常用的恒流电路
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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。
恒流电路有很多场合不仅需要场合输出阻抗为零的恒流源,也需要输入阻抗为无限大的恒流源,以下是几种单极性恒流电路:类型1:特征:使用运放,高精度输出电流:Iout=Vref/Rs类型2:特征:使用并联稳压器,简单且高精度输出电流:Iout=Vref/Rs检测电压:根据Vref不同(1.25V或2.5V)类型3:特征:使用晶体管,简单,低精度输出电流:Iout=Vbe/Rs检测电压:约0.6V类型4:特征:减少类型3的Vbe的温度变化,低、中等精度,低电压检测输出电流:Iout=Vref/Rs检测电压:约0.1V~0.6V类型5:特征:使用JEFT,超低噪声输出电流:由JEFT决定检测电压:与JEFT有关其中类型1为基本电路,工作时,输入电压Vref与输出电流成比例的检测电压Vs(Vs=Rs×Iout)相等,如图5所示,图5注:Is=IB+Iout=Iout(1+1/h FE)其中1/h FE为误差若输出级使用晶体管则电流检测时会产生基极电流分量这一误差,当这种情况不允许时,可采用图6所示那样采用FET管图6Is=Iout-I G类型2,这是使用运放与Vref(2.5V)一体化的并联稳压器电路,由于这种电路的Vref高达2.5V,所以电源利用范围较窄类型3,这是用晶体管代替运放的电路,由于使用晶体管的Vbe(约0.6V)替代Vref的电路,因此,Vbe的温度变化毫无改变地呈现在输出中,从而的不到期望的精度类型4,这是利用对管补偿Vbe随温度变化的电路,由于检测电压也低于0.1V左右,应此,电源利用范围很宽类型5,这是利用J-FET的电路,改变R gs可使输出电流达到漏极饱和电流I DSS,由于噪声也很小,因此,在噪声成为问题时使用这种电路也有一定价值,在该电路中不接R GS,则电流值变成I DSS,这样,J-FET接成二极管形式就变成了“恒流二极管”以上电路都是电流吸收型电路,但除了类型2以外,若改变Vref极性与使用的半导体元件,则可以变成电流吐出型电路。
常用的恒流电路
恒流电路是一种控制电流大小不受负载变化影响的电路。
在实际电路中,常用的恒流电路有电流源电路和晶体管恒流源电路。
一、电流源电路
1. 晶体管基本电流源电路
晶体管基本电流源电路是一种简单的恒流电路,由一个固定电阻和晶体管组成。
其原理是通过晶体管的基极和发射极之间的电压来控制电流。
当输入信号的电压改变时,电流也会相应地改变。
2. 晶体管双向恒流源电路
晶体管双向恒流源电路是一种具有双向输出的恒流电路,其原理是使用两个晶体管和一个电阻网络实现。
当输入信号的电压改变时,输出电流也会相应地改变。
二、晶体管恒流源电路
晶体管恒流源电路是一种高精度、高稳定性的恒流电路,其原理是通
过负反馈控制器将输出电流保持在恒定的值。
该电路通常由一个晶体管、一个稳压电路、一个电阻和一个电容组成。
总之,恒流电路在实际应用中有着广泛的用途,如LED驱动、电机控制、高精度电源等。
通过采用适当的电路设计和元件选择,可以实现高效、稳定的恒流输出,从而为实际应用提供可靠的支持。
4~20ma恒流输出电路分析1,电路概括一些传感器仪表电路,变送器电路中经常用到4~20ma可调恒流输出,本文将为您提供一个廉价简洁的方案,其中包括电路使用说明,电路灵活变通方法,电路计算分析等详细介绍。
2,电路说明电路分为三部分:A,输入部分:输入部分由0~2ma信号源经过R5形成一个“0~1V”的可变电压然后送入前级放大电路U1A,这个输入跟后级电路成线性关系,当输入变化时输出可实现“4~20ma”输出的变化。
输入电路形式可根据实际应用调整变化,只要能产生线性变化的直流电压即可送入前级放大电路,得出的结果是一样的,B,前级放大电路:LM358有两个运算放大器通道,我们用一个作为前级放大电路,前级放大电路由“R7,R9”组成的负反馈比例放大电路,其主要的作用是将“0~1V”的电压放大到“0~11V”,至于为什么要放大到这个电压我们后面再介绍,此处先埋下来。
C,恒流电路恒流电路是由LM358组成的另一个负反馈放大器,其主要作用是在“特定的阻抗”上面产生“特定的电压”,当阻抗和电压固定,那么电流即为恒定。
在固定电阻上面产生固定的电压这也是恒流源设计的核心,掌握了这一点就可以灵活设计各种恒流电路。
通常运算放大器的输出能力很小,所以电路中的三极管Q1起到扩流的作用。
3,电路计算分析A,图中输入为“0~2ma”,根据运算放大器虚断的分析R1上面不过电流,所以“0~2ma”电流全部经过R5到地,设置输入的“0~2ma”为电流i。
