關(guān)于恒流電路在電源模塊中的作用解析
在科技高速發(fā)展的當(dāng)下,產(chǎn)品快速開(kāi)發(fā)已成常態(tài)化。嵌入式系統(tǒng)的強(qiáng)大的處理能力,對(duì)電源模塊的要求越來(lái)越高,對(duì)輸入電壓范圍也越來(lái)越寬。寬電壓輸入就會(huì)導(dǎo)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(dòng)能力的一致性,增加一個(gè)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(wú)窮大。但是,實(shí)際中的恒流電路跟理想的還是存在差距,所以要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用選取合適的恒流源電路。
二、幾種簡(jiǎn)單的恒流源介紹
由兩個(gè)三極管組成的恒流源電路,如電路圖1。
圖1
由兩個(gè)同型號(hào)的三極管,根據(jù)三極管Vbe電壓相對(duì)穩(wěn)定,以及三極管的基極電流相對(duì)集電極電流較小的特點(diǎn),組成一個(gè)電流相對(duì)恒定的恒流源,電流Io=Vbe/R1;這個(gè)恒流源沒(méi)有用到特殊器件,兩個(gè)三極管和兩個(gè)電阻組成,成本低,電流Io可調(diào);缺點(diǎn)是Vbe的大小會(huì)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(yùn)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(diǎn)是成本低,電流可調(diào),缺點(diǎn)是溫度特性差,穩(wěn)流精度不高,適用于對(duì)精度要求不高的場(chǎng)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(gè)恒定電壓Vout,組成一個(gè)恒流源,Io=Vout/R1。
以上都是一些比較常見(jiàn)的簡(jiǎn)單的恒流源,而且有一個(gè)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(gè),還有其他類(lèi)似的恒流源,但萬(wàn)變不離其宗,都是以一個(gè)恒壓源為基準(zhǔn)組成,在此就不一一列舉。
在應(yīng)用過(guò)程中,如果需要高精度、大電流的恒流源,可以使用一個(gè)運(yùn)放,組成一個(gè)高精度、大電流的恒流源,如電路圖4。
圖4
使用運(yùn)放組成的恒流源,Io=Vref/R1。