几种恒流源

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mos运放恒流

mos运放恒流

mos运放恒流MOS运放恒流恒流源是电路设计中常用的一种电流源,它能够提供一个稳定的恒定电流输出。

而MOS运放则是一种基于MOS管的运算放大器,它具有高输入阻抗、低输出阻抗、大增益等特点,广泛应用于电子电路中。

本文将介绍MOS运放恒流源的原理和应用。

一、MOS运放恒流源的原理MOS运放恒流源主要是通过MOS管的工作原理来实现的。

MOS管是一种三极管,由栅极、源极和漏极组成。

当栅极施加一定的电压,控制栅极和漏极之间的电场,从而控制漏极和源极之间的电流。

当栅极施加的电压恒定时,漏极和源极之间的电流也会保持恒定。

在MOS运放恒流源电路中,通常会使用两个MOS管构成。

其中一个MOS管作为恒流源,另一个MOS管则作为电流检测器。

恒流源的栅极电压通过电阻分压得到,从而确定恒流源的电流大小。

而电流检测器则通过将其漏极和源极之间的电压作为反馈电压,通过比较器将其与参考电压进行比较,从而实现对恒流源电流的控制。

二、MOS运放恒流源的应用1. 恒流源在电源管理中的应用恒流源在电源管理电路中起到了重要的作用。

例如,在电池充电管理中,恒流源可以提供稳定的充电电流,确保电池能够以恒定的电流进行充电,从而延长电池的使用寿命。

另外,恒流源还可以用于电源稳压电路中,通过提供稳定的负载电流,保证电源输出的稳定性。

2. 恒流源在传感器驱动中的应用传感器通常需要外部提供一个恒定的电流作为驱动信号。

恒流源可以提供恒定的电流输出,满足传感器的驱动需求。

例如,在光电传感器中,恒流源可以提供稳定的电流给光电二极管,从而实现对光强的测量。

3. 恒流源在运算放大器中的应用MOS运放恒流源也常用于运算放大器电路中。

在运算放大器中,通常需要提供一个稳定的偏置电流作为运算放大器的工作电流。

恒流源可以提供稳定的电流输出,确保运算放大器的工作正常。

此外,恒流源还可以用于其他与电流相关的运算放大器电路,如电流源镜像电路、电流控制电路等。

三、总结MOS运放恒流源是一种常用的电路设计技术,能够提供稳定的恒定电流输出。

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。

LED驱动电源恒流方案大全

LED驱动电源恒流方案大全

LED驱动电源恒流方案大全
1.稳压电流源
稳压电流源是一种简单并且常见的恒流驱动电源方案。

它通过控制恒流电源输出的电压来实现对LED灯的恒流驱动。

利用电压比例法,根据欧姆定律,当输出电流稳定时,输出的电压也会保持稳定。

这种方案的好处是简单易实现,但是电压波动会影响电流稳定性。

2.线性恒流源
线性恒流源通过在电流输出端串联一个负载电阻来实现对LED灯的恒流驱动。

负载电阻的大小可以根据所需的电流来选择,将输入电压分别作用在电流源和负载电阻上,通过欧姆定律可以得到相应的电流分布。

线性恒流源的优点是工作时电流稳定,但是效率较低,会产生较大的功耗和热量。

3.恒流开关电源
恒流开关电源是一种高效率的恒流驱动电源方案。

它通过开关器件的开关操作来稳定输出电流。

常见的恒流开关电源包括开关电流源和开关电压源两种。

开关电流源通过控制开关频率和开关占空比来实现对输出电流的稳定控制。

开关电压源则通过电压反馈回路来实现对输出电流的恒流控制。

