下图是由TL431及几个三极管组成的高精度恒流源电路
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)/R1TL431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。
三端稳压器TL431
三端稳压器TL431TL431的工作原理和典型应用电路TL431精密可调基准电源有如下特点：稳压值从2.5~36V连续可调;参考电压原误差+-1.0%，低动态输出电阻,典型值为0.22欧姆输出电流1.0~100毫安;全温度范围内温度特性平坦，典型值为50ppm;低输出电压噪声。
典型应用电路如下：1：精密基准电压源(附图1)该电路具有良好的温度稳定性及较大的输出电流。
但在连接容性负载时，应特别注意CL的取值，以免自激。
2：可调稳压电源（附图2）Vo可在2.5~36V之间调节。
V0=Vref(1+R1/R2) (Vref=2.5v),由于承受电压与（Vi –Vo）有关，因此压差很大时，R的功耗随之增加。
使用时注意。
3：过电压保护电路（附图3）当Vi超过一定电压时，TL431触发，使晶闸管导通，产生瞬间大电流，将保险丝熔断，从而保护后极电路。
V保护点=（1+R1/R2）Vref.4：恒流源电路（附图4----拉电流负载）（附图5---灌电流负载）恒流值与Vref和外加电阻有关，功率晶体管选用时要考虑余量。
该恒流源如与稳压线路配接，可做电流限制器用。
5：比较器（附图6）它是巧妙的运用了Vref=2.5v这个临界电压。
当ViVref时，Vo=2V由于TL431内阻小，因而输入输出波形跟踪良好。
6：电压监视器（附图7）利用TL431的转移特性，组成实用电压监视器。
当电压处于上下限电压之间，LED电量，上下限电压分别为（1+R1/R2）Vref 和（1+R3/R4）Vref典型应用电路如下：1：精密基准电压源(附图1)该电路具有良好的温度稳定性及较大的输出电流。
但在连接容性负载时，应特别注意CL的取值，以免自激。
2：可调稳压电源（附图2）Vo可在2.5~36V之间调节。
V0=Vref(1+R1/R2)(Vref=2.5v),由于承受电压与（Vi –Vo）有关，因此压差很大时，R的功耗随之增加。
使用时注意。
3：过电压保护电路（附图3）当Vi超过一定电压时，TL431触发，使晶闸管导通，产生瞬间大电流，将保险丝熔断，从而保护后极电路。
由TL431组成的高精度的恒流源
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)/R1TL431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。
高精度智能电阻测量仪课程设计
电子线路课程设计报告设计课题：高精度智能电阻测量设计时间：2015年3月9日—2015年5月15日高精度智能电阻测量仪一．设计任务与设计指标要求设计说明：电阻是常用的电子元件，某些材料的直流电阻需要精确的测量。
利用欧姆定律设计一台电阻测量仪，显示被测量材料的直流电阻阻值。
基本部分1、测量电阻范围：2～20欧姆，20～200欧姆，200～2K，2K～20K，用按钮切换量程。
2、测量精度：1%3、要求测量结果显示稳定3位有效数字（可用数字万用表的电压档当作显示终端）发挥部分1、测量电阻范围：可测量最小1欧姆的电阻2、测量精度：0.5%3、要求测量结果显示稳定4位有效数字二．元器件清单元件类型型号主要参数数量备注基准稳压源TL431稳压值Uz=2.5V1个负载电流1—100mA集成运放LM358单电源（3—30V）1个偏置电流为45nA 限流电阻R12KΩ1个滑线变阻器1R2最大阻值为50KΩ1个滑线变阻器2R3最大阻值为10KΩ1个滑线变阻器3R4最大阻值为500Ω1个滑线变阻器4R5最大阻值为100Ω1个滑线变阻器5R6最大阻值为1KΩ1个定值电阻R7、R8470KΩ2个定值电阻R9—R12510Ω4个定值电组R13—R191KΩ7个电容C1、C20.1uF2个PNP三极管85501个用于恒流源NPN三极管80504个做驱动A/D转换芯片MC14433电源电压为±4.8V—±8V1片基准源MC1403输出电压值：2.475V～2.525V1片译码驱动器HEF4511BP 电源电压范围：5—15V1片译码驱动四位一体共阴数码管ARKSR420561N1个拨码开关S1—S44个导线电路板三．系统总体框图我们所设计的智能电阻测量仪主要由四个部分组成：集成运放芯片LM358及可控精密稳压源TL431构成了恒流源部分，高精度A/D转换芯片MC14433及基准电压源MC1403构成了电压采样转换部分，译码驱动器CD4511及以四个三极管组成的位驱动阵列形成了译码驱动部分，四位一体共阴数码管构成了显示部分。
TL431应用原理
TL431与PC817应用开关电源的稳压反馈通常都使用TL431和PC817，如输出电压要求不高，也可以使用稳压二极管和PC817，德州仪器公司（TI）生产的TL431一是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。
它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从Vref（2.5V）到36V范围内的任何值（如图2）。
该器件的典型动态阻抗为0.2Ω，在很多应用中可以用它代替齐纳二极管，例如，数字电压表，运放电路、可调压电源，开关电源等等。
上图是该器件的符号。
3个引脚分别为：阴极（CATHODE）、阳极（ANODE）和参考端（REF）。
TL431的具体功能可以用如下图的功能模块示意。
由图可以看到，VI是一个内部的2.5V基准源，接在运放的反相输入端。
由运放的特性可知，只有当REF端（同相端）的电压非常接近VI（2.5V）时，三极管中才会有一个稳定的非饱和电流通过，而且随着REF端电压的微小变化，通过三极管图1 的电流将从1到100mA变化。
当然，该图绝不是TL431的实际内部结构，所以不能简单地用这种组合来代替它。
但如果在设计、分析应用TL431的电路时，这个模块图对开启思路，理解电路都是很有帮助的，前面提到TL431的内部含有一个2.5V的基准电压，所以当在REF端引入输出反馈时，器件可以通过从阴极到阳极很宽范围的分流，控制输出电压。
如图2所示的电路，当R1和R2的阻值确定时，两者对Vo的分压引入反馈，若V o增大，反馈量增大，TL431的分流也就增加，从而又导致Vo下降。
