恒流源是電路中廣泛使用的一個組件，這里我整理一下比較常見的恒流源的結構和特點。

 

恒流源分為流出(Current Source)和流入(Current Sink)兩種形式。

最簡單的恒流源，就是用一只恒流二極管。實際上，恒流二極管的應用是比較少的，除了因為恒流二極管的恒流特性并不是非常好之外，電流規(guī)格比較少，價格比較貴也是重要原因。

最常用的簡易恒流源如 圖(1) 所示，用兩只同型三極管，利用三極管相對穩(wěn)定的be電壓作為基準，電流數(shù)值為：I = Vbe/R1。這種恒流源優(yōu)點是簡單易行，而且電流的數(shù)值可以自由控制，也沒有使用特殊的元件，有利于降低產(chǎn)品的成本。缺點是不同型號的管子，其be電壓不是一個固定值，即使是相同型號，也有一定的個體差異。同時不同的工作電流下，這個電壓也會有一定的波動。因此不適合精密的恒流需求。

 

 為了能夠精確輸出電流，通常使用一個運放作為反饋，同時使用場效應管避免三極管的be電流導致的誤差。典型的運放恒流源如圖(2)所示，如果電流不需要特別精確，其中的場效應管也可以用三極管代替。電流計算公式為：I = Vin/R1

這個電路可以認為是恒流源的標準電路，除了足夠的精度和可調(diào)性之外，使用的元件也都是很普遍的，易于搭建和調(diào)試。只不過其中的Vin還需要用戶額外提供。從以上兩個電路可以看出，恒流源有個定式（寒，“定式”好像是圍棋術語XD），就是利用一個電壓基準，在電阻上形成固定電流。有了這個定式，恒流源的搭建就可以擴展到所有可以提供這個“電壓基準”的器件上。最簡單的電壓基準，就是穩(wěn)壓二極管，利用穩(wěn)壓二極管和一只三極管，可以搭建一個更簡易的恒流源。如圖 (3)所示：電流計算公式為：I = (Vd-Vbe)/R1

 

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TL431是另外一個常用的電壓基準，利用TL431搭建的恒流源如圖(4)所示，其中的三極管替換為場效應管可以得到更好的精度。TL431組成流出源的電路，暫時我還沒想到:)TL431的其他信息請參考《TL431的內(nèi)部結構圖》和《TL431的幾種基本用法》

電流計算公式為：I = 2.5/R1

 

 

事實上，所有的三端穩(wěn)壓，都是很不錯的電壓源，而且三端穩(wěn)壓的精度已經(jīng)很高，需要的維持電流也很小。利用三端穩(wěn)壓構成恒流源，也有非常好的性價比，如圖 (5)所示。這種結構的恒流源，不適合太小的電流，因為這個時候，三端穩(wěn)壓自身的維持電流會導致較大的誤差。電流計算公式為：I = V/R1，其中V是三端穩(wěn)壓的穩(wěn)壓數(shù)值

 

 實際的電路中，有一些特殊的結構，也可以提供很好的恒流特性，最典型的就是一個很高的電壓通過一個電阻在一個低壓設備上形成電流，如圖(6)，這個恒流源的精度，取決于高壓的精確度和低壓設備本身導致的電壓波動。在一些開關電源電路中，這個結構用來給三極管提供偏置電流。電流計算公式為： I = Vin/R1

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 值得一提的是，以上這些恒流源并不都適合安培以上級別的恒流應用，因為電阻上面太大的電流會導致發(fā)熱嚴重。

圖 (2)可以通過使用更小的電阻來降低這個熱量，不過在單電源供電模式下，多數(shù)運放都不能有效檢測和輸出接近地或者Vcc的電壓，因此必須使用特殊的器件才能達到要求。有個簡單的辦法是通過一個穩(wěn)壓器件（穩(wěn)壓管，或者TL431等）偏置電阻上面的電壓，使得這個電壓進入運放的檢測范圍。

恒流源的實質(zhì)是利用器件對電流進行反饋，動態(tài)調(diào)節(jié)設備的供電狀態(tài)，從而使得電流趨于恒定。只要能夠得到電流，就可以有效形成反饋，從而建立恒流源。

能夠進行電流反饋的器件，還有電流互感器，或者利用霍爾元件對電流回路上某些器件的磁場進行反饋，也可以利用回路上的發(fā)光器件（例如光電耦合器，發(fā)光管等）進行反饋。這些方式都能夠構成有效的恒流源，而且更適合大電流等特殊場合，不過因為這些實現(xiàn)形式的電路都比較復雜，這里就不一一介紹了。

