adi恒流源电路
恒流源-利用差动放大器AD8276 和运算放大器AD8603

公式 1 显示,图 1所示电路的主要误差源于内部电阻匹配、 R1的公差和负载电阻的公差。AD8276(B级)的最大增益误 差为 0.02%,AD8276(A级)的最大增益误差为 0.05%,该 电路的整体精度可以达到 0.02%。
同时,R1的精度也非常重要,其公差应达到 0.1%或更佳,此 误差可通过校准来消除。
CN-0099
电路笔记
输出电流值IO可通过下式计算:
AD8276 具有非常严格的电阻匹配,RF1/RG1 = RF2/RG2 = 1,因 此公式 1 可简化为:
AD8276 可以驱动 15 mA 以下的输出电流,而不需要外部晶 体管或 MOSFET。
图 2 所示为室温下采用AD8276A、AD8603 和 2N3904 的测试 结果。R1为 50 Ω,公差 0.1%。显然,实际输出与计算结果相 符。在所示数值范围内,测量结果与理想结果相差无几,不 超过 0.5%,平均误差低于R1公差限制的 0.1%。
电路的输出电流量IO受以下因素限制:运算放大器输入范围、 差动放大器输出范围以及差动放大器SENSE引脚电压范围。
根据图 1,必须满足以下三个条件:
1. VLOAD = IO × RLOAD必须在运算放大器AD8603 的输入范 围内。
2. VOUT = IO × (RLOAD + R1)必须在AD8276 SENSE引脚电压 范围内:2(−Vs) − 0.2 V至 2(+Vs) − 3 V。
电路笔记
CN-0099
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连接/参考器件
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。
几种简单的恒流源电路

恒流源在一定范围内是不受电源输入电压的影响的,但不是绝对的。
恒流源的基本原理是通过对输出电流采样,反馈控制动态元件的电阻来调节输出电流,使整个输出回路保持恒定的电压/电阻比值,从而保持输出电流的稳定。
当输入电源电压和负载电阻处在适当的范围内时,电源电压升高,恒流源动态元件的电阻也随之相应增大,电源电压降低,动态元件的电阻则随之相应减小,如果负载电阻减小,恒流源动态元件的电阻会随之增大,负载电阻增大时,动态元件的电阻则随之相应减小,当电源电压和负载电阻同时变化时,恒流源动态元件的电阻也会根据综合情况随之做出相应变化,总要使整个输出回路保持恒定的电压/电阻比值。
而根据欧姆定律,回路电流=回路电压/回路电阻,回路电压/回路电阻不变,回路电流就不变。
举例来说,某恒流源的输出电流设定为1A,负载电阻为5Ω,当输入电压为10V 时,恒流源会自动调整动态元件的电阻为5Ω,这样回路电压/回路总电阻=10V/(5Ω+5Ω)=1A,当输入电压为8V时,恒流源会自动调整动态元件的电阻为3Ω,这样回路电压/回路总电阻=10V/(5Ω+3Ω)=1A,可是如果输入电压降低到4V,即使恒流源调整动态元件的电阻为0Ω,回路电阻仍然有5Ω,这样回路电压/回路总电阻=4V/(5Ω+0Ω)=0.8A,无论如何也不可能继续输出1A的恒定电流。
这样解释后你应该能了解恒流源了吧。
几种简单的恒流源电路2010-09-16 23:25:00| 分类:51单片机| 标签:无|字号大中小订阅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/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FET管图6Is=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-FET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-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。
恒流源电路小结

