压控恒流源电路原理方案
LED驱动电源恒流电路方案详解
LED驱动电源恒流电路方案详解LED驱动电源是一种将交流电转换成直流电，并能稳定地提供给LED 供电的设备。
恒流电路是其中一种常见的驱动方案，其主要功能是通过控制电流大小来保证LED的工作电流始终保持在一定范围内，从而实现LED 的稳定工作。
一、恒流电路的原理恒流电路的原理是通过电流控制器（current controller）来控制供电电流。
当LED的电流变化时，电流控制器会尽量保持输出电流不变，从而保证LED的光亮度稳定。
通常情况下，电流控制器的工作原理可以分为两种方式：线性驱动和开关驱动。
线性驱动方式：电流控制器通过调节电源电压和输出电阻来控制电流大小。
当LED电压波动时，电流控制器会自动调节电源电压，使得输出电流恒定。
这种方式的优点是简单可靠，成本较低，但效率较低，产生的功耗较大。
开关驱动方式：电流控制器通过开关元件（如晶体管、MOS管等）控制电流。
当LED电压波动时，电流控制器通过调节开关元件的导通时间来控制电流大小。
这种方式的优点是效率高，灵活可控，但需要较复杂的控制电路和开关元件。
二、恒流电路的主要组成部分1.整流桥：负责将交流电转换为直流电，并提供给后续的电路进行处理。
2.滤波电容：用于减小输出直流电的波动，使得输出电流更加稳定。
3.电流控制器：根据LED的工作电流要求，通过调节电源电压或开关元件导通时间来控制输出电流及保持其稳定。
4.电阻调节器：通过调节电阻的大小来调整电流控制器的工作点，实现输出电流的精确调节。
三、恒流电路的设计要点1.选择合适的电流控制器：根据LED的工作电流要求和驱动电压范围选择合适的电流控制器。
常用的电流控制器有线性调节型和开关型两种，可以根据具体需求进行选择。
2.设计适当的电阻调节器：电阻调节器的设计应符合LED的工作电流要求，同时要注意电阻的耗散功率不能过大，以免影响电路的稳定性和寿命。
3.选择合适的整流桥和滤波电容：整流桥和滤波电容的选择应根据驱动电流和电压波动范围来确定，以确保输出电流的稳定性和纹波的较小。
二、恒流源与恒压源
实验二恒压源与恒流源
恒压源电路是输出电流变化时，保持输出电压不变的电路。
下图对一种恒压源进行了仿真。
恒压源输出了12.5V的电压。
稳压电路可由三端集成稳压器件LM317，通过调节ADJ端的滑动变阻器控制输出电压的大小。
电路图如下所示。
首先，在不加负载R3时调节滑动变阻器使输出电压的直流量为12V。
然后加上负载，不改变滑动变阻器。
测得输出电压直流量约为15.483V，交流分量为367.172mV。
稳压后的波形仍然含有交流分量，输出并不是稳定的直流电压。
输出的电压大小与所加的负载有关，当输出电压增大时，交流分量所占成分会逐渐减小，输出电压就越趋于稳定，当我们仿真增大负载为5kΩ的时候，得到的波形如下图所示。
电压稳定在22V左右，这时得到的波形交流分量很少，所以输出近似稳定的直流电压。
恒流源电路是当输出电压变化时，能保持输出电流不变的电路。
设计了一款恒流源电路原理图如下。
这种恒流源输出的电流是：Io = (V s - V R) / R1。
在激励传感器电桥时时，仿真输出的结果是这样的。
由下图可知用此恒流源输出了6.770mA 。
下图是用三端稳压器件制成的另一种恒流源。
V s V r
R1
当负载即1kΩ滑动变阻器由100%处移动至0%时，该横流源提供的电流由1.27mA变化到94.092mA。
STM32输出4-20mA电路
STM32实现4-20mA压控恒流源电路为工业场合开发的设备通常情况下都会具有4-20mA输出接口，在以往没有DAC模块的单片机系统，需要外加一主片DAC实现模拟量的控制，或者采用PWM来摸拟DA，但也带来温漂和长期稳定性问题。
