小電感.原因是,運放的開環增益太大了.
在MOS的S與地之間接的電流取樣電阻實際上是和MOS作為跟隨器方式工作的.MOS本身就具有不錯的恒流特性,但是漂移比較大.取樣電阻上并聯的電容是為了旁路高頻信號的.這樣能夠降低系統的高頻增益,以提高穩定性.并聯電容依然還是恒流電路的.由于取樣電阻通常比較小,所以并聯的電容通常比較大--所以比較少見而已.
系統有三處增益運放的開環增益 Ao MOS管的跨到g 取樣電阻的電阻 R
這是一個典型的負反饋系統.總直流增益 At = Ao*g/R--這個增益是對于誤差來說的.對外反應就是輸出跟蹤給定的能力.這個增益越大,誤差越小,但是過大會不穩定.
但是對負反饋系統來說,交流增益更有用一些,也更難于設計.
如果用圖上的原理,則交流增益和直流增益是一樣的.
但是實際的情況是--運放本身的放大倍數Ao隨著頻率的增加而顯著減小.MOS管的柵極等效電容也同柵極電阻形成RC濾波而進一步衰減交流增益.若能夠在S極取樣電阻上并聯較大的電容,也能夠衰減交流增益.----為什么要衰減交流增益呢?因為這個電路的工作頻率不高,通常是用做直流恒流源,輸入電源也一般有穩壓的,所以,只需要系統有足夠高的直流增益以消除直流誤差即可.即便是用工頻整流后的DC做電源,也不過100Hz的頻率.而系統本身的增益范圍可能是數兆范圍的,所以一定要衰減下來,在不需要的頻率上,放大系數要小過1--0dB
加了那么多的東西以后,直流工作點幾乎沒變化,但是交流增益卻下降很多.這樣會有什么影響呢?
1、調整時間會從幾百納秒變為幾個毫秒--因為是直流恒流源,所以調整時間長這么一點點是沒所謂的.
2、消除了高頻紋波--這個很關鍵,這幾次的全國電子設計競賽中有關恒流源的題目大都需要考慮這個問題.很多同學都知道并聯大電容會降低紋波,但是原理卻不清楚.
电阻选R=12V/350mA=34Ω左右,要求准确需要电位器调整
这种电路会出很大的问题，mos管不在完全导通模式,发热量很大
为什么实验不成功?如把4K电阻变为2K能产生2A恒流源,已经实验成功
基准不要用7805,改用TL431. MJ11016的射极电阻功耗5A时25W,发热大,温升高,电阻温飘大,恒流效果差,可减小其阻值,降低其功耗. MJ11016的耗散功率很大,易损坏,在MJ11016的集电极串个大瓦数的电阻,分担耗散功率,可减小MJ11016的散热器,电阻的可靠性比器件好,允许温升高. 用MOSFET只要把RSG改大到10K-20K就可以了,358供电最好用15-18V.
放电的蓄电池组为36V或48V,这个电路也可以,只要主功率管耐压够.
如果要以更大的恒流放电,没有必要3路并,只要改变取样电阻的阻值,当然管子的容量也要加大. 精度的问题,取决于基准,运放,取样电阻以及与基准和取样电阻有关的分压电阻.具体说,恒流精度要高,要用低
温飘的基准,低温飘的精密电阻,以及精密运放(如OP-07). 如果把12V的放电电池改为24V,刚开始电流稳定在5A．可不到1分钟,电流就一直上升．但把24V蓄电池改为12V,一切正常．原因? RSG是偷懒的写法,就是MOSFET源极和栅极之间的电阻,在你的图上就是发射极和基极间的电阻. 对于电流不稳的问题,你要查7805输出是否稳定,运放和7805要单独供电. 发射极不能接别的电阻,只能接取样电阻.
T N
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LED专用宽电压线性恒流驱动器(恒流三极管)
恒流三极管为LED电路提供恒定电流的器件,使电路具有简单、经济、可靠等特点.LED三极管在一定电压范围内恒定电流.带有负温度系数,在极端的电压和工作温度下保护LED免受热失控影响.
线性恒流三极管为在宽电压内恒定电流效果最佳的产品,体积小,封装有TO-92(普通直插的三极管)、SOT-89-3、SOT-223三种,恒流三极管只需要保证输入电压减去LED串总电压的数值不超过90V(输入-输出的最大电压)即可,可完全替代复杂且烦琐的恒流源电路,非常适合用于体积小的LED灯具产品.具有成本低廉、结构简单、寿命可靠等特点.
LED恒流器不需外加元件,可直接应用于120/220Vac交流供电回路中,120/220Vac交流市电输入经过桥式整流后,只需要保证输入电压减去LED串总电压后所剩下的电压不超过恒流三极管输入-输出90V即可. 名称型号封装恒定电流电压串接LED数量
AC220V AC110V
CRT CL1920 TO-92,SOT-223,SOT-89-3 10~20Ma(可调) 90V 约98个约45个
深圳市佳联电子有限公司
Tel:86-755-27932311,27932985
Fax:86-755-29668272
https://www.360docs.net/doc/e810003160.html,
最后一个431稳出来一个基准,分压后和电流取样的信号叠加给中间的一个431,中间的431完成误差放大(一般的电流取样不会到2.5v,所以加上一个稳定的电压),第一个431做输出电压钳位到23.6V.