得出“0<=V1<=1V”,公式参考如下:V=Iin5*1RB,根据运算放大器虚短可得V2=V1,即“0V<=V2<=1V”,公式如下:V=2V1C , 根据运算放大器虚断,V2处无电流流入运放,即R7和R9的电流值相同,得出V3的电压为“0V<=V3<=11V ”,公式如下:92*)97(392)97(31R V R R V R V R R V i +=Þ=+=将B 公式带入上式,求出V3与V1的关系: 1*1191*)97(3V R V R R V =+=将A 式带入上式,求出V3与Iin 的关系:5**111*113R Iin V V ==D , 根据运算放大器虚断,所以V4无电流流入运算放大器,我们设置V7为已知变量,则可以求出V4的电压,公式如下:34*)42()37(4V R R R V V V ++-=E , 根据运算放大器虚断,所以V5无电流流入运算放大器,我们设置V8为已知变量,则可以求出V5的电压,公式如下:12*)1211(85R R R V V +=F , 根据运算放大器虚短,所以有V4=V5,我们将“D ,E ”的公式带进去,然后解一下方程,公式如下:3*02.07812*)1211(834*)42()37(54V V V R R R V V R R R V V V V =-Þ+=++-Þ= G , 我们前面有讲到恒流源的核心就是有固定的电压在固定的电阻上面就可以产生恒定的电流,那么我们R8-R7的差值恒定,那么是不是可以认为R10上面的电压恒定呢,而这个阻值也是不变的,所以就得出来恒流了,下面我们将公式补全:10)78(R V V i -=我们将F 公式中V8-V7的值带入上式,得出来输出电流和V3的关系:3*002.010)3*02.0(V R V i ==我们将C 式带入上式,得出输出电流i 与Iin 的关系:Iin R Iin i *115**11*002.0==即输出电流的范围为“0ma<= I <=22ma ”.4, 电路分析图中电路是应用在输入“0~2ma ”,输出“4~20ma ”的电路中,输入部分“0~20ma ”是线性变化可调的,所以输出电流也是线性变化可调整的,所以应用在变送器或者仪表电路中最为合适。
npn三极管恒流
PNP三极管恒流电路是一种基本的电流源电路。
该电路使用PNP三极管作为控制元件,通过控制电压 Vbe 的大小,来调
整输出电流 Ic 的大小。
工作原理:
1. 当输入电压 Vbe 很小,低于 PNP 三极管的阈值电压时,三
极管截止,没有基极电流流过,输出电流 Ic 等于零。
2. 当输入电压 Vbe 超过 PNP 三极管的阈值电压时,三极管开
始导通,大量基极电流注入,导致输出电流 Ic 流过负载。
3. 当输出电流 Ic 增加时,其引起的 Vbe 也增加,使得基极电
流减小。
这种负反馈机制使得输出电流可以保持基本恒定。
特点:
1. 稳定性较好:通过负反馈机制,使得输出电流对输入电压变化、环境温度变化等因素的影响较小,输出电流基本保持恒定。
2. 输出电流较大:PNP三极管常用于输出电流要求较大的电
路中,能够提供较大的输出电流。
3. 工作电压较高:PNP三极管电路通常需要较高的工作电压,因为 Vbe 必须超过三极管的阈值电压才能使其导通。
应用:
PNP三极管恒流电路常用于稳定输出电流的场合,如电流源、恒流驱动电路等。
需要注意的是,PNP三极管恒流电路中,三极管要能够承受
负载电流,因此需要选择合适的三极管型号和散热措施,以保证电路的稳定性和可靠性。
mos管恒流源电路
MOS管恒流源电路是一种使用金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)作为恒流源的电路。
这种电路可以提供一个恒定的电流,无论输入电压如何变化。
以下是这种电路的基本组成:
1. 一个电源:为电路提供工作电压。
2. 一个电阻:用于调节电流。
3. 一个MOSFET:用于控制电流的流动。
工作原理如下:
1. 当输入电压增加时,MOSFET的栅极电压也会增加,这会导致MOSFET的导通电阻减小,从而增加电流的输出。
2. 当输入电压减小时,MOSFET的栅极电压也会减小,这会导致MOSFET的导通电阻增大,从而减少电流的输出。
3. 由于电阻的存在,无论输入电压如何变化,MOSFET的栅极电压都会保持在一定的值,从而保证电流的恒定。
这种电路广泛应用于电子设备中,如电源供应器、恒流源、开关电源等。
恒流电路有哪些方法
恒流电路是一种能够自动控制电流大小的电路,它能够保持电流稳定不变,不受电源电压变化或负载变化的影响。
为了实现恒流电路,有以下几种方法:
1. 简单电阻限流法:通过串联一个固定电阻来限制电流,电路中的电流就会受到电阻的阻碍,从而保持恒定。
