信号恒流源电路

STM32实现4-20mA压控恒流源电路为工业场合开发的设备通常情况下都会具有4-20mA输出接口，在以往没有DAC模块的单片机系统，需要外加一主片DAC实现模拟量的控制，或者采用PWM来摸拟DA，但也带来温漂和长期稳定性问题。

在以STM32为中心的设备中，使用它自带的DAC即可非常方便的实现4-20mA的输出接口，具有精度高、稳定性好、漂移小以及编程方便等特点。

在STM32单片机系统中，100脚以下没有外接出VREF引脚，但这样使得DAC的参考端和VCC共用，带来较大误码差，为解决这一问题，可以使用廉价的TL431来解决供电问题，TL431典型温漂为30ppm，所以在一般应用中已非常足够。

选用两只低温漂电阻，调整输出使TL431的输出电压在3V-3.6V之间，它的并联稳压电流可达到30mA，正好能满足一般STM32核心的功耗需求。

利用TL431解决了供电问题，余下的就是4-20mA的转换电路，如下图：上图即为非常精确的转换电路，OPA333是一颗非常优异的单电源轨至轨运算放大器，其工作电压为2.7-5.5V，其失调电压仅为10uV，实测最低输出为30uV，最高输出可达VCC-30uV。

电路组成压控恒流源，其关键在于OPA333这颗芯片的优异性能，使得以上电路获得了极高的精度和稳定性。

DACOUT来自于STM32的DAC1或者DAC2输出，由C25进行数字噪场滤波之后进入运算，进行1:1缓冲，后经过Q2进行电流放大，在R7上形成检测电压，C17进行去抖动处理。

4-20mA信号由AN_OUT+/AN_OUT-之间输出。

上图中，负载中的电流在R7上形成压降，经运放反馈后得到Vdacout=Vr7=I*R7，所以：I=Vdacout/R7，当Vdacout在400mV到2000mV之间变化时，可得到4-20mA的输出。

改变R7的大小，便可改变DACOUT的需求范围。

电路中，R2的基射极之间将有0.7V左右的偏压，所以Vb[MAX]=2V+0.7V=2.7V，这正好在OPA333的输出范围之内。

lm358恒流源电路lm358恒流源电路lm358电路原理图LM358内部包括有两个独⽴的、⾼增益、内部频率补偿的双运算放⼤器，适合于电源电压范围很宽的单电源使⽤，也适⽤于双电源⼯作模式，在推荐的⼯作条件下，电源电流与电源电压⽆关。

它的使⽤范围包括传感放⼤器、直流增益模块和其他所有可⽤单电源供电的使⽤运算放⼤器的场合。

LM358的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴⽚式。

红外线探测报警器该报警器能探测⼈体发出的红外线，当⼈进⼊报警器的监视区域内，即可发出报警声，适⽤于家庭、办公室、仓库、实验室等⽐较重要场合防盗报警。

该装置电路原理见图1。

由红外线传感器、信号放⼤电路、电压⽐较器、延时电路和⾳响报警电路等组成。

红外线探测传感器IC1探测到前⽅⼈体辐射出的红外线信号时，由IC1的②脚输出微弱的电信号，经三极管VT1等组成第⼀级放⼤电路放⼤，再通过C2输⼊到运算放⼤器IC2中进⾏⾼增益、低噪声放⼤，此时由IC2①脚输出的信号已⾜够强。

IC3作电压⽐较器，它的第⑤脚由R10、VD1提供基准电压，当IC2①脚输出的信号电压到达IC3的⑥脚时，两个输⼊端的电压进⾏⽐较，此时IC3的⑦脚由原来的⾼电平变为低电平。

IC4为报警延时电路，R14和C6 组成延时电路，其时间约为1 分钟。

当IC3的⑦脚变为低电平时，C6通过VD2放电，此时IC4的②脚变为低电平，它与IC4的③脚基准电压进⾏⽐较，当它低于其基准电压时，IC4的①脚变为⾼电平，VT2导通，讯响器BL通电发出报警声。

⼈体的红外线信号消失后，IC3的⑦脚⼜恢复⾼电平输出，此时VD2截⽌。

由于C6两端的电压不能突变，故通过R14向C6缓慢充电，当C6两端的电压⾼于其基准电压时，IC4的①脚才变为低电平，时间约为1分钟，即持续1分钟报警。

由VT3、R20、C8组成开机延时电路，时间也约为1 分钟，它的设置主要是防⽌使⽤者开机后⽴即报警，好让使⽤者有⾜够的时间离开监视现场，同时可防⽌停电后⼜来电时产⽣误报。