显见，这个深度的负反馈电路必然在VI等于基准电压处稳定，此时Vo=(1+R1/R2)Vref。
选择不同的R1和R2的值可以得到从2.5V到36V范围内的任意电压输出，特别地，当R1=R2时，Vo=5V。
需要注意的是，在选择电阻时必须保证TL431工作的必要条件，就是通过阴极的电流要大于1 mA 。
下面我来通过以下典型应用电路来说明TL431,PC817的配合问题。
TL431简单做恒流
LED电源次级恒流方案的总结2012-10-23 23:16:27 来源:电子发烧友关键字：LED 电源次级恒流方案随着LED照明现在越来越热，作为LED的生命支柱--LED驱动电源也越来越受到人们的关注。
一直听到有很多人这么说：LED电源是个特殊的电源，跟普通电源有很大的不同，所以做LED电源要找专业的LED电源工程师。
这种说法给LED电源蒙上了一层神秘的面纱，但作为做电源的专业人士，我们都知道LED电源其实没什么特别，其特点就是需要恒流限压，况且长期工作在满载情况下，所以对效率的要求比较高;有些电源由于结构尺寸的限制，对高度有要求。
下面我就试着就目前中小功率的LED照明电源，谈谈次级恒流的一些常见的方法来一个总结;不一定很全面，也不一定很深入，不过总算能对一些初入行的工程师有些帮助。
可以毫不夸张的说，LED驱动电源将直接决定LED灯的可靠性与寿命;作为电源工程师，我们知道LED的特性需要恒流驱动，才能保证其亮度的均匀，长期可靠的发光。
我们来谈谈比较流行的TL431的几种恒流方式。
1、单个TL431恒流电路如上图，即是利用单个TL431恒流的示意图原理：此电路非常简单，利用了431的2.495V的基准来做恒流，同样限制了LED上面的压降，但优点与缺点同样明显。
优点：电路简单，元器件少，成本低，因为TL431的基准电压精度高，R12,T13只要采高精度电阻，恒流精度比较高缺点：由于TL431是2.5V基准，故恒流取样电路的损耗极大，不适合做输出电流过大的电源此电路的致命缺陷是不能空载，故不适合做外置式的LED电源。
这个电路的恒流点计算相信大家都知道：ID=2.495/(R12//R13)取样电阻R12，R13的功率为PR=2.495*2.495/R13)，对于小功率电源来说，这个功率的损耗相当可观，所以不建议采用此电路做电流大于200mA的产品2、单个TL431恒流改进型电路如上图，即是利用单个TL431恒流的改进型示意图原理：此电路同样是利用了TL431的2.495V的基准来做恒流，跟上面的电路不同点在于减少了电流取样电路的电压，只要合计设计R12,R13,R14的值，可以限制LED上面的压降优点：电路简单，元器件少，成本低，跟上面电路相比，显著降低了取样电阻的功耗，恒流精度很高，克服了上面的电路不能空载的致命缺陷，当有个别LED击穿时，可以自动调整输出电压缺点：当输出空载时，输出电压会有上升，上升幅度由电流取样电路电阻与R12,R13的比值决定。
TL431详细解读及典型电路资料
TL431德州仪器公司(TI)生产得TL431就是一就是一个有良好得热稳定性能得三端可调分流基准源。
它得输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从Vref(2、5V)到36V范围内得任何值(如图2)。
该器件得典型动态阻抗为0、2Ω,在很多应用中可以用它代替齐纳二极管,例如,数字电压表,运放电路、可调压电源,开关电源等等。
平面向上,元件脚向自己.左起,1脚(R)REF也就就是控制极.2脚(A)ANODE(元件符号像二极管得正极.3脚(K)CATHODE(类似二极管得负极)介绍: TL431就是一个有良好得热稳定性能得三端可调分流基准电压源。
它得输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从Vref(2、5V)到36V范围内得任何值。
该器件得典型动态阻抗为0、2Ω,在很多应用中可以用它代替齐纳二极管,例如,数字电压表,运放电路、可调压电源,开关电源等等。
特点:•可编程输出电压为36V•电压参考误差:±0、4％ ,典型值25℃(TL431B) •低动态输出阻抗,典型0、22Ω•负载电流能力1、0mA to 100mA•等效全范围温度系数50 ppm/℃典型•温度补偿操作全额定工作温度范围•低输出噪声电压图1 TO92封装引脚图图2 8脚封装引脚功能图3 SOP8 贴片封装引脚图图4 TL431符号及内部方框图图5 TL431内部电路图MAXIMUM RATINGS (Full operating ambient temperature range applies, unlessotherwise noted、)最大额定值(环境温度范围适用,除非另有说明。
)Rating 参数Symbol符号数值Unit单位Cathode to Anode Voltage阴极阳极电压VKA 37 V Cathode Current Range, Continuous 阴极电流范围,连续IK–100 to+150mAREMENDED OPERATING CONDITIONS建议操作条件ELECTRICAL CHARACTERISTICS(TA=25℃, unless otherwise noted、)电气特性(25℃ ,除非另有说明。
最常用的简易恒流源用两只同型三极管
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，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)/R1TL431TL431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/R1三端稳压事实上，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。
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，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。
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下图是由TL431及几个三极管组成的高精度恒流源电路,精度和温度特性良好.恒流电源I=2*2.5/R1.