在以STM32为中心的设备中，使用它自带的DAC即可非常方便的实现4-20mA的输出接口，具有精度高、稳定性好、漂移小以及编程方便等特点。
在STM32单片机系统中，100脚以下没有外接出VREF引脚，但这样使得DAC的参考端和VCC共用，带来较大误码差，为解决这一问题，可以使用廉价的TL431来解决供电问题，TL431典型温漂为30ppm，所以在一般应用中已非常足够。
选用两只低温漂电阻，调整输出使TL431的输出电压在3V-3.6V之间，它的并联稳压电流可达到30mA，正好能满足一般STM32核心的功耗需求。
利用TL431解决了供电问题，余下的就是4-20mA的转换电路，如下图：上图即为非常精确的转换电路，OPA333是一颗非常优异的单电源轨至轨运算放大器，其工作电压为 2.7-5.5V，其失调电压仅为10uV，实测最低输出为30uV，最高输出可达VCC-30uV。
电路组成压控恒流源，其关键在于OPA333这颗芯片的优异性能，使得以上电路获得了极高的精度和稳定性。
DACOUT来自于STM32的DAC1或者DAC2输出，由C25进行数字噪场滤波之后进入运算，进行1:1缓冲，后经过Q2进行电流放大，在R7上形成检测电压，C17进行去抖动处理。
4-20mA信号由AN_OUT+/AN_OUT-之间输出。
上图中，负载中的电流在R7上形成压降，经运放反馈后得到Vdacout=Vr7=I*R7，所以：I=Vdacout/R7，当Vdacout在400mV到2000mV之间变化时，可得到4-20mA的输出。
改变R7的大小，便可改变DACOUT的需求范围。
电路中，R2的基射极之间将有0.7V左右的偏压，所以Vb[MAX]=2V+0.7V=2.7V，这正好在OPA333的输出范围之内。
降压恒流原理
降压恒流原理详解引言在电力系统中，降压恒流是一种常见的电源控制方法。
它可以通过调节输出电压和输出电流来实现对负载的精确控制。
本文将详细解释降压恒流的基本原理，并提供一些实际应用案例。
什么是降压恒流？降压恒流是一种电源控制技术，通过调节输出电压和输出电流来保持负载上的恒定电流。
这种技术广泛应用于各种场景，如直流稳定器、LED驱动器、太阳能逆变器等。
基本原理降压恒流的基本原理可以通过以下步骤来解释：1.输入电源：首先，我们需要一个输入电源，通常为交流（AC）或直流（DC）电源。
这个输入电源提供了所需的能量来驱动整个系统。
2.变换器：接下来，我们需要一个变换器来将输入电源转换为所需的输出特性。
变换器通常由开关元件（如晶体管）和能量储存元件（如电感和电容）组成。
3.控制回路：为了实现恒定的输出电流，我们需要一个反馈控制回路来监测输出电流并相应地调整变换器的工作状态。
这个控制回路通常由一个比较器和一个错误放大器组成。
4.比较器：比较器用于将实际输出电流与期望输出电流进行比较，并产生一个误差信号。
5.错误放大器：错误放大器接收误差信号，并根据该信号调整变换器的工作状态。
例如，如果实际输出电流低于期望输出电流，则错误放大器会增加开关元件的占空比，以增加输出电流。
6.输出负载：最后，我们将连接一个负载到变换器的输出端口。
这个负载可以是各种设备，如LED灯、电机或其他电子设备。
通过以上步骤，降压恒流系统可以实现对负载上的恒定电流进行精确控制。
实际应用案例下面是一些实际应用案例，说明了降压恒流技术在不同领域中的应用：1. 直流稳定器直流稳定器是一种常见的降压恒流应用。
它通常用于为各种设备提供稳定的直流电源。
直流稳定器可以通过调节输入和输出之间的差异来实现恒定的输出电流。
例如，如果输出电流低于期望值，直流稳定器会增加输入电压以提供更多的能量。
