在大學(xué)期間，核桃第一次聽“恒流源”的時候，其實(shí)壓根不理解這是個什么玩意，也就沒有深究了，直到工作之后，發(fā)現(xiàn)恒流電路在設(shè)計中經(jīng)常用到，特別是LED照明，電動汽車充電領(lǐng)域，電化學(xué)等等，私底下也有很多小伙伴問核桃恒流源怎么去理解，那今天我們就一起來學(xué)習(xí)一下“恒流電路”吧！
首先需要先了解“恒流”的意思
恒流，顧名思義，就是恒定的電流，那恒流電路就是指可以產(chǎn)生恒定電流的電路，而且這個電路不會受到負(fù)載的工作電壓和阻值的變化而變化，要求高的領(lǐng)域還不會受到環(huán)境溫度的影響！
我們先從簡單的開始，
三極管+穩(wěn)壓二極管，如圖1所示：
圖1
圖1中采用NPN三極管和穩(wěn)壓二極管組成恒流電路。Q1三極管的b極電壓為穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓電壓Uzd，基本是維持不變的，R2兩端的電壓等于穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓電壓Uzd減去三極管Q1的be壓降Ube，由于三極管Q1的be間的壓降是不變的（不考慮溫度影響），故采樣電阻R2兩端的電壓不變，根據(jù)歐姆定律，電壓不變，只要電阻不變，那電流就是恒定的，而R3負(fù)載是通過Q1和R2串聯(lián)的，故電流基本一致，即便VCC電壓有變化，也不會影響到R3的電流！
所以R2的電流約等于R3的電流，負(fù)載電流=(Uzd-Ube)/R2。
優(yōu)缺點(diǎn)：壓降少，功耗低！穩(wěn)定性差，穩(wěn)壓二極管的電壓容易受到環(huán)境溫度影響，要求不高的場合可用！
雙三極管，如下圖2所示：
圖2
圖2是由兩個NPN三極管組成的恒流電路，當(dāng)NET1為高電平是，Q1導(dǎo)通，Q2基極為高電平，Q2此時導(dǎo)通，拉低Q1的基極，Q1截止，負(fù)載失電，同時，Q2的基極的電壓接近0V，Q2截止。Q1的基極重新被釋放，從而又可以重新導(dǎo)通了，如此一直循環(huán)下去，而R3負(fù)載是通過Q1和R2串聯(lián)的，故電流基本一致，即便VCC電壓有變化，也不會影響到R3的電流！
所以R2的電流約等于R3的電流，負(fù)載電流=0.7V/R2。
優(yōu)缺點(diǎn)：壓降大，功耗高！穩(wěn)定性比穩(wěn)壓二極管+三極管的方案好，要求不高的場合可用！
運(yùn)放+MOS管，如下圖3所示：
圖3
圖3中由運(yùn)放和MOS管組成的恒流電路，主要利用運(yùn)放的“虛短”特性來實(shí)現(xiàn)，如果小伙伴不清楚運(yùn)放的“墟短”的概念的可以戳這里：
由于運(yùn)放“虛短”的特性，故運(yùn)放的-端電壓Ub和+端電壓Ua是幾乎一致的，R2兩端的電壓等于運(yùn)放的-端電壓Ua，所以即使VCC的電壓有變化，也不會影響流過R2的電流。
而R1負(fù)載和R2是通過Q1串聯(lián)起來的，所以在MOS管Q1導(dǎo)通后，流過R2的電流和流過R1的電流是一樣的。
所以R2的電流約等于R1的電流，負(fù)載電流=Ua/R2。
優(yōu)缺點(diǎn)：相比于前面的兩個方案，運(yùn)放+MOS的方案穩(wěn)定性更高！輸入阻抗高和輸出阻抗低，精度高，MOS管的損耗小，發(fā)熱量低，但成本稍高！
總結(jié)：在實(shí)際項(xiàng)目中很多都是采用運(yùn)放+MOS管的方案，當(dāng)然也有采用運(yùn)放+三極管的方案，但是三極管的精度比MOS管差，壓降高，損耗大，發(fā)熱量也大。
注意：在使用運(yùn)放+MOS管的方案是，需要注意的是NET1電壓最好使用基準(zhǔn)源來提供，如果使用的場合要求較高，采樣電阻可以使用高精度的和溫漂小的電阻。
好了，這章就先寫到這吧！