恒流电路如何运用稳压二极管上的电压较稳定特性

在LT1492的手册里，看到一个运算放大器和MOS管组成的恒流源电路，与各位同好一起分析一下原理以及使用注意事项。

电路图

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原理：当负载电流Iout增加时，采样电阻1Ω上的电压V1增加，从而运算放大器反相输入端电压Vn增加;从而导致同相输入端Vp和反相输入端Vn之间的差值减小，然后运算放大器输出端Vout电压减小(即MOS管的驱动电压降低)，从而MOS管等效电阻变大(该电路中MOS等效为可变电阻器)，导致Iout减小。所以当Iout增加时，Iout会减小，从而形成负反馈。

由于存在负反馈，所以“虚短”和“虚断”成立，于是Vn=Vp=Vin，且V1=Vn;所以流过负载的电流Iout=Vin/1Ω(图中也有标注公式)。仿真：

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那么根据仿真，也可以进一步印证我们的想法。如上推导一样，该电路通过控制同相输入端电压Vp来实现恒流。仿真图中负载电流等于0.5V/1Ω=0.5A。图中C1作用为在运放上电瞬间建立瞬态的负反馈通路，让运放稳定(因为反馈回路较慢)。在正常工作后，C1等效为开路。

注意事项：

采样电阻(图中1Ω精度选取)，尽量选择高精度，低温漂的精密电阻。因为该采样电阻直接影响恒流源电路电流的精度。

MOS管功耗会很大(必要时可以MOS并联分流)。例如仿真图中Si9410上两端的压降为6.5V，由于负载电流为0.5A，所以MOS管上的热损功率为6.5V*0.5A=3.25W

哈哈，仿真还能运行，实际上用起来可以烧开水了

随着工业智能化进程的不断深入，嵌入式系统对供电的要求越来越高，对输入电压范围也越来越宽，对输出电流精度要求也日益提高。如何保持宽电压输入而供电电流能够保持稳定?本文将介绍常见的电源恒流电路。

在科技高速发展的当下，产品快速开发已成常态化。嵌入式系统的强大的处理能力，对电源模块的要求越来越高，对输入电压范围也越来越宽。宽电压输入就会导致供电电流随输入电压变化而变化，为了全电压输入范围的情况下，保证电源模块启动能力的一致性，增加一个恒流电路给控制芯片供电。

理想的恒流源

理想的恒流源是电流不随输入电压的变化而变化，不受环境温度的影响，内阻无穷大。但是，实际中的恒流电路跟理想的还是存在差距，所以要根据实际应用选取合适的恒流源电路。

几种简单的恒流源介绍

由两个三极管组成的恒流源电路，如电路图1。

图1

由两个同型号的三极管，根据三极管Vbe电压相对稳定，以及三极管的基极电流相对集电极电流较小的特点，组成一个电流相对恒定的恒流源，电流Io=Vbe/R1;这个恒流源没有用到特殊器件，两个三极管和两个电阻组成，成本低，电流Io可调;缺点是Vbe的大小会随电流及温度的变化而变化，电流大Vbe大，温度低Vbe大，所以不适合用在精度要求高的地方。

由稳压管组成的恒流源电路，如电路图2。

图2

此恒流电路主要是运用了稳压二极管上的电压较稳定特性，以及三极管Vbe的稳定性，组成的恒流电路，Io=(Vd-Vbe)/R3;此电路优点是成本低，电流可调，缺点是温度特性差，稳流精度不高，适用于对精度要求不高的场合。

由三端稳压器组成的恒流源，如电路图3。

图3

三端稳压器提供一个恒定电压Vout，组成一个恒流源，Io=Vout/R1。

以上都是一些比较常见的简单的恒流源，而且有一个共性，稳压精度都不高，电流Io也不大。除了以上列举的几个，还有其他类似的恒流源，但万变不离其宗，都是以一个恒压源为基准组成，在此就不一 一列举。

在应用过程中，如果需要高精度、大电流的恒流源，可以使用一个运放，组成一个高精度、大电流的恒流源，如电路图4。

图4

使用运放组成的恒流源，Io=Vref/R1。