恒流源电路小结来源:EETOP 博客作者:许欢链接:/xhsir520恒流源是在硬件设计中应用相当多的电路结构之一,小结一下。
电流的产生离不开电压和电阻,最简单的恒流结构就可以利用固定电压和固定电阻来产生,比如二极管的导通电压基本固定,配合电阻就可以产生最简单的恒流源结构。
但是BE结的电压随温度变化太大,基本无法实用。
倒是可以作为温度检测电路。
那我们用一个电压更稳定的源,LM117是一个LDO,内部基准电压为1.25V,即R3两端电压为1.25V,这个基准电压内部经过温度补偿设计和校准输出,所以精度和稳定性较好。
如LM431基准源也是常用在恒流结构中的芯片之一。
上图可以看出温度系数约为0.1uA/℃,远好于简单的PN结结构。
但是因为LDO本身的静态电流,恒流输出的精度受到影响,所以更小的静态电流能够得到更高的电流精度,目前低功耗的LDO静态电流可以达到1uA以下。
在简单的PN结方案中针对温漂的问题可以通过引入负反馈来进行稳定调节,这是最常用的的恒流源结构,简单而精度高。
在这个结构中,双电源的运放可以保证在输出微小电流时有更好的特性。
该电路还可以改进为低端输出结构,输出的精度避免了上图高端输出时受到三极管基极电流的影响,另外还可以利用MOS管的低栅极电流特性替换三极管。
利用运放的输出电流能力也可以设计小电流恒流源,同样是利用负反馈结构。
而针对恒流源重要的温度系数,则可以利用补偿实现“零温漂”,如:这里227uV/℃为芯片LM334的输出电流温漂,-2.5mv/℃为二极管的温漂系数,通过设置合适的电阻比例可以实现理论的零温漂。
镜像电流源是另一种恒流源。
在IC内部无处不在,所谓的镜像就是利用晶体管的电流与面积成比例来由主路电源根据需求分配多个支路电流源为各部分提供偏置或者作为有源负载。
恒流驱动在LED市场中应用较多,其设计和原理也比较简单,以国产的无锡晶源微电子的CSC8515恒流驱动芯片为例,这是一个输出隔离型原边反馈LED驱动芯片,通过采样输出电流,然后经过误差放大器调节输出。
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?1.M358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RI驱动Ql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。
一种高精度数控双极性恒流源电路的设计

一种高精度数控双极性恒流源电路的设计引言近年来,随着计算机使用的普及,在实际的测量和控制中,特别是由计算机参与的测控过程中,数控恒流源往往是电路中不可缺少的组成部分。
随着大规模集成电路的发展,测控技术在精度方面提出了更高要求。
本文设计的高精度数控双极性恒流源电路主要由D/A 芯片AD5542,基准源芯片ADR433,高精度运放OP97 和三极管来实现。
系统硬件设计该高精度数控双极性恒流源的系统框图如图1 所示,它由总线端、数字隔离电路、D/A 转换电路、V/I 转换电路组成。
计算机通过总线传送给D/A 芯片码值,D/A 将码值转换成相应的电压,然后通过V/I 转换电路将电压转换成电流,由于该D/A 输出的电压是双极性的,因此可以获得双极性的电流。
D/A 转换电路数字隔离电路就是用专门的磁隔SI8440 芯片来对计算机输出的数字信号和D/A 输出的模拟信号进行隔离。
D/A 转换电路中的D/A 芯片采用ADI 公司的AD5542,这是一款单通道、16 位、串行输入、电压输出数模转换器,采用5V 单电源供电;采用多功能三线式接口,并且与SPI、QSPI、MICROWIRE、DSP 接口标准兼容;其具有±0.5LSB 的积分非线性典型值,±0.5LSB 的微分非线性为-1.5LSB 的增益误差,±0.1 ppm/℃的增益误差的温度系数,±1 LSB 的双极性零点误差,±0.2 ppm/℃的双极性零点误差的温度系数,-VREF~VREF 的输出电压范围,在常温下无需进行任何调整就可提供16 位性能;其输出不经过缓冲,可。
一例简单的LED恒流电源电路

一例简单的LED恒流电源电路
LED恒流电源电路
LED灯电源采用恒流驱动方式,输出电流是一定的,输出电压随负载变化而变化,在断开负载的情况下进行测量,所测电压数值为AC 220V整流后的310V直流电压。
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图1:LED恒流电源
上图中即为一个简单的LED恒流电源电路,采用阻容降压方案来实现,输出电流的大小只取决于电容C1的容值,根据电容对交流电流的容抗来达到输出恒定电流的目的,而输出电压的大小取决于负载,负载电阻越大,输出电压越高,负载开路时最大(DC 310V),反之输出电压越小。
大多数的LED灯都采用恒流驱动电源供电,LED发光二极管的伏
安特性不固定,当电压恒定,发光管温度升高时,其工作电流会明显加大,但亮度却不增加,只会造成LED温升更大,并加速光衰,很容易导致发光管损坏,所以LED电源大都采用恒流源驱动。
怎么区分LED电源是恒流源和恒压源,方法比较简单,只要查看电源上标注的输出电压即可,一般恒流源在输出电压一栏中标注了一个电压范围,比如(DC 125V~140V);而恒压源则标注的固定的电压值,比如DC 120V。
恒流源是严禁开路的,如果采用的测量方式有误,那么就很容易造成电源损坏,正确的方法是串入电流表带载测量输出电流。
一例led灯恒流电源电路图
一例led灯恒流电源电路图,led吸顶灯二种常见故障分析——LED吸顶灯最易出故障的地方,一是灯珠烧坏,二是驱动器无输出。
吸顶灯由多个小的LED灯珠串联而成,如果有灯珠烧坏,就会导致整个吸顶灯不亮。
灯带不用恒流电源供电的五大原因
在灯带的电源选择上,一般不会选用恒流电流,这是什么原因,为什么灯带不用恒流电源供电,与照明用的LED灯相比,灯带不用恒流电源供电有五大原因。
高精度4-20mA恒流源电路的设计