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。

MOS恒流源电路1. 引言MOS恒流源电路是一种常用的电子电路，用于在集成电路中提供稳定的恒定电流。

它由金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）和其他辅助元件组成。

在本文中，我们将深入探讨MOS恒流源电路的原理、设计和应用。

2. 原理MOS恒流源电路基于场效应晶体管的工作原理。

场效应晶体管有三个区域：栅极、漏极和源极。

通过对栅极施加控制信号，可以控制漏极和源极之间的电流。

当栅极-源极电压（Vgs）大于门阈电压（Vth）时，场效应晶体管处于放大区域，漏极-源极之间形成一个稳定的饱和区。

在MOS恒流源电路中，一个MOSFET被设置为恒流源。

通过调整栅极-源极之间的偏置电压，可以实现所需的输出恒定电流。

这种设计可以提供高精度和稳定性。

3. 设计步骤3.1 确定所需的恒定电流在设计MOS恒流源电路之前，首先需要确定所需的恒定电流。

这取决于特定应用的要求。

例如，在模拟集成电路中，可能需要一个稳定的参考电流。

3.2 选择合适的MOSFET根据所需的恒定电流和其他工作参数，选择适合的MOSFET。

关键参数包括最大漏极-源极电压（Vds）、最大漏极电流（Id）和门阈电压（Vth）。

确保所选MOSFET能够满足设计要求。

3.3 偏置设置通过设置栅极-源极之间的偏置电压来实现所需的输出恒定电流。

这可以通过添加一个偏置电路来实现。

常见的偏置方法包括简单的基准偏置、反馈偏置和温度补偿。

3.4 稳定性分析进行稳定性分析以确保设计在各种工作条件下都能提供稳定的输出。

分析中应考虑温度变化、供应电压波动等因素对输出恒流源的影响。

4. 应用MOS恒流源电路在许多应用中都有广泛使用，以下是其中一些常见应用：4.1 参考电流源MOS恒流源电路可以用作模拟集成电路中的参考电流源。

它提供了一个稳定的参考电流，用于其他模块或电路的运算和校准。

4.2 差分放大器MOS恒流源电路在差分放大器中也有重要作用。

差分放大器是一种常见的模拟电路，用于放大差分信号并抑制共模信号。

几种简单的恒流源电路恒流电路应用的范围很广，下面介绍几种由常用集成块组成的恒流电路。

1.由7805组成的恒流电路，电路图如下图1所示：电流I＝Ig＋VOUT/R，Ig的电流相对于Io是不能忽略的，且随Vout，Vin及环境温度的变化而变化，所以这个电路在精度要求有些高的场合不适用。

2.由LM317组成的恒流电路如图2所示，I＝Iadj＋Vref/R<Vref＝1.25）,Iadj的输出电流是微安级的所以相对于Io可以忽略不计，由此可见其恒流效果较好。

3.由PQ30RV31组成的恒流电路如图3所示，I＝Vref/R(Vref＝1.25>,他的恒流会更好，另外他是低压差稳压IC。

摘要：本文论述了以凌阳16位单片机为控制核心，实现数控直流电流源功能的方案。

设计采用MOSFET和精密运算放大器构成恒流源的主体，配以高精度采样电阻及12位D/A、A/D转换器，完成了单片机对输出电流的实时检测和实时控制，实现了10mA～2000mA范围内步进小于2mA恒定电流输出的功能，保证了纹波电流小于0.2mA，具有较高的精度与稳定性。

人机接口采用4×4键盘及LCD液晶显示器，控制界面直观、简洁，具有良好的人机交互性能。

关键字：数控电流源 SPCE061A 模数转换数模转换采样电阻一、方案论证根据题目要求，下面对整个系统的方案进行论证。

方案一：采用开关电源的恒流源采用开关电源的恒流源电路如图1.1所示。

当电源电压降低或负载电阻Rl降低时，采样电阻RS上的电压也将减少，则SG3524的12、13管脚输出方波的占空比增大，从而BG1导通时间变长，使电压U0回升到原来的稳定值。

BG1关断后，储能元件L1、E2、E3、E4保证负载上的电压不变。

当输入电源电压增大或负载电阻值增大引起U0增大时，原理与前类似，电路通过反馈系统使U0下降到原来的稳定值，从而达到稳定负载电流Il的目的。

图 1.1 采用开关电源的恒流源优点：开关电源的功率器件工作在开关状态，功率损耗小，效率高。

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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led恒流源电路工作原理
LED恒流源电路工作原理
LED恒流源电路是一种常见的电路，它可以使LED灯具在不同电压下保持恒定的亮度。

这种电路的工作原理是通过控制电流来控制LED灯
具的亮度，从而实现恒定的亮度。

LED恒流源电路的基本组成部分包括电源、电阻、晶体管和LED灯具。

电源提供电流，电阻用于限制电流，晶体管用于控制电流，LED灯具
则是光源。

当电源通电时，电流会流经电阻和晶体管。

电阻的阻值决定了电流的
大小，而晶体管的基极电压则决定了电流是否能够通过晶体管。

当晶
体管的基极电压大于其发射极电压时，晶体管就会导通，电流就会流
经LED灯具，从而使LED灯具发光。

LED恒流源电路的关键在于如何控制电流。

为了实现恒流源，电路中
需要加入一个反馈回路。

当LED灯具的电流达到设定值时，反馈回路
会将信号发送给晶体管，使其停止导通，从而控制电流的大小。

LED恒流源电路的优点是可以保证LED灯具在不同电压下保持恒定的
亮度，从而提高LED灯具的使用寿命。

此外，LED恒流源电路还可以提高LED灯具的稳定性和可靠性，从而减少维护成本。

总之，LED恒流源电路是一种非常实用的电路，它可以使LED灯具在不同电压下保持恒定的亮度，从而提高LED灯具的使用寿命和稳定性。