2. LED驱动器LED驱动器是另一个常见的降压恒流应用。
LED灯通常需要恒定的电流来正常工作，并且对输入电压的变化非常敏感。
运放恒流源电路工作原理
运放恒流源电路工作原理
运放恒流源电路是一种电路配置，通过使用运放（操作放大器）来产生一个稳定的恒定电流。
其工作原理如下：
1.基本原理：恒流源电路利用了运放的负反馈特性，将运放的输出与输入进行反馈，使得输出电流保持恒定。
通过合理的电路设计和选择合适的元件，可以实现在负载变化时输出电流保持不变。
2.反馈机制：恒流源电路通常采用负反馈机制。
通过将负载电流与参考电流进行比较，并将比较结果通过运放进行放大和控制，将调整后的电流反馈给输入端，实现稳定的恒流输出。
3.控制元件：恒流源电路通常包含一个控制元件，如电阻、二极管或场效应管。
这些元件根据电路设计的要求，提供一个稳定的参考电流或参考电压，用于与负载电流进行比较和调整。
4.反馈网络：恒流源电路中的反馈网络起到将输出电流与参考电流进行比较的作用。
这个网络通常由电阻、电容等元件构成，用于调整反馈信号的幅度和相位，以实现稳定的恒流输出。
5.控制电压：恒流源电路中的运放通过对输入信号的放大和处理，控制输出端的电压和电流。
根据负载电流与参考电流的差异，运放会调整输出端的电压，使得输出电流保持恒定。
总的来说，运放恒流源电路通过运放的负反馈特性和反馈机制，以及合适的控制元件和反馈网络，实现了稳定的恒流输出。
这种电路配置在许多应用中非常有用，如电流源、偏置电流源、电流放大器等。
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单片机恒流源电路
单片机恒流源电路单片机恒流源电路是一种常用的电路设计，用于实现对电路中负载电流的精确控制。
它通过对电路中的电流进行监测和调节，以保持负载电流恒定不变。
这种电路在很多应用中都有广泛的应用，例如LED照明、电池充放电等。
单片机恒流源电路的原理非常简单。
首先，我们需要一个电流传感器来监测电路中的电流。
常用的电流传感器有霍尔传感器、电阻传感器等。
这里我们以霍尔传感器为例。
霍尔传感器可以根据电流的大小产生相应的电压信号。
接下来，我们需要一个单片机来读取霍尔传感器输出的电压信号，并根据设定的目标电流值来调节电路中的电流。
最后，根据单片机的控制信号，通过PWM技术来调节电路中的开关管的导通时间，从而实现对电路中负载电流的精确控制。
在设计单片机恒流源电路时，我们需要考虑几个关键因素。
首先是电流传感器的选择。
不同的应用场景需要不同的电流传感器，如电流量级、响应速度等。
其次是单片机的选择。
单片机需要具备足够的计算能力和IO口数量，以满足电流控制的要求。
另外，还需要考虑电路的稳定性和可靠性，以及对电流源的精确控制。
在实际应用中，单片机恒流源电路可以实现对LED照明的亮度调节。
LED的亮度与其通电电流成正比，通过对电路中的电流进行精确控制，可以实现LED的亮度调节。
此外，单片机恒流源电路还可以用于电池充放电控制。
通过对电池充电电流或放电电流的精确控制，可以提高电池的使用寿命和安全性。
总结一下，单片机恒流源电路是一种常用的电路设计，用于实现对电路中负载电流的精确控制。
它通过对电流进行监测和调节，以保持负载电流恒定不变。
在实际应用中，它可以实现LED照明的亮度调节、电池充放电控制等功能。
通过合理选择电流传感器和单片机，并进行精确控制，可以提高电路的稳定性和可靠性。
希望本文对单片机恒流源电路的理解和应用有所帮助。
数控恒流源的设计与制作
数控恒流源的设计与制作一，解析课题设计并制作一个数控恒流源电路，数控恒流源电路原理图如下图所示。