高精度4-20mA恒流源电路的设计[摘要] 4-20mA电流输出,在远程智能工业控制中占有重要的地位。
本设计提出的高精度可编程恒流源系统,以STC89C52单片机、AD421数模转换器为核心,经分析、处理后,可实现高精度的恒流输出,以为工业设备校准提供精密参考信号。
[关键词] 4-20mA电流恒流源AD421 单片机高精度1.引言恒流源是能够向负载提供恒定电流的电源,现代电子技术的广泛应用,促进了对恒流源的需求。
例如高精度恒流源在为智能仪器仪表的检测和为工业设计提供精密参考信号发挥了很好的作用。
本设计,提出了一种廉价的高精度可编程恒流源的设计方案,使用单片机作为系统的控制核心,通过16位电流输出型DA 转换器AD421输出电流信号。
在实际测试中,恒流输出精度表现出色,达到了设计得要求。
本设计具有如下优点:(1)电流可以由用户自行调整,并通过液晶显示器与用户交互;(2)经过软件校正后,电路线性相对较好, 精度可达到±1uA;(3)电路简单, 容易实现;(4)可用于对防爆有特殊要求的工业现场。
2.系统分析4—20mA可编程恒流源的功能模块图如图1所示。
通过单片机给AD421提供数字信号,经AD421转换后输出4-20mA电流;由于AD421环流输出电路的模拟部分的影响,导致输出电流呈现一定的非线性,本设计通过软件对其进行了校准,使恒流源的精度达1uA;输出电流大小可由用户通过键盘自由设定,并通过液晶显示出来;且由于单片机和AD421之间通过光耦合实现了隔离,使其可用于对防爆有特殊要求的工业现场。
3.基于AD421的主硬件电路设计AD421是美国ADI公司推出的一种单片高性能数模转换器。
它由电流环路供电,16位数字信号以串行方式输入,4-20mA电流输出。
本质上来说,AD421提供了三个功能:将来自微处理器的数字函数变为模拟函数;用作环电流放大器;提供将环流作为能源的稳定的工作电压调节器。
以AD421为核心的主硬件电路的设计如图2所示。
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adi恒流源电路
ADI恒流源电路是一种常用的电路设计,它能够提供稳定的电流输出,并且对负载变化具有较好的适应性。
本文将介绍ADI恒流源电路的原理和应用。
一、ADI恒流源电路的原理
ADI恒流源电路是基于差分放大器的设计,通过负反馈的方式来实现恒流输出。
它的核心部分是一个差分放大器,其输入端连接一个电流源,输出端连接一个负载。
差分放大器通过比较输入端的电流和输出端的电流来调节差分放大器的增益,从而实现恒流输出。
差分放大器的输入端电流来自于一个电流源,这个电流源的大小决定了差分放大器的增益。
当输入端电流发生变化时,差分放大器会相应地调节输出端的电流,使得输出端的电流保持不变。
这样就实现了恒流输出的目标。
二、ADI恒流源电路的应用
ADI恒流源电路在实际应用中有着广泛的用途。
以下是几个常见的应用场景:
1. 恒流驱动器:ADI恒流源电路可以用作恒流驱动器,用于驱动LED、激光二极管等需要稳定电流的器件。
恒流驱动器可以提供稳定的电流输出,保证器件的正常工作。
2. 电流源:ADI恒流源电路可以作为电流源,用于模拟电路的测试和测量。
电流源可以提供恒定的电流输出,为电路的测试和测量提供稳定的电流。
3. 恒流负载:ADI恒流源电路可以用作恒流负载,用于测试和测量电源的输出能力。
恒流负载可以提供稳定的负载电流,模拟实际工作条件下的负载情况,从而测试电源的输出能力。
4. 电流控制器:ADI恒流源电路还可以用作电流控制器,用于控制电路中的电流。
电流控制器可以根据需要调节电路中的电流大小,实现电流的精确控制。
三、总结
ADI恒流源电路是一种常用的电路设计,它能够提供稳定的电流输出,并且对负载变化具有较好的适应性。
本文介绍了ADI恒流源电路的原理和应用,包括恒流驱动器、电流源、恒流负载和电流控制器等。
ADI恒流源电路在各种电路设计和测试中发挥着重要作用,为电路的正常工作和性能测试提供了可靠的电流支持。