第3个431做基准用的,大致需要3mA电流和1uF电容.
调节电流要调电流取样电阻和第2个431上的分压电阻.
第1个431一直在工作,不过AK是高阻抗.
431内部基准标称本来就只有2.495,加上失调和离散,2.43也有可能. 第3个431的供电10K电阻大了,要改小一点,1K和 4.7K要按比例加大,不然第3个431得不到准确的 2.5V电压,你的电路限流点为707MA,1N5401作用不大,基本用不上
第一个TL431是稳压用的,第三个是基准.第二个是恒流,作用就是利用电阻分压给TL431一个电压,再加上电阻(接上负载时)的电压使它能触发TL431的导通,达到恒流的目的.好处是使取样电阻的功耗减小,恒流精度提高.电阻上并二极管的作用是电流过大时不烧电阻.
6.8K和10K的电阻在实际中还是要适当改小的.光偶最好还是并个电阻。
第一个431是起恒压作用的,这个不用多说
第三个431主要是为了得到一个基准电压2.5V,不过供电电阻最好改小一点
最主要的就是第二个431,初始时它的基准的电压为2.5*4.7/5.7=2.061V
此时它的阴极不拉电流,当电流达到(2.5-2.061)/0.62=0.7A时,它的阴极开始拉电流,即此时电路限流了.
1N5401的作用应该是短路保护用的,为了在短路时使次级绕组电压迅速降到0
电路没有大的问题,接法也正确,不过电阻的参数可以改动一点,具体要看管子的放大倍数确定.
...计算方法是:0.75/47＝0.01595A＝15.9mA左右.
...电路的工作原理,是利用三极管的起始电压设置的,是一种经典电路,具体工作过程是这样的:电源经R4接入Q1的基极(b)、Q2的集电极(C),瞬间接通,电路里没有电流通过,这时Q2的基极电位是零(因为主电路电流为零).这时Q1就从R4上得到电压,这个电压等于电源电压(开路电压),Q1导通.
...随着Q1的导通,Q2的基极开始有电压上升,当R3上面分的电压在0.75以下时,根据硅管的特性,它没有偏置电流,这时它始终处于截止状态.
...然后电流继续上升,这时R3的分压越来越大,当达到起始电压的时候(0.75),Q2开始导通,它的导通使Q1的基极电压下降,迫使Q1导通程度变低.
...于是,Q2的电压就稳定在了0.75左右,而R3上面的分压永远是0.75V,它的电流是:0.75/470R,大约15mA左右,流过它的电流几乎就是全部的整机电流,可以认为这款电路的恒流是15mA.
...这里,Q1叫做“调整管”,Q2叫做激励管,R4是Q1的上偏置电阻,R3是取样电阻,R6是负反馈电阻(为Q2提供负反馈,以避免两管性能不同而出现的瞬间有大电流出现的情况).
...其实电路还应该加上一个电容,这样才能使电路更稳定,具体加哪里,现在你知道了吗
恒流恒压电路方案
LED路灯是低电压、大电流的驱动器件，其发光的强度由流过LED的电流决定，电流过强会引起LED的衰减，电流过弱会影响LED的发光强度，因此LED的驱动需要提供恒流电源，以保证大功率LED使用的安全性，同时达到理想的发光强度。用市电驱动大功率LED 需要解决降压、隔离、PFC(功率因素校正)和恒流问题，还需有比较高的转换效率，有较小的体积，能长时间工作，易散热，低成本，抗电磁干扰，和过温、过流、短路、开路保护等。本文设计的PFC开关电源性能良好、可靠、经济实惠且效率高，在LED路灯使用过程中取得满意的效果。 1 基本工作原理 采用隔离变压器、PFC控制实现的开关电源，输出恒压恒流的电压，驱动LED路灯。电路的总体框图如图1所示。 LED抗浪涌的能力是比较差的，特别是抗反向电压能力。加强这方面的保护也很重要。LED路灯装在户外更要加强浪涌防护。由于电网负载的启甩和雷击的感应，从电网系统会侵入各种浪涌，有些浪涌会导致LED的损坏。因此LED驱动电源应具有抑制浪涌侵入，保护LED不被损坏的能力。EMI滤波电路主要防止电网上的谐波干扰串入模块，影响控制电路的正常工作。 三相交流电经过全桥整流后变成脉动的直流在滤波电容和电感的作用下，输出直流电压。主开关DC/AC电路将直流电转换为高频脉冲电压在变压器的次级输出。变压器输出的高频脉冲经过高频整流、LC滤波和EMI滤波，输出LED路灯需要的直流电源。 PWM控制电路采用电压电流双环控制，以实现对输出电压的调整和输出电流的限制。反馈网络采用恒流恒压器件TSM101和比较器，反馈信号通过光耦送给PFC器L6561。由于使
用了PFC器件使模块的功率因数达到0.95。
几种简单恒流源电路1
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
LED恒流、恒压供电的利与弊
