在科技高速發(fā)展的當下,產(chǎn)品快速開發(fā)已成常態(tài)化。嵌入式系統(tǒng)的強大的處理能力,對電源模塊的要求越來越高,對輸入電壓范圍也越來越寬。寬電壓輸入就會導致供電電流隨輸入電壓變化而變化,為了全電壓輸入范圍的情況下,保證電源模塊啟動能力的一致性,增加一個恒流電路給控制芯片供電。
一、理想的恒流源
理想的恒流源是電流不隨輸入電壓的變化而變化,不受環(huán)境溫度的影響,內(nèi)阻無窮大。但是,實際中的恒流電路跟理想的還是存在差距,所以要根據(jù)實際應用選取合適的恒流源電路。
二、幾種簡單的恒流源介紹
由兩個三極管組成的恒流源電路,如電路圖1。
圖1
由兩個同型號的三極管,根據(jù)三極管Vbe電壓相對穩(wěn)定,以及三極管的基極電流相對集電極電流較小的特點,組成一個電流相對恒定的恒流源,電流Io=Vbe/R1;這個恒流源沒有用到特殊器件,兩個三極管和兩個電阻組成,成本低,電流Io可調(diào);缺點是Vbe的大小會隨電流及溫度的變化而變化,電流大Vbe大,溫度低Vbe大,所以不適合用在精度要求高的地方。
由穩(wěn)壓管組成的恒流源電路,如電路圖2。
圖2
此恒流電路主要是運用了穩(wěn)壓二極管上的電壓較穩(wěn)定特性,以及三極管Vbe的穩(wěn)定性,組成的恒流電路,Io=(Vd-Vbe)/R3;此電路優(yōu)點是成本低,電流可調(diào),缺點是溫度特性差,穩(wěn)流精度不高,適用于對精度要求不高的場合。
由三端穩(wěn)壓器組成的恒流源,如電路圖3。
圖3
三端穩(wěn)壓器提供一個恒定電壓Vout,組成一個恒流源,Io=Vout/R1。
以上都是一些比較常見的簡單的恒流源,而且有一個共性,穩(wěn)壓精度都不高,電流Io也不大。除了以上列舉的幾個,還有其他類似的恒流源,但萬變不離其宗,都是以一個恒壓源為基準組成,在此就不一一列舉。
在應用過程中,如果需要高精度、大電流的恒流源,可以使用一個運放,組成一個高精度、大電流的恒流源,如電路圖4。
圖4
使用運放組成的恒流源,Io=Vref/R1。