R1=2.5/Iout
由集成温度传感器LM334构成的接近于零温漂的恒流源电路
1 恒流源阻值检测电路
恒流源法是指向电阻Rx(电阻式位置传感器阻值)提供恒定电流Is，通过测量输出端电压Ux可以计算出电阻值Rx的方法，如图1所示。
输出电压关系式为
恒流源的产生方法很多，本文利用运算放大器OP07产生，如图2所示，由OP07组成负反馈电路，正相输入端为固定电压Ui，则反相输入端也为Ui，由于OP07的输入阻抗极高，输入端可以认为不吸入电流，因此从R电阻上流过的电流大小固定，而且一定等于OP07输出端流过电阻Rx的电流，由此得出电流Is的关系式为
但实际使用中发现，恒流效果并不理想，究其原因是运算放大器正相输入端电压的稳定性不好造成的。
解决的办法是利用高精度的恒压源AD581输出稳定电压作为运算放大器正相输入端电压，有效地提高了恒流效果，最终的电阻值测量电路如图3所示。
2 电压转换电路
为了把电阻式位置传感器输出的电压信号转换成-5V～5V范围送入数据采集卡，以满足计算机检测的需要，还需要利用运算放大器OP07设计电压放大器、电压跟随器和减法器组成调理电路。
根据运算放大器工作原理可知，图4中图3电阻值测量电路
由式(3)得闭环电压放大倍数为：
这样就形成了电压放大器，电压放大倍数与运算放大器本身的参数无关。
式(4)中，当R1→∞(断开)或RF=0时，则
这样就形成了电压跟随器，电压跟随器能有效地提高电压输入信号的阻抗。
由图5可列出关系式
根据运算放大器工作原理可知u-≈u+，由式(6)可得出
当R1=R2=R3=RF时，式（7）变为
这样就形成了减法器，减法器的输出电压u0等于两个输入电压的差值。
3 位置检测电路
X2位置检测电路如图6所示，AD581输出的+10V稳定电压经过电阻分压产生+1V的基准电压，根据式(4)将电阻(图6中虚线框电阻)选择为250Ω将会形成4mA的恒定电流。
若传感器(图6中的X2)的阻值范围是0～2kΩ，所以4mA恒定电流流过传感器产生0～8V的电压，再加上1V的基准电压，送入由运算放大器OP07制作的减法器的正相输入端是1v～9V范围的电压。
另外，AD581输出的+10V稳定电压经过电阻分压产生+5V的电压经过电压跟随器送入减法器的负相输入端。
根据减法器的原理，其输出电压范围在-4v～4v，该电压通过放大倍数为1．25的放大器最终形成-5V～5V范围的电压信号，经过稳压二极管限压后，送入数据采集卡的7通道。
4 位置检测电路实验
某型发动机位置检测电路的精度要求是±1‰，同时要求输入一输出严格呈线性关系。
下面利用精密电阻模拟X2传感器对X2位置检测电路进行实验，在0～2kΩ范围内每隔250Ω模拟X2传感器阻值，同时测量检测电路输出。
实验重复进行三次，然后对三次测量数据取平均值作为实际输出值，并与理论输出值比较，如表1所示。
5 结论
本文基于恒流源方法设计了发动机位置检测电路，该电路经实际使用，检测精度达到了±1‰，且输入一输出严格呈线性关系，很好地满足了发动机位置检测的要求，此
电路选择不同的电阻(图6中虚线框电阻)，可满足不同位置传感器的要求，具有很好的通用性。
由MIC2951构成的低漂移恒流源电路
来源:网络作者:未知
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