LED恒流、恒压供电的利与弊 现在有关这个问题有很多各种不同似是而非的说法，有人说：在LED的伏安特性上，电压定了，电流也就定了。所以采用恒压和恒流效果是一样的。有人说LED并联时就应该采用恒压电源供电，而LED串联时就应该采用恒流电源供电；有 人说，因为LED是恒流器件，所以要用恒流源供电；有人说，采用市电供电时就应该采用恒压电源供电，采用蓄电池供电时，就应该采用恒流电源供电。至于为什么这样要求，似乎谁也说不明白。 那么，到底是应该采用恒压电源，还是恒流电源供电呢？ 首先来看一下LED到底是什么样的器件。因为LED的亮度是和它的正向电流成正比，而且一些LED的结构决定了它的散热也就是功耗。所以大多数LED会给出额定电流，例如Φ5为20mA，1W 的为350mA…等，但这并不等于LED只能 工作于这些额定电流，更不意味着LED就是一个恒流器件。例如Cree的1 瓦LED和3瓦LED是同一型号，电流从350mA 加大到700mA，功率就从1W 加大成3W，所以这个LED可以工作在350-700mA之间的任意值。 要深入了解这个问题首先要知道LED的伏安特性。 1． LED 的伏安特性 LED 的中文名字就是发光二极管，所以它本身就是一个二极管。它的伏安特性和一般的二极管伏安特性非常相似。只不过通常曲线很陡。例如一个20mA的草帽LED的伏安特性如图1所示。 图1. 小功率LED的伏安特性 假如用干电池或蓄电池供电，那么因为LED伏安特性的非线性，很小的电压变化就会引起很大的电流变化，上图中电源电压在3.3V时正向电流为20mA的LED，如果用3节干电池供电，新的电池电压超过1.5V，3节就是4.5V，LED 的电流就会超过100mA，很快就会烧坏。对于1W的大功率LED也是如此，图2是某公司1W的LED伏安特性，而一个
恒流源电路
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
恒压恒流源
电子科技大学 第二届“NS”杯电子设计大赛报告
简易数控恒压恒流电源 摘要：本文介绍了数控直流开关电压电流源的原理和设计，整个系统以C8051单片机为控制器，以TL494来作为PWM输出芯片和IR2110作为MOS管的驱动芯片来作为系统的核心部件，我组设计并实现恒定输出10V电压，恒定输出1A，800mA ，500mA电流的要求。整个电路系统简洁高效。能够很好的完成题目所要求指标，并具有过流保护功能。 关键字：开关电源，单片机，数控，恒压恒流 Abstract:A DC numerical control current and voltage source was introduced in this paper. In this article we introduce a theory of a DC current and voltage source and how to design. The system is made up of C8051 which play a role of microcontroller, and TL494 and IR2110 which play central parts of the system. And the whole system can output 10V voltage and 1A，500mA，800mA current。This switch power supply can accomplish the requirements well. And It has the function of current-limiting and auto-resume。 Key words: Switch Power supply, C8051, Numerical –Control, Stable –Voltage and Current
恒流源总结
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)/R1 TL431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的内部结构图》和《TL431的几种基本用法》
恒流恒压电路方案
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LED路灯是低电压、大电流的驱动器件，其发光的强度由流过LED的电流决定，电流过强会引起LED的衰减，电流过弱会影响LED的发光强度，因此LED 的驱动需要提供恒流电源，以保证大功率LED使用的安全性，同时达到理想的发光强度。用市电驱动大功率LED需要解决降压、隔离、PFC(功率因素校正)和恒流问题，还需有比较高的转换效率，有较小的体积，能长时间工作，易散热，低成本，抗电磁干扰，和过温、过流、短路、开路保护等。本文设计的PFC开关电源性能良好、可靠、经济实惠且效率高，在LED路灯使用过程中取得满意的效果。 1 基本工作原理 采用隔离变压器、PFC控制实现的开关电源，输出恒压恒流的电压，驱动LED路灯。电路的总体框图如图1所示。 LED抗浪涌的能力是比较差的，特别是抗反向电压能力。加强这方面的保护也很重要。LED路灯装在户外更要加强浪涌防护。由于电网负载的启甩和雷击的感应，从电网系统会侵入各种浪涌，有些浪涌会导致LED的损坏。因此LED驱动电源应具有抑制浪涌侵入，保护LED不被损坏的能力。EMI滤波电路主要防止电网上的谐波干扰串入模块，影响控制电路的正常工作。 三相交流电经过全桥整流后变成脉动的直流在滤波电容和电感的作用下，输出直流电压。主开关DC/AC电路将直流电转换为高频脉冲电压在变压器的次级输出。变压器输出的高频脉冲经过高频整流、LC滤波和EMI滤波，输出LED 路灯需要的直流电源。 PWM控制电路采用电压电流双环控制，以实现对输出电压的调整和输出电流的限制。反馈网络采用恒流恒压器件TSM101和比较器，反馈信号通过光耦送给PFC器L6561。由于使用了PFC器件使模块的功率因数达到0.95。