数控恒流源是指在给定的数字量控制下，负载电阻阻值在一定范围内调节变化时输出电流恒定不变，改变控制数字量，输出恒定电流不随负载改变。
二，设计原理四，单元电路元器件选择（1）计数器采用74HC161计数器。
74HC161的主要功能：1，异步清零功能：当CLR 的反为零时，不论有无时钟脉冲CLK和其他信号输入，计数器被清零，即Qd～Qa都为0。
2，同步并行置数功能：当CLR的反=1，LOAD的反=0时，在输入时钟脉冲CLK上升沿的作用下，并行输入的数据dcba被置入计数器，即Qd～Qa=dcba。
3，计数功能：当LOAD的反=CLR的反=ENP=ENT=1，当CLK端输入计数脉冲时，计数器进行二进制加法计数4，保持功能：当LOAD的反=CLR 的反=1时，且ENP和ENT中有”0“时，则计数器保持原来状态不变。
（2）驱动译码器采用74HC4511芯片。
74HC4511将输入BCD标准代码变换成驱动七段数码管所需的码信号，其中四线A～D为BCD码输入端，高电平有效，A为低位输入端，D为高位端，七段a～g输出高电平以驱动共阴极数码管发光。
LE为锁存控制端，高电平时能够锁存输入的BCD码。
LT为灯测试反相控制端，BI为消隐反相控制端。
（3）数模转换器DAC0832是采样频率为8位的D/A转换芯片，集成电路内有两级输入寄存器，使DAC0832芯片具备双缓冲、单缓冲和直通三种输入方式，以便适于各种电路的需要（如要求多路D/A异步输入、同步转换等）。
DAC0832中有两级锁存器，第一级锁存器称为输入寄存器，它的锁存信号为ILE;第二級锁存器称为DAC 寄存器，它的锁存信号为传输控制信号。
因为有两级锁存器，DAC0832可以工作在双缓冲器方式，即在输出模拟信号的同时采集下一个数字量，这样能有效地提高转换速度。
此外，两级锁存器还可以在多个D/A转换器同时工作时，利用第二级锁存信号来实现多个转换器同步输出。
交流恒流源电路的原理
交流恒流源电路的原理
恒流源电路是一种电路，通过控制电流源输出的电流大小来保持电路中的电流恒定不变。
其原理如下：
1. 基本原理：恒流源电路是由一个电流源和负载组成的闭合电路。
电流源的输出电流大小通过控制电流源内部的元件（如电阻、晶体管等）来调节。
2. 负载：负载是电路中所需要的恒定电流的电器元件，如电阻、LED、电子元件等。
3. 控制：电流源通过调节其内部元件的工作状态来控制输出电流的大小。
一般来说，通过调整电流源中元件的电压、电阻或电流的大小来实现。
4. 反馈：恒流源电路中通常还包含反馈电路。
反馈电路的作用是检测电流源输出的电流并与给定的恒定电流进行比较，通过反馈控制电流源内部元件的状态，使其输出电流不受外部影响而保持恒定。
5. 稳定性：恒流源电路的稳定性取决于反馈电路的设计和控制方法。
合理的反馈电路设计可以使恒流源电路具有较好的稳定性和响应速度。
总之，恒流源电路通过控制电流源的输出电流大小来保持电路中的电流恒定不变，以满足特定电器元件的工作要求。
运放中恒流源电路分析方法
运放中恒流源电路分析方法运放中的恒流源电路是一种常用的电路结构，常用于对负载电流进行精确的控制。
它由运放和几个电阻组成，能够产生一个稳定的电流输出，不受负载变化的影响。
本文将介绍运放中恒流源电路的基本原理、分析方法以及常见的应用。
恒流源电路的基本原理是利用运放的负反馈特性，通过调节电阻来使输入端电流保持恒定。
在恒流源电路中，负载电流（IL）是通过运放控制的电流（Iref）和电阻（R）共同决定的。
其中，电流参考源（Iref）是通过一个稳压二极管和电阻网络来提供的一个恒定电流源。
在开始分析恒流源电路之前，我们需要了解两个重要的运放参数：1. 输入阻抗（Zin）：输入阻抗是运放输入端对外界电路的等效电阻。
