晶体管/场效应管/集成运放恒流源电路设计

时间:2023-06-25来源:佚名

LED电源的工程师经常提及“恒流”驱动,其实,在很多电子设备中,有许多用电设备要求供给的电流(而不是电压)保持恒定。一般把这种能够向负载提供恒定电流的电源称为恒流源。所谓恒流,是一种习惯说法,并不是电流值绝对不变,只是这种变化相对的小而已,在一个规定的工作范围内保持足够的稳定性。

经常有人问起,看到LED驱动电源,不知道是恒压源还是恒流源类型的。讲正题之前,先在这里给大家讲一个很实用的区分小技巧:看到一个LED驱动电源,先看电源的名牌参数。看输出电压这个关键参数:若它的电压标称是一个恒定值,则是恒压源。如果是一个范围值,则是恒流源。比如:有一个电源它的输出电压是12V,就确定这个是恒压源,如果它标称的是30~70V呢,那就一个恒流源。

恒流源是LED电路中经常使用的,今天把比较常见的恒流源的基本结构和特点整理一下,奉献给eepw论坛的网友们分享。当然,真正的恒流源电源都用的是这些结构的拓展和变换类型,或者集成IC的形式。

基本的恒流源电路,这里依据主要组成器件的不同,可分为三类:晶体管恒流源、场效应管恒流源、集成运放恒流源等。

一、 晶体管恒流源

这类恒流源以晶体三极管为主要组成器件,利用晶体三极管集电极电压变化对电流影响小,并在电路中采用电流负反馈来提高输出电流之恒定性,通常,还采用一定的温度补偿和稳压措施。其基本型电路如图1的A,B两种类型。

晶体管/场效应管/集成运放恒流源电路设计

图1 晶体管恒流源的两种基本类型

如图1中的A图, R1、R2分压稳定b点电位为Vb,Re形成电流负反馈 ,输出电流IO=(Vb-Vbe)/Re≈Vb / Re (Vb >>Vbe)。B图的计算参考A图。

提示1:

图1中的电路的不足就是晶体管的集射极间电阻一般为几十千欧以上,当只需几伏的工作电压,采用这种恒流源电路 ,其等效内阻是非常大,功耗大,且精度不高。

实际电路中,最常用的简易恒流源如图2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。

晶体管/场效应管/集成运放恒流源电路设计

图2 晶体管恒流源的改进型

提示2:

图2的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。

二、场效应管恒流源

由场效应晶体管作为主要组成器件的恒流电路如图3所示

晶体管/场效应管/集成运放恒流源电路设计

图3 场效应管恒流源

图3A ,R1,R2分压稳定b点电位 , Vb =R2*VCC(R1 R2),而 Vgs=Vb-Id*RS

Id=Idss( 1- Vgs*Vp)*2

式中Vp表示为夹断电压 ,Idss为饱和漏极电流。也可以去掉电源辅助回路 ,变成一纯两端网络 ,电路如图3 B所示 ,由图可得Vgs =- Id*RS

提示3:

这种恒流源电路的场效应管为JEFT,超低噪声,输出电流有JEFT决定,检测电压与JEFT有关。

相关阅读

运放电路常见错误总结

1、没有直流通路; 运算放大器的输入端是晶体管的基极或者栅极。在完全浮空的情况下,晶体管是不会导通的。任何一个晶体管要想正常工作,必须具有合适的静态工作点,也就是它必...
2023-05-01

简单应急照明灯电路讲解

这是12V蓄电池供电的自动应急照明灯电路图,广泛用于楼道、走廊等场所,核心利用晶闸管的开关特性,实现市电正常自动充电、断电自动亮灯、恢复自动关断的全自动功能,无需人工操作...
2026-06-03
简单应急照明灯电路讲解

快速查找PLC系统故障的经验分享

笔者近几年在维护和修理plc 系统中,总结了一些快速查找PLC系统故障原因的经验,现与大家交流如下。 一个典型的PLC系统包括一个现场PLC站,和通过高速数据线与之相连的上位机以及...
2023-03-21
快速查找PLC系统故障的经验分享

电工必备:摇表(兆欧表)使用全攻略,零基础也能一看就会!

干电工的,没人离得开摇表,学名兆欧表,专门测绝缘电阻,判断线路、电机、设备漏不漏电、绝缘好不好,是咱们上岗、检修、验收的必备工具,更是防触电、防设备烧毁的关键。 很多新手兄...
2026-05-04
电工必备:摇表(兆欧表)使用全攻略,零基础也能一看就会!

超详尽超实用!电机机械故障检修6问

学工控技术,拿10万年薪 马上注册,免费学习 超过100课时视频教程,免费下载海量学习资料 1 、 修机械故障前应对电机做哪些检查? 为查明故障原因和大致的故障范围,在检修电机机...
2023-06-27

热销商品

橡胶垫片螺丝防水平垫减震垫耐油耐磨密封圈黑色定做垫圈厂家现货

本厂专业生产黑色橡胶垫片、螺丝防水平垫、减震垫及耐油耐磨密封圈,采用优质橡胶材料,具备优异的耐油性、耐磨性和抗老化性能,广泛应用于机械、汽车、管道及电气设备...
1.28

氟胶O型圈耐高温密封圈线径1-10mm现货可订做大尺寸胶圈非标异形

氟胶O型圈采用高性能氟橡胶(FKM)材料制成,具有卓越的耐高温、耐油、耐化学腐蚀性能,长期使用温度可达200℃以上,短期可耐受250℃高温。线径规格覆盖1–10mm,现货充足,支...
0.4

安全帽工地男ABS建筑工地加厚施工电工透气盔国标领导监理定制

这款ABS材质安全帽专为建筑工地、电力施工等高风险环境设计,采用加厚高强度工程塑料,抗冲击性能优异,符合国家标准(GB 2811-2019),有效保障头部安全。帽壳结构坚固,内衬...
7.57

欧普led筒灯3w孔灯超薄桶灯吊顶天花灯过道嵌入式洞灯客厅5w

欧普LED筒灯是一款高品质嵌入式照明产品,适用于客厅、过道、吊顶等多种场景。采用优质LED光源,提供3W和5W两种功率选择,光线柔和均匀,显色指数高,有效还原真实色彩。超...
10.2

消防手电筒强光可充电出租屋户外便捷宾馆酒店客房应急逃生手电筒

这款消防手电筒强光可充电,专为出租屋、宾馆、酒店等场所设计,具备高亮度LED灯珠,照明距离远、穿透力强,紧急情况下可迅速照亮逃生路径。内置大容量锂电池,支持USB充电...
3.83

网站栏目