几种简单的恒流源电路5
几种简单的恒流源电路 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JE FT，超低噪声 输出电流：由JE FT决定 检测电压：与JE FT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/hFE)其中1/hFE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FE T管
图6 Is=Iout-IG 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-FE T的电路，改变Rgs 可使输出电流达到漏极饱和电流IDSS，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RGS，则电流值变成IDSS，这样，J-FE T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。 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，Vi n及环境温度的变化而变化，所以
压控恒流源电路设计
压控恒流源电路设计 Last updated on the afternoon of January 3, 2021
3、电流源模块的选择方案 方案一：由晶体管构成镜像恒流源 一缺点在于，集电极最大输出电流约为几百毫安，而题目要求输出电流为200~2000mA，因此由晶体管构成的恒流源不适合采用。 方案二：由运算放大器构成恒流电路 运算放大器构成的恒流电路摆脱了晶体管恒流电路受限于工艺参数的缺点。但是只由运放构成的恒流电路，输出电流同样只能达到几十毫安，远远不能满足设计要求，因此必须加上扩流电路。采用运算放大器加上扩流管构成恒流电路，既能利用运算放大器准确的特性，输出又能达到要求。该电路的缺点之一在于电流的测量精度受到两个晶体管的匹配程度影响，其中涉及到比较复杂的工艺参数。 方案三：由运算放大器加上扩流管构成恒流电路 采用高精度运算放大器OP07，更能增加其准确的性能；采用达林顿管TP127进行扩流，具有很大的扩流能力，两者结合，可以实现比较精确的恒流电路。 鉴于上面分析，本设计采用方案三。 （3）恒流源电路的设计 恒流源电路如图所示。其中，运算放大器U3是一个反相加法器，一路输入为控制信号 V1，另一路输入为运放U1的输出反馈，R8是U3的反馈电阻。用达林顿管TIP122和TIP127组成推挽式电路，两管轮流导通。U2是电压跟随器，输入阻抗高，基本没有分流，因此流经R2的电流全部流入负载RL。U1是反相放大器，取R14＝R11时，放大 倍数为-1，即构成反相器。 针对运算放大器输出电流小的不足，该电路加了扩流电路。采 图恒流源部分电路 若U3的输入电压为Vin，根据叠加原理，有
关于恒流源电路的研究与几种设计方案
第一章引言 随着现代技术的发展,恒定电流源的应用将十分重要，如机器人、工业自动化、卫星通信、电力通讯、智能化仪器仪表以及其它数字控制等方面都迫切需要应用恒定电流器件，因此, 研究和开发恒流器件具有十分重要的意义。许多场合, 尤其是高精度测控系统需要高精度的电压源与电流源。微电子工艺的高度发展, 给我们提供了许多小型化、集成化的高精度电压源, 但电流源, 特别是工作电流大的高精度电流源仍需使用者自行设计实现。 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。 本论文主要概括了恒流源的基本概念，并设计出几种不同要求的恒流源，运用了SPCE061A单片机设计出新型数控恒流源，具有高稳定性和高灵敏性。对以往恒流源进行了改进创新。 第二章基本恒流源电路 2.1恒流源基础知识 基本恒流源电路是恒流源电路的基本组成，是分析恒流源电路的基础。2.1.1恒流源介绍 恒流源,是一种能向负载提供恒定电流之电路.它既可以为各种放大电路提供偏流以稳定其静态工作点,又可以作 为其有源负载,以提高放大倍数.并且在差动放大电路、脉冲产生电路中得到了广泛应用. 过一定的论述.然而,对各种恒流电路之对比分析,各自应用特点,以及需要改进的方面,还有待进一步研究,本文就来探 讨这些问题. 2.1.2恒流源的原理和特点
恒压-恒流方案的区别