2. 电子管限流法:使用电子管控制电流,通过调整电子管的阻值来限制电流大小,电子管可以根据电路中的需求来调整电流大小。
3. 晶体管限流法:晶体管可以作为恒流源使用,通过调整基极电压来改变集电极电流值,从而实现恒流电路。
4. 运算放大器限流法:运算放大器可以放大微小的电压信号,使其能够控制功率电路的电流,从而实现恒流电路。
5. PWM调制法:PWM调制法是一种数字恒流控制的方法,通过将电流转换成数字信号进行调制,从而实现恒流控制。
总之,恒流电路是一种非常重要的电路,可以用于电路稳定性的控制,同时也有很多不同的设计方法。
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分立元件组成的恒流电路
恒流电路是一种常用的电路方案,它可以通过对电路中的电流进行
恒定控制,确保电路的正常工作。
下面就让我们来了解一下分立元件
组成的恒流电路的实现原理和具体操作步骤。
1. 恒流电路的实现原理
恒流电路主要是通过使用电阻器和晶体管等分立元件来实现的。
其中,电阻器起到限流作用,通过调整电阻器的阻值,可以控制电路中的电
流大小;晶体管则起到开关作用,通过控制晶体管的开关状态,可以
控制电阻器的阻值,从而实现对电流的控制。
2. 分立元件的选取和连接
在实现分立元件组成的恒流电路之前,我们需要先选取合适的分立元件,并将它们连接起来。
通常情况下,我们可以选择具有较高电阻值
的电阻器和能够承受较大电流的晶体管来完成电路的搭建。
具体而言,我们可以选取一款阻值为1KΩ的金属膜电阻器,并将其连
接到晶体管的基极处;然后,将晶体管的集电极与负极连接,发射极
与正极连接。
这样,当我们给晶体管的基极施加一定电压时,晶体管
就会开启,电路中的电流就会受到电阻器的限制,从而得到恒定控制。
3. 恒流电路的应用
恒流电路广泛应用于电源电路、LED驱动电路、电动机驱动电路等众多领域。
例如,在LED驱动电路中,我们可以通过将LED与分立元件组成的恒流电路连接起来,实现对LED电流的恒定控制,从而确保LED的正常工作和寿命。
在总结上述内容时,我们可以得出如下结论:分立元件组成的恒流电路可以通过电阻器和晶体管等分立元件实现,它的基本思想是通过调整电路中的电阻值,实现对电流的恒定控制。
此外,恒流电路还广泛应用于各种电器电路中,为电器的正常工作和寿命提供了重要保障。
恒流电路原理
恒流电路是一种电路设计,用于确保电路中的电流保持恒定。
它通常用于需要稳定电流供应的应用,例如LED驱动器、电
池充电器和激光二极管驱动器等。
恒流电路的工作原理是通过使用负反馈机制来调节电流。
它通常由一个电流源和一个负载组成。
电流源可以是一个恒流源、一个恒压源或一个可调节源。
负载可以是一个电阻、一个
LED或其他需要恒定电流的设备。
在恒流电路中,电流源将一个恒定的电流输入到负载中。
如果负载上的电流低于设定值,负反馈机制将调整电流源的输出,以使电流保持在设定值。
如果负载上的电流高于设定值,负反馈机制将减小电流源的输出,以使电流保持恒定。
为了实现负反馈机制,恒流电路通常包括一个测量电流的元件,例如一个电流传感器。
这个元件将实际电流与设定值进行比较,并将比较结果发送给反馈回路。
反馈回路根据比较结果来调整电流源的输出,以使电流保持在设定值。
恒流电路的一个主要优点是它可以确保负载上的电流保持稳定,即使在负载的电阻变化或电源电压波动的情况下。
这使得恒流电路在需要恒定电流供应的应用中非常有用。
总而言之,恒流电路是一种通过负反馈机制来保持电流恒定的电路设计。
它在需要稳定电流供应的应用中非常常见,并具有确保电流稳定的重要作用。
常用的恒流电路
恒流电路是一种电路设计,其目的是在电路中始终维持一定的电流值。
常见的恒流电路包括电子负载、LED 驱动和电池充电器等。
这些电路在许多应用中都发挥着重要的作用。
电子负载是一种恒流电路,通常用于测试和调试电源、电池和其他电子设备。
它可以模拟各种负载条件,例如恒定电流、变化电流和脉冲电流等,以便对电源进行测试和评估。
LED 驱动器是另一种常见的恒流电路。
由于 LED 的亮度和寿命
都取决于其通电电流,因此恒流电路是驱动 LED 的理想选项。
LED 驱动器的设计通常需要考虑多个因素,例如输入电压、输出电流和效率等。
电池充电器也是一种常用的恒流电路。
在电池充电期间,电流必须始终控制在一定的范围内,以确保电池充电时的安全性和效率。
恒流电路可以控制电池充电电流的大小,从而使电池充电更加稳定和高效。
总之,恒流电路是现代电子领域中广泛使用的一种电路设计技术。
无论是测试电源、驱动 LED 还是充电电池,恒流电路都可以提供精
确的电流控制和稳定的输出,从而满足各种应用的需求。
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