这种方案的优点是效率高,但是电路复杂度较高。

4.稳流放大器
稳流放大器是一种专门用于LED灯驱动的恒流源。

它通过放大差分输入信号并将其输出到负载上,从而实现对负载电流的恒流控制。

稳流放大器具有高性能和高精度,是一种常用的LED驱动电源恒流方案。

综上所述,LED驱动电源恒流方案有稳压电流源、线性恒流源、恒流开关电源和稳流放大器等。

根据实际需求和设计要求,可以选择适合的方案来实现对LED灯的恒流驱动。

每种方案都有其优缺点,需要根据具体情况进行选择和权衡。

恒流源工作原理

恒流源工作原理

恒流源工作原理
恒流源是一种电子元件,其主要功能是提供稳定的电流输出。

在许多电路中,需要确保电流始终保持恒定,这就需要借助恒流源来实现。

恒流源的工作原理非常简单,但却非常重要。

恒流源通常由一个电流源和一个电阻组成。

电流源会向电路提供恒定的电流,而电阻则起到限制电流的作用。

当电路中的电阻值发生变化时,恒流源会自动调整输出电压,以确保电流保持恒定。

这种自调节的特性使得恒流源在许多电子设备中得到广泛应用。

在实际电路中,恒流源可以通过不同的方式实现。

其中一种常见的方式是使用场效应管。

场效应管可以根据控制电压的变化来调节电流输出,从而实现恒流源的功能。

另一种方式是使用运算放大器。

运算放大器可以通过负反馈来调节输出电压,使得输出电流保持恒定。

除了上述方法外,还有一种常见的实现恒流源的方式是使用二极管。

二极管在正向工作时具有恒定的电压降,因此可以通过适当连接来实现恒流源的功能。

这种方法简单、成本低廉,因此在许多电子设备中得到广泛应用。

总的来说,恒流源是一种非常重要的电子元件,它可以确保电路中的电流始终保持恒定。

通过不同的实现方式,恒流源可以在各种电子设备中发挥重要作用。

在设计电路时,合理选择恒流源的类型和
参数,可以有效提高电路的稳定性和可靠性。

希望通过本文的介绍,读者对恒流源的工作原理有了更深入的了解。

几种简单恒流源电路

几种简单恒流源电路

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。

电子课程设计数显可调稳压恒流源

电子课程设计数显可调稳压恒流源

电子课程设计数显可调稳压恒流源本文介绍的是一种新型的电子课程设计——数显可调稳压恒流源。

在电子技术领域,稳压恒流源是一种常用的电路,不仅应用广泛,而且具有很高的实用价值。

而本文所介绍的数显可调稳压恒流源,则是在传统的稳压恒流源基础上进行升级改进而来的,其主要特点就是增加了数码管,可以方便地通过读数来控制输出电流和电压。

一、稳压恒流源的基本原理稳压恒流源的基本原理就是在稳定输出电压的同时,保持输出电流恒定不变。

电路中主要包含一个集成稳压器和一个恒流电路,通过对输入电压和输出电流的调节,可以实现稳定输出。

二、数显可调稳压恒流源的设计1. 设计目的本次设计的目的是实现一种电子课程设计——数显可调稳压恒流源,旨在提高设计者的动手实践技能和电路设计能力。

2. 设计要求(1)输出电流可调范围大,从0.1A到1A(2)输出电压可调范围大,从1V到30V(3)输出电流和电压都可以通过数码管显示出来(4)具有电路保护功能,能够在输出短路时自动断开电源(5)电路材料价格不超过100元3. 设计过程(1)稳压电路设计稳压电路采用三端稳压器LM317,需要根据输出电压的需求计算其电阻的取值。