恒压源就是我们常说的稳压电源，能保证负载（输出电流）变动的情况下，保持电压不变。 恒流源则是在负载变化的情况下，能相应调整自己的输出电压，使得输出电流保持不变。 我们见到的开关电源，基本全部都是恒压源。 恒流源的开关电源实际上就是在恒压源的基础上，内部在输出电路上，加上取样电阻，电路保证这个取样电阻上的压降不变，来实现恒流输出的。 恒压电源（稳压电源）：能够对负载输出恒定电压的电源。理想的恒压电源的内阻为零，使用时不能短路。 恒流电源，（恒流源）：能够对负载输出恒定电流的电源。理想的恒流电源的内阻为无穷大，使用时不能开路 恒压源和恒流源， 那到底什么是恒压源电源，什么是恒流源电源， 我想还有很多的朋友不一定知道。我们分别作出分析： 1）恒压源电源的在允许的负载情况下，输出的电压是恒定的， 不会隋负载的变化而变化，通常应用在小功率的LED模组， 小功率LED光条方面比较多。 2）恒流源电源在允许的负载情况下，输出的电流是恒定的， 不会隋负载的变化而变化，通常应用在大功率的LED产品上面 在高档的小功率LED产品中也会用到LED恒流源电源。 如果要想加长LED产品的寿命，LED电源的选择很重要，而恒流源电源是LED的最佳选择对像。 通常情况下，很多的朋友拿到LED电源，不知道怎么样区分 恒压源和恒流源。我在这里给大家讲一个很实用的区分小技巧（
这个小技巧平时只有我们的学员才能学到的啊！） 拿到一个LED电源，找到名牌参数。找到输出电压这个关键 参数：如果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。例如：有一个电源它的输出电压是12V，我们则确定这个是恒压源，如果它标称的是30-70V呢， 那么这个电源一定是个恒流源。
交流恒流源的原理和用途
交流恒流源原理与用途 一：原理 恒流亦可叫稳流，意思相近，一般可以不加区别。与恒压的概念相比，恒流的概念就难于理解一些了，因为日常生活中恒压源是多见的，蓄电池、干电池是直流恒压电源，而 220V 交流电，则可认为是一种交流恒压电源，因为它们的输出电压是基本不变的，是不随输出电流的大小而大幅变化的。 首先举例说明：一个恒定电流值调至 1A 的，最高输出电压可达 100V 的一个恒流电源，当你打开这个恒流源的电源开关时，你会看到电源的电压表和电流表显示什么数值呢?可以肯定的说：输出电压为 100V ，输出电流为 0A 。有人曾经这样问，你不是100V 1A 的恒流源吗?怎么输出不是 100V 1A 呢?这里仍然要用 欧姆定律来解释，理论上可以这样来计算，电源的输出电压 U=IR ，式中 U 为输出电压， I 为输出电流， R 为负载电阻。 交流恒流源原理与用途 以下分 5 种情况来说明： 如果电源为空载， R 可以用无穷大来表示， U=I* ∞，由于电源能输 1A 的电流，如果电源电流为 1A ，那么 U=1A* ∞ = ∞，而电源电压最多只能输出 100V ，无疑电源只能输出其最大电压 100V ，由于电源不能输出无穷大的电压，因而电流只能是很小很小的值，即电流输出为 0A ，即 I=U/R=100V/ ∞ =0A 。
如果负载电阻 R=200 欧，那么又因电源只能输出 100V ，因此电流只能为 0.5A ，即 I=U/R=100V/200R=0.5A 如果负载电阻 R=100 欧，由于电源能输出 100V ，就使得电流能达到 1A ，即 I=U/R=100V/100R=1A 此时输出电流正好达到电源的恒流值。 如果负载电阻继续减小，改为 50 欧，如果根据公式 I=U/R=100V/50R=2A. 但这里的关键是我们的电源是个恒流值为1A 的电源，因此此时的输出电流只能被强迫限制在 1A 而不能为 2A 因而输出电压只能被迫降到 50V 而不能为 100V 。这里仍然要符合欧姆定律，即 U=IR=1A*50R=50V 如果负载电阻变为 0 欧(即短路)，那么由于输出电流只能为 1A ，输出电压就只能为 0V ，即 U=I*R=1A*0R=0V 从以上 5 个例子可以看出，如果负载电阻太大，使电源输出电流不能达到恒流值，那么恒流源的输出电压就会自动升到电源的最大输出电压，只有当负载电阻小到一定的程度，使电源输出电流达到恒流值，电源才真正处于恒流工作状态，随着负载电阻值的逐步减小，输出电压也按规律下降，以保持输出电流的恒定不变。这就是恒流的概念。 交流恒流源原理与用途 总之，实际上无论是恒压电源，还是恒流电源，它们本质上都是一致的，它们的输出都是电压和电流，两个量中，电源只能控制其中的一个量，要么稳住电压，要么稳住电流，另一个量
压控恒流源电路设计
