恒流源电路简介
一、NPN三极管恒流源
如上图:假设D1 D2正向导通压降Vf为0.7V,那么三极管Q1基级电压Ub=2Vf=1.4V,
假设三极管Q1基级和发射级之间压降Ube为0.7V,那么Q1发射级的电压Ue则为Ub-Ube=1.4-0.7=0.7V
则流过R3的电流I=Ue/R3=0.7V/R3
所以R2/R5作为负载,哪怕阻值改变了,依据不影响其流过的电流。
搞清楚了原理,那么就可以做一点变化,既然D1、D2作用是产生参考电压,那么如下图,将其换成D3稳压二极管也是可以的。
二、PNP三极管恒流源
如上图:假设VCC=12V
假设D4 D5正向导通压降Vf为0.7V,那么三极管Q3基级电压Ub=2Vf=VCC-1.4V=10.6V
假设三极管Q1基级和发射级之间压降Ube为0.7V,那么Q1发射级的电压Ue则为Ub Ube=10.6V 0.7V=11.3V
那么R8的电流就是I=(VCC-Ue)/R8=0.7/R8
所以R9作为负载,哪怕阻值改变了,依据不影响其流过的电流。
上面三种方式其实原理是一样的,都是先产生一个固定的电压(电阻分压/二极管正向压差/稳压二极管),然后利用三极管基级和发射极固定的差值,从而在发射极产生一个固定的电压,从而实现恒流的效果。
三、稳压芯片实现恒流源
V_ADJ和V_OUT之间的压差固定为1.25V
所以流过R13的电流I=1.25V/R13
即使R14改变了阻值大小,流过的电流依旧不会变化,也就实现了恒流源的效果。
很多人不理解,为什么R14的电阻变化了,可是流过R14的电流还没变。下面结合LM317规格书说明下。
上图为LM317的规格书,Iadj电流忽略不计
假如R14增大,R13不变,
流过R14电流不变,所以R14上的电压也增大
Vou=1.25*(1 R14/R13)也会增大
假如R14减小,R13不变,
流过R14电流不变,所以R14上的电压也减小
Vou=1.25*(1 R14/R13)也会减小
四、运放实现恒流源电路
同向比例放大电路本身就是一个恒流源电路
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