 

在高檔的小功率LED產(chǎn)品中也會用到LED恒流源電源。拿到一個LED電源，找到名牌參數(shù)。小功率LED光條方面比較多。不會隋負載的變化而變化，通常應用在小功率的LED模組，。不會隋負載的變化而變化，通常應用在大功率的LED產(chǎn)品上面。

我想還有很多的朋友不一定知道。我們分別作出分析：

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1）恒壓源電源的在允許的負載情況下，輸出的電壓是恒定的，不會隋負載的變化而變化，通常應用在小功率的LED模組，小功率LED光條方面比較多。

2）恒流源電源在允許的負載情況下，輸出的電流是恒定的，不會隋負載的變化而變化，通常應用在大功率的LED產(chǎn)品上面在高檔的小功率LED產(chǎn)品中也會用到LED恒流源電源。如果要想加長LED產(chǎn)品的壽命，LED電源的選擇很重要，而恒流源電源是LED的最佳選擇對像。

通常情況下，很多的朋友拿到LED電源，不知道怎么樣區(qū)分恒壓源和恒流源。我在這里給大家講一個很實用的區(qū)分小技巧（這個小技巧平時只有我們的學員才能學到的啊?。┠玫揭粋€LED電源，找到名牌參數(shù)。找到輸出電壓這個關鍵參數(shù)：如果它的電壓標稱是一個恒定值，則是恒壓源。如果是一個范圍值，則是恒流源。例如：有一個電源它的輸出電壓是12V，我們則確定這個是恒壓源，如果它標稱的是30-70V呢，那么這個電源一定是夠恒流源。你是否覺得這個方法很實用呢？

5W通用輸入恒壓/恒流充電器電源的電路圖

在本設計中，二極管D1到D4對AC輸入進行整流。電容C1和C2對經(jīng)整流的AC進行濾波。電感L1和L2以及電容C1和C2組成一個π型濾波器，對差模傳導EMI噪聲進行衰減。這些與Power Integrations的變壓器E-sheild?技術相結合，使本設計能以充足的裕量輕松滿足EN55022 B級傳導EMI要求，且無需Y電容。防火、可熔、繞線式電阻RF1提供嚴重故障保護，并可限制啟動期間產(chǎn)生的浪涌電流。圖顯示U1通過可選偏置電源實現(xiàn)供電，這樣可以降低空載功耗并提高輕載時的效率。電容C4對U1提供去耦，其值決定電纜壓降補償?shù)臄?shù)量。

在恒壓階段，輸出電壓通過開／關控制進行調(diào)節(jié)，并通過跳過開關周期得以維持。通過調(diào)整使能與禁止開關周期的比例，可以維持穩(wěn)壓。還可根據(jù)輸出負載情況減低開關損耗，使轉(zhuǎn)換器的效率在整個負載范圍內(nèi)得到優(yōu)化。輕載（涓流充電）條件下，還會降低初級側電流限流點以減小變壓器磁通密度，進而降低音頻噪音。隨著負載電流的增大，電流限流點也將升高，跳過的周期也越來越少。

當不再跳過任何開關周期時（達到最大輸出功率點），LinkSwitch-II內(nèi)的控制器將切換到恒流模式。需要進一步提高負載電流時，輸出電壓將會隨之下降。輸出電壓的下降反映在FB引腳電壓上。

作為對FB引腳電壓下降的響應，開關頻率將下降，從而實現(xiàn)線性恒流輸出。D5、R3、R4和C3組成RCD-R箝位電路，用于限制漏感引起的漏極電壓尖峰。電阻R4擁有相對較大的值，用于避免漏感引起的漏極電壓波形振蕩，這樣可以改善穩(wěn)壓和減少EMI的生成。二極管D7對次級進行整流，C7對其進行濾波。 C6和R8可以共同限制D7上的瞬態(tài)電壓尖峰，并降低傳導及輻射EMI。電阻R9充當輸出假負載，可以確?？蛰d時的輸出電壓處于可接受的限制范圍內(nèi)。反饋電阻R5和R6設定恒流階段的最大工作頻率（從而設定輸出電流）與恒壓階段的輸出電壓。

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簡易電池自動恒流充電電路的總電路圖

簡易電池自動恒流充電電路的總電路圖如圖所示。它是由變壓器整流電路、恒流產(chǎn)生電路、充電檢測電路、顯示電路和電源電路5部分構成?？傠娐穲D中需要注意的是各個單元電路之間的連接一定要準確，同時各部分的布局要合理。