3、电流源模块的选择方案 方案一：由晶体管构成镜像恒流源 一缺点在于，集电极最大输出电流约为几百毫安，而题目要求输出电流为200~2000mA，因此由晶体管构成的恒流源不适合采用。 方案二：由运算放大器构成恒流电路 运算放大器构成的恒流电路摆脱了晶体管恒流电路受限于工艺参数的缺点。但是只由运放构成的恒流电路，输出电流同样只能达到几十毫安，远远不能满足设计要求，因此必须加上扩流电路。采用运算放大器加上扩流管构成恒流电路，既能利用运算放大器准确的特性，输出又能达到要求。该电路的缺点之一在于电流的测量精度受到两个晶体管的匹配程度影响，其中涉及到比较复杂的工艺参数。 方案三：由运算放大器加上扩流管构成恒流电路 采用高精度运算放大器OP07，更能增加其准确的性能；采用达林顿管TP127 进行扩流，具有很大的扩流能力，两者结合，可以实现比较精确的恒流电路。 鉴于上面分析，本设计采用方案三。 （3）恒流源电路的设计 恒流源电路如图8.15 所示。其中，运算放大器U3 是一个反相加法器，一路输入为控制信号V1，另一路输入为运放U1 的输出反馈，R8 是U3 的反馈电阻。用达林顿管TIP122 和TIP127 组成推挽式电路，两管轮流导通。U2 是电压跟随器，输入阻抗高，基本没有分流，因此流经R2 的电流全部流入负载RL。U1 是反相放大器，取R14＝R11 时，放大 倍数为-1，即构成反相器。 针对运算放大器输出电流小的不足，该电路加了扩流电路。采 图8.15 恒流源部分电路 若U3 的输入电压为Vin，根据叠加原理，有
由U2 的电压跟随特性和U1 的反相特性，有 代入得到 即流经R7 的电流完全由输入控制电压Vin 决定 由于U2 的输入端不取电流，流经负载RL 的电流完全由输入控制电压Vin 决定，实现了压控直流电流源的功能。由于R7 中流过的电流就是恒流源的输出电流，按照题目要求，输出的直流电流需要达到2A，这里采用康锰铜电阻丝作为电阻R7。 2压控恒流源电路设计 压控恒流源是系统的重要组成部分，它的功能是用电压来控制电流的变化，由于系统对输出电流大小和精度的要求比较高，所以选好压控恒流源电路显得特别重要。采用如下电路：电路原理图如图8.5 所示。该恒流源电路由运算放大器、大功率场效应管Q1、采样电阻R2、负载电阻RL 等组成。 图8.5 压控恒流源原理图 电路中调整管采用大功率场效应管IRF640。采用场效应管，更易于实现电压线性控制电流，既能满足输出电流最大达到2A 的要求，也能较好地实现电压近似线性地控制电流。因为当场效应管工作于饱和区时，漏电流Id 近似为电压Ugs 控制的电流。即当Ud 为常数时，
LED恒流恒压电路方案
LED恒流恒压电路的方案 LED路灯是低电压、大电流的驱动器件，其发光的强度由流过LED的电流决定，电流过强会引起LED的衰减，电流过弱会影响LED的发光强度，因此LED的驱动需要提供恒流电源，以保证大功率LED使用的安全性，同时达到理想的发光强度。用市电驱动大功率LED需要解决降压、隔离、PFC(功率因素校正)和恒流问题，还需有比较高的转换效率，有较小的体积，能长时间工作，易散热，低成本，抗电磁干扰，和过温、过流、短路、开路保护等。本文设计的PFC开关电源性能良好、可靠、经济实惠且效率高，在LED路灯使用过程中取得满意的效果。 基本工作原理 基本工作原理 1 1 基本工作原理 采用隔离变压器、PFC控制实现的开关电源，输出恒压恒流的电压，驱动LED路灯。电路的总体框图如图1所示。 LED抗浪涌的能力是比较差的，特别是抗反向电压能力。加强这方面的保护也很重要。LED路灯装在户外更要加强浪涌防护。由于电网负载的启甩和雷击的感应，从电网系统会侵入各种浪涌，有些浪涌会导致LED的损坏。
因此LED驱动电源应具有抑制浪涌侵入，保护LED不被损坏的能力。EMI滤波电路主要防止电网上的谐波干扰串入模块，影响控制电路的正常工作。 三相交流电经过全桥整流后变成脉动的直流在滤波电容和电感的作用下，输出直流电压。主开关DC/AC电路将直流电转换为高频脉冲电压在变压器的次级输出。变压器输出的高频脉冲经过高频整流、LC滤波和EMI滤波，输出LED路灯需要的直流电源。 PWM控制电路采用电压电流双环控制，以实现对输出电压的调整和输出电流的限制。反馈网络采用恒流恒压器件TSM101和比较器，反馈信号通过光耦送给PFC器L6561。由于使用了PFC器件使模块的功率因数达到0.95。 变换器 2 DC/DC变换器 DC/DC变换器的类型有多种，为了保证用电安全，本设计方案选为隔离式。隔离式DC/DC变换形式又可进一步细分为正激式、反激式、半桥式、全桥式和推挽式等。其中，半桥式、全桥式和推挽式通常用于大功率输出场合，其激励电路复杂，实现起来较困难;而正激式和反激式电路则简单易行，但由于反激式比正激式更适应输入电压有变化的情况，且本电源系统中PFC输出电压会发生较大的变化，故DC/DC变换采用反激方式，有利于确保输出电压稳定不变。 反激式开关电源主要应用于输出功率为5～150 W的情况。这种电源结构是由Buck-Boost结构推演并加上隔离变压器而得到，如图2所示。在反激式拓扑中，由变压器作为储能元件。开关管导通时，变压器储存能量，负载电流由输出滤波电容提供;开关管关断时，变压器将储存的能量传送到负载和输出滤波电容，以补偿电容单独提供负载电流时消耗的能量。
恒流源工作原理