在理想情况下，运放的输入阻抗是无穷大。
2.开环增益（A）：开环增益是指运放在没有负反馈的情况下输出电压和输入电压的比值。
在理想情况下，开环增益是无穷大。
根据以上两个运放参数，在运放中的恒流源电路中，可以通过将负载电流认为是运放输入端电流（I-)，通过调节输入阻抗（Zin）和开环增益（A）来控制输出电流。
下面我们来具体分析恒流源电路的方法：1. 给电阻分析法：我们可以通过给定电阻（RL）来分析恒流源电路的工作原理。
在恒流源电路中，负载电流（IL）是通过运放控制的电流（Iref）和电阻（R）共同决定的。
所以，我们可以通过给定电阻的方式，来计算所需的输出电流。
2. 利用负反馈法：我们可以利用负反馈的特性，通过调节输入阻抗（Zin）和开环增益（A）来控制输出电流。
当输入阻抗（Zin）无穷大时，输入电流为零，此时运放输出电流只取决于电阻（R）。
当开环增益（A）无穷大时，输出电流与输入电流的比例关系为无穷大，即输出电流恒定。
3.稳态分析法：在分析恒流源电路时，我们可以通过稳态分析的方法来计算输出电流。
首先，假设运放工作在稳定状态，即输入端电流等于输出端电流。
然后，利用欧姆定律等基本电路理论来计算输入端电流和输出端电流的关系。
LM358恒流恒压原理
LM358恒流恒压原理图是由LM358放大器与精密电压调整器TL431构成的恒压、恒流控制电路。
变压器绕组N2感应电压经VD2整流，C2、L1、C3组成的π滤波电路，在C3上得到直流输出电压。
设置N1绕组的目的是当输出短路时IC1也能正常工作，以保证电路的安全。
恒压电路工作原理：U2、ICIB、R6、R7、VD4、R10、U1组成电压控制环路。
U2（TL431）是精密电压调整器，阴极K与控制极R直接短路构成精密的基准电压。
R4是U2的限流电阻。
基准电压由电阻R5送到ICIB反相输入端（6脚）；而同相输入端（5脚）则由R6、R7的分压比来设定。
若输出电压上升，则UR7电压也上升，该电压与反相端基准电压比较，7脚输出误差信号，再通过VD4和RIO变成电流信号，流入光耦中的LED，进而通过反馈控制网络控制一次侧PWM输出占空比，使输出电压工作在恒压状态。
恒流电路工作原理：U2、IC1A、R1、R2、VD3、R10、U1组成电流控制环路。
R1是输出电流取样电阻，输出电流在R1上产生R1／IOUT的电压降。
该电压直接送到ICA的同相输入端（3脚），而基准电压则由R2、R3组成的分压电路，再将分压电压送到反相输入端（2脚），输出电流在R1上的电压降与基准电压分压电压进行比较，1脚输出误差信号，再通过VD3和RIO变成电流信号，改变光耦LED中的电流，进而通过反馈控制网络控制一次侧PWM输出占空比，使输出特性呈显恒流特图性。
R8、C4、R9、C5分别是IC1A、ICIB的相位补偿元件。
采用由放大器组成的恒压、恒流控制电路，可实现很高的恒压与恒流精度。
因图电路采用放大器形式，因此R1的电阻值可选为mΩ级，对电路转换效率基本无影响。
图由LM358放大器与精密电压调整器TL341构成的恒压、恒流控制电路。
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压控恒流源
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RW
RW
1K
432
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+12V
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OUT+/~GND