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摘要：一恒流源概述恒流源是指在功率范圍內，對外輸出的電流基本是恒定的。三恒流源應用在驅動電路中常見恒流源驅動。四恒流源設計穩壓管恒流電路下圖利用穩壓二極管的穩壓特性設計的一種穩壓管恒流電路。注意運放式的恒流源雖然優點明顯，缺點也明顯。
恒流源是指在功率范圍內，對外輸出的電流基本是恒定的。
在LED驅動電路中常見恒流源驅動。 由于在電路中給LED供電的電源電壓不同， 以及LED正向電壓的不同，為了確保LED最佳的性能和長久的工作壽命，就需要一個有效的恒流源驅動電路，而不是傳統DC/DC 的恒壓控制。通常可采用一個電流檢測電阻反饋LED電流來實現其恒流控制，從而使LED的正向電流保持一定。
有時電路中給LED供電的電源是電池，通常一節鋰電池的電壓是在4.2V到3V之間變化的，如果不用恒流源，只用一個三極管來驅動LED，那么隨著電池電壓慢慢地降低，流過LED的電流也慢慢地變小，亮度也就會越來越暗。但是如果電路中是用3.3V或者5V供電，即使不用恒流源供電，也不會出現這個問題。
（1） 下圖利用穩壓二極管的穩壓特性設計的一種穩壓管恒流電路。
分析：穩壓二極管的恒流電路中，三極管Q1的基級電壓被限定在穩壓二極管工作的穩定電壓Uzd下，因此R3電阻的電壓等于Uzd減去三極管基級與發射級的導通壓降0.7V，即U=Uzd-0.7保持恒定不變，所以流過R3電阻的電流在VCC電源即使可變的條件下也是固定不變，即流過R1負載的電流保持不變，達到恒流的效果。
注意：需要根據自己所需要電流大小，選擇合適的采樣電阻以及考慮三極管和穩壓管的參數（需要考慮三極管的集電極電壓和穩壓管的穩壓值）。集電極電壓Ucmax 它是允許加在三極管集電結上的最大反向電壓。使用時不能超過這個最大值，否則集電結在過大的反向電壓作用下，形成很強的電場，使集電極反向電流急劇增加，嚴重時會導致三極管的損壞；
（2）下圖利用二極管的導通電壓為0.6~0.7V這個特性設計的一種二極管恒流電路。
分析：當單片機的GPIO口給高電平時，三極管Q1導通，二極管D1和D2導通（D1和D2導通壓降為0.6~0.7V），因此R3電阻的電壓等于1.4V（D1和D2壓降之和）減去三極管基級與發射級的導通壓降0.7V，即U=0.7V保持恒定不變，所以流過R3電阻的電流在VCC電源即使可變的條件下也是固定不變，即流過R1負載的電流保持不變，達到恒流的效果。
注意：需要根據自己所需要電流大小，選擇合適的采樣電阻和二極管。一般二極管恒流電路相比穩壓管恒流電路功耗要偏低。
下圖利用Q2三極管的基級導通電壓為0.6~0.7V這個特性設計的三極管恒流源電路。
分析： 當GPIO口給高電平時，三極管Q1是一個NPN管，就會導通，同時Q2就會導通。當Q2三極管導通，Q1三極管基級電壓被拉低而截止，負載R1不工作，Q2沒有電流流過，Q2基極電壓下拉到地，Q2截止，Q1基極被釋放，Q1又重新導通。如此反復循環工作，最終電路中的電流穩定在0.7/R3（忽略Q1與Q2三極管的基級電流），無論電源電壓VCC怎么變化，電流一直恒定不變。
注意：R3阻值根據自己需要電流的大小來選取合適的值。
下圖是由運放和三極管組成的恒流源電路，電流可調。用運放設計的恒流源電路引入了反饋，相比三極管式的恒流源，運放式的恒流源有足夠的精度和可調性。
分析：利用運放的“虛短”特性，同相電壓=反相電壓。同時電路中反相輸入端又接一電阻R4至地。當在電阻R2輸入VIN穩定電源電壓時，電阻R4兩端的電壓也為VIN不變，因此無論外界電路如何變化，流過R4電阻的電流是不變的；同三極管恒流電路原理分析一樣，R1負載的電流等于R4電阻的電流，所以即使R1負載的電源為可變電壓電源，R1負載的電流也是保持固定不變，達到恒流的效果。
注意：三極管Q1為NPN類型，使用時根據實際電壓、電流的要求選擇合適的三極管，若功率大需考慮散熱的要求，做好散熱措施。
雖然，三極管發射極電流與集電極電流近似相等，但實際上，發射極的電流還包含了基極電流。可以看出，運放輸出級使用三極管時，輸出電流會產生基極電流分量這一誤差。如果此時不滿足電路精度要求，可將三極管改成MOSFET管。
分析：分析同上，MOSFET管屬于壓控器件，柵極需要的電流很小。Iout和Is可以非常的接近，相比三極管而言，電流的精度提升了。
注意：運放式的恒流源雖然優點明顯，缺點也明顯。運放的VIN電源需要用戶額外提供。同時需要根據自己的需要選擇合適的運放。
下圖利用LDO輸入電流等于輸出電流的特性設計的一款恒流源電路。
分析：通過LD0輸入電流等于輸出電流的特性，使流過負載R1的電流等于流過電阻R2的電流，電流大小為：Iout=V/R2。其中V是穩壓芯片的穩壓值。（本例中V為3.3V）
注意：可變電源要滿足穩壓芯片的輸入電壓范圍，否則穩壓芯片無法工作。
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