恒流源工作原理 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：838电子 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）。
三极管射极偏压设计 范例1: 从左边看起:基极偏压 所以V E=V B - 0.6=1.0V 又因为射极电阻是1K,流经射极电阻的电流是 电脑桌面壁纸所以流经负载的电流就就是稳定的1mA新艺图库
这是个利用稳压二极管提供的基极偏压5.6V V E=V B - 0.6= 5V 流经负载的电流手机主题下载 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,而且不希望(也不会)有很多电流流经这个电阻。
V E=V B + 0.6=8.8V在线计算器 PNP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: 838电子 或是 也可以是
LED驱动电源恒流方案大全
恒流方案大全 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)/R1 TL431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。利用三端稳压构成恒流源，也有非常好的性价比，如图(5)所示。 这种结构的恒流源，不适合太小的电流，因为这个时候，三端稳压自身的维持电流会导致较大的误差。 电流计算公式为：I = V/R1，其中V是三端稳压的稳压数值。
直流可调恒流源设计说明
2013年3月 直流可调恒流源设计 学生：徐乐 指导教师：王留留 电气信息工程学院自动化专业 1课程设计的任务与要求 1.1课程设计的任务 设计一个直流可调恒流源电路。通过调节线性电位器，产生可控恒定电流,当固定时产生恒定电流。 1.2课程设计的要求 设计一个简易可调恒流源产生电路,满足日常生活对恒定电流的需要 (1)输入（AC）：U=220V，f=50HZ。 (2)输出电流稳定，在一定围可调。 (3)设计电路结构，选择电路元件，计算确定元件参数，画出实用原理电路图。 (4)自拟实验方法、步骤及数据表格，提出测试所需仪器及元器件的规格、数量。 (5)在Multisim软件上画出电路图，并仿真和调试，并测试其主要性能参数。 1.3课程设计的研究基础 电子技术基础（模电部分） 变压器、整流电路、滤波电路、稳压芯片、镜像电流源的工作原理 2 直流可调恒流源系统方案制定 2.1 方案提出 方案一 (1)电网提供交流220V(有效值)频率为50Hz的电压，要获得低压直流输出，首先必须采用 电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。 (2)降压后的交流电压，通过整流电路变成单向直流电，但其幅度变化大。 (3)脉动大的直流电压经过滤波电路变成平滑，脉动小的直流电，即将交流成份滤掉，保留
其直流成份。 (4)滤波后的直流电压，再通过稳压经可调恒流源电路，便可得到可调的恒定直流电流输出， 供给负载R L 。 方案二 (1)将交流电220v 电压转化为可调恒压源输出。包括降压器、整流电路、滤波稳压芯片、 取样电路。 (2)电压电流转换电路。 (3)两电路整合，将220v 电压转化为可调恒流源。 2.2 方案论证 第一种方案是直接设计直流可调恒流源电路，只有一个电路。第二种方案是通过电压电流转换电路，将两个电路整合，要设计的电路比较多。第一种方案比较简单，通过比较选择第一种方案。 3 直流可调恒流源系统方案设计 3.1各单元模块功能介绍及电路设计 直流恒流电源是一种将220V 交流电转换成恒流输出的直流电的装置，它需要变压、整流、滤波、恒流四个环节才能完成。一般由电源变压器、整流滤波稳压电路及恒流电路所组成，基本框图如下： 图1 系统框图 (1) 电源变压器：它的作用是将220V 的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压。变压 器的变比由变压器的副边确定，变压器副边与原边的功率比为P2/P1=n ，式中n 是变压器的效率。 （2）整流电路：利用单向导电元件，将50HZ 的正弦交流电变换成脉动的直流电路。 T 负 载
直流恒流源
<正> 如图所示的恒流源电路能从零毫安起调。电路的工作原理如下:由于运放的电压放大倍数很大,使其同相端电位和反相端电位可以看成相等,因此当电位器 W 中点调到①端时,取样电阻 R_o 两端的电压为零,从而使恒流源的输出电流为零。这时运放工作在开环状态,其输出端电压约为-U_xx。由于电位器 W 两端的电压就是三端稳压器的输出电压 U_xx,因此当W 中点调到②端时,取样电阻 R_o两端的电压为 U_xx,从而使恒流源的输出电流最大,其值为I_o=U_xx/R_o。这时运放接成电压跟随器,其输出端电压为负载电阻 R_L 两端的电压。【DOI】：CNKI:SUN:JCDL.0.1988-01-009 【正文快照】： 如图所示的恒流源电路能从零毫安起调.