恒流源电路
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
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
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
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
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。
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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。