根据公式Vout = 1.25V x (1 + R2/R1)计算出R1和R2的值,然后选取合适的电阻并与适当电容一起作为稳压电路的基本元件。

(2)恒流电路设计恒流电路采用NPN晶体管,需根据输出电流需求计算其电阻的选择。

根据公式Iout = Vbe/R1可以计算出R1的值。

需要注意的是,晶体管的功率需要足够大,因此需要使用散热器。

(3)数显显示设计在电路中增加了数码管,可以方便地通过读数来控制输出电流和电压。

采用MAX7219芯片控制数码管显示,可以真正实现数显功能。

(4)保护电路设计为了保证电路的安全,需要增加保险丝和继电器。

当输出短路时,继电器会自动断开电源,并保护电路。

4. 电路实现为了更好的理解电路的实现过程,需要用Protues软件进行仿真实验,并且通过实际硬件实验来测试电路的性能。

恒流源电路原理

恒流源电路原理

恒流源电路的基本原理恒流源电路是一种能够输出恒定电流的电路,它可以在不同负载情况下保持输出电流不变。

在很多应用中,需要稳定的电流源来驱动负载,例如LED驱动、激光器驱动、传感器等。

恒流源电路通过控制输出端的电压或者通过调节内部元件参数来实现稳定输出。

恒流源的分类恒流源可以分为两类:主动恒流源和被动恒流源。

1.主动恒流源:主动恒流源使用放大器等主动元件来实现稳定的输出电流。

其中最常见的就是使用晶体管作为控制元件,通过调节晶体管的工作状态来维持输出电流不变。

2.被动恒流源:被动恒流源则是利用二极管、二极管连接、MOSFET等被动元件构成的特殊网络来实现稳定输出。

这种类型的恒流源通常比较简单且成本较低,但是精度相对较低。

下面我们以主动恒流源为例进行详细讲解。

主动恒流源原理主要思想是通过对晶体管工作状态的控制,使得输出电流保持不变。

基本电路结构主动恒流源的基本电路结构如下图所示:恒流源电路恒流源电路其中,Q1和Q2是两个晶体管,R1和R2是两个电阻。

Vcc为电源电压。

工作原理主动恒流源的工作原理可以分为两个阶段:建立阶段和稳定阶段。

1.建立阶段:在建立阶段,首先假设Q1处于导通状态。

此时Q1的集电极与基极之间的电压为Vce_sat(饱和区压降),根据欧姆定律可知R1上产生一个与输出电流I相等的电压降。

由于Q2处于截止状态,所以其集电极上没有任何压降。

因此,根据基尔霍夫定律可知,Vcc等于R2上的电压加上Q2的集、基之间的饱和区压降Vbe_sat。

2.稳定阶段:在稳定阶段,通过反馈机制使得输出端口维持恒定的工作状态。

当输入端口发生变化时,比如负载发生变化,会导致输出电流发生变化。

此时,由于电流镜的存在,Q1和Q2之间的电流比例保持不变。

通过调节R1和R2的比例可以实现对输出电流的控制。

常见的主动恒流源电路常见的主动恒流源电路有多种形式,如Wilson镜、Widlar镜和母极驱动镜等。

下面分别介绍这几种常见的主动恒流源电路。

可控硅控制方式和触发方式

可控硅控制方式和触发方式

可控硅控制方式和触发方式一、引言可控硅(thyristor)是一种常用的电子器件,广泛应用于电力电子领域。

可控硅具有导通后能够保持导通状态的特性,适用于需要控制电流的应用场景。

本文将介绍可控硅的控制方式和触发方式。

二、可控硅的控制方式可控硅的控制方式主要包括触发控制、门极控制和自触发控制三种方式。

1. 触发控制触发控制是通过施加一个较高电压来激发可控硅的导通。

触发控制方式可以分为以下几种:(1)正脉冲触发:在可控硅的门极上施加一个正脉冲电压,使得可控硅导通。

(2)负脉冲触发:在可控硅的门极上施加一个负脉冲电压,使得可控硅导通。

(3)单脉冲触发:在可控硅的门极上施加一个脉冲电压,使得可控硅导通。

触发控制方式具有触发电压低、触发电流小的特点,适用于对触发电路要求较高的场合。

2. 门极控制门极控制是通过改变可控硅的门极电压来控制导通状态。

门极控制方式可以分为以下几种:(1)恒流源控制:通过一个恒流源来控制可控硅的导通电流,实现对电流的精确控制。

(2)恒压源控制:通过一个恒压源来控制可控硅的导通电压,实现对电压的精确控制。

门极控制方式具有控制精度高、控制稳定性好的特点,适用于对控制精度要求较高的场合。

3. 自触发控制自触发控制是通过改变可控硅两端的电压或电流来实现导通。

自触发控制方式可以分为以下几种:(1)交流电压自触发:在交流电压周期性变化的过程中,当电压达到一定阈值时,可控硅会自动导通。

(2)直流电压自触发:在直流电压施加的过程中,当电压达到一定阈值时,可控硅会自动导通。

自触发控制方式具有结构简单、控制方便的特点,适用于一些简单的控制场合。

三、可控硅的触发方式可控硅的触发方式主要包括电流触发和电压触发两种方式。

1. 电流触发电流触发是指在可控硅的门极上施加一个电流脉冲,使得可控硅导通。

电流触发方式可以分为以下几种:(1)阻容触发:通过串联一个电阻和电容,当电容充电至一定电压时,通过电阻放电产生一个电流脉冲,触发可控硅导通。

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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。

最后说明一下(不说明一下我不放心:P),因为本人并非专业的电路设计人员,只是因为业余爱好才研究这些知识,如果我提供的内容有不准确和错误的地方,还请大家多多指正:)。

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