电路的工作原理如下:由于运放的电压放大倍数很大,使其同相端电位和反和端电位可以看成相等,因此当电位器w中点调到①端时,取样电阻Ro两端的电压为零,从而使恒流源的输出电流为零。这时运放工作在开环状态,其输出端电压约为一u:x.由于电位 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。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。 电流计算公式为：I = (Vd-Vbe)/R1 TL431是另外一个常用的电压基准，利用TL431搭建的恒流源，其中的三极管替换为场效应管可以得到更好的精度。 TL431的其他信息请参考《TL431的内部结构图》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。利用三端稳压构成恒流源，也有非常好的性价比。 这种结构的恒流源，不适合太小的电流，因为这个时候，三端稳压自身的维持电流会导致较大的误差。 电流计算公式为：I = V/R1，其中V是三端稳压的稳压数值。
一种双极性输出大功率压控恒流源设计方案
0 引言 在电子仪器设备中经常要用到压控电流源，并且要求在负载变化时具有很好的稳定性。传统的恒流源制作方法可以是利用二极管、三极管、集成稳压源的特性制作的参数稳流器、串联反馈调整型稳流电源、开关稳流源等等。参数稳流器的输出电流范围小、稳流精度不高; 串联反馈调整型稳流电源的输出电流小，效率较低;开关稳流源不仅电路复杂、元器件数量多，而且输出纹波大、可靠性较差。考虑到以上缺点，本设计采用了普通的运放，配合三极管进行电压扩展和电流扩展，既达到了提供大输出电流的目的，而且电路结构简单，成本较低，精度较高。 1 电路设计 图1是本设计的原理框图，由外部的控制电压信号输入到运放构成的恒流模块中。输出的电流经电压扩展模块和电流扩展模块后提供给负载。电流经过采样电阻进行电流采样，获得的采样信号经由电压反馈系统模块反馈到恒流模块中进行恒流。其中由功率模块对电压扩展模块和电流扩展模块进行供电。 (1) 功率模块。 选择市面上常用的开关电源对电流扩展模块提供功率输出，在其输出端并接电容以消除干扰。由于要求双极性输出，所以选用双极性输出的开关电源可节约成本并减小体积。在实验中，我们使用标称纹波为1%的开关电源。使用78、79系列三端稳压器降压后提供给电压扩展模块以提高运放的输出电压。 (2) 运放恒流及电压反馈模块。
图2是运放恒流模块及电压反馈模块。由图2可见由电流输出端采集到的经分压处理后的采样反馈信号经由运放组成的跟随器及反向器后，被送到反向加法器U4的反向端与电压控制信号相加得到运放的输出电压V3.V3计算公式为： 式中m=1+R22/R23。 (3) 电压扩展及电流扩展模块。 图3所示是电压扩展模块电路图。由运放构成差动放大器，将恒流系统生成的信号与分压处理后的输出电压进行比较放大，形成最后的输出电压。系统中的三极管选择对管，以达到双极性输出的目的，此系统开环放大倍数仅由R17与R14的比值决定，但经R25和R24分压反馈后，相当于放大器，其放大倍数由R25与R24的比值决定。
基于51单片机恒压恒流源的设计.
恒压、恒流源的设计 学校: 专业：电气工程及其自动化 带队教师: 参赛队员: 第一章前言 (3) 第二章方案论证 (4) 第三章整体设计思路 (5) 1）、整体主电路框图 2)、整体框图 3)、电源主体 4）、控制电路
第四章单元电路 (7) 1)、充电电流取样检测电路 2)、充电电压取样检测电路 3)、检查及保护电路 4)、时钟芯片DS1302辅助电路 5)、1602液晶显示模块 第五章软件设计 (13) 第七章结论 (14) 附页 前言 铅酸蓄电池是目前世界上广泛使用的一种化学电源，该产品具有良好的可逆性，电压特性平稳，使用寿命长，适用范围广，原材料丰富（且可再生使用）及造价低廉等优点而得到了广泛的使用。是社会生产经营活动中不可缺少的产品。但是，若使用不当，其寿命将大大缩短。影响铅酸蓄电池寿命的因素很多，而采用正确的充电方式，能有效延长蓄电池的使用寿命。研究发现：电池充电过程
对电池寿命影响最大，放电过程的影响较少。也就是说，绝大多数的蓄电池不是用坏的，而是“充坏”的。由此可见，一个好的充电器对蓄电池的使用寿命具有举足轻重的作用。而且，传统充电器的充电策略比较单一，只能进行简单的恒压或者恒流充电，以致充电时间很长，充电效率降低。另外，充电即将结束时，电池发热量很大，从而造成电池极化，影响电池寿命。针对上述问题，设计了一种智能充电器，尽量延长铅酸蓄电池的使用寿命。 第二章方案论证 一、方案论证与比较 1.1控制器的选择 方案1：采用AT89S52单片机，该单片机做为经典单片机，方便使用，价格便宜，较长使用；但其功能单一，使用中需要外加多个其他电路，增加外围电路的设计及成本； 方案2：选择STC12C5A60S2单片机，此款作为本控制器自身带有AD转换、捕捉、PWM等功能，可减少外围设计且价格适中，开发周期短，编程及调试环境简单，容易实现；