恆流扳電路

1. 恆流源電路，用tl431的（希望產生1ma的恆流電源）

樓主的電路是恆壓輸出的電路接法，若希望產生1ma的恆流電源，則應將電路改成：

在TL431的參考端與陽極之間接一個采樣電阻（阻值2.5k），這個采樣電阻流過的電流即

是樓主需要的1ma。

2. 恆流源的電路

恆流源是輸出電流保持恆定的電流源，而理想的恆流源應該具有以下特點：
a)不因負載(輸出電壓)變化而改變；
b)不因環境溫度變化而改變；
c)內阻為無限大（以使其電流可以全部流出到外面）。
能夠提供恆定電流的電路即為恆流源電路，又稱為電流反射鏡電路。 基本的恆流源電路主要是由輸入級和輸出級構成，輸入級提供參考電流，輸出級輸出需要的恆定電流。
①構成恆流源電路的基本原則：
恆流源電路就是要能夠提供一個穩定的電流以保證其它電路穩定工作的基礎。即要求恆流源電路輸出恆定電流，因此作為輸出級的器件應該是具有飽和輸出電流的伏安特性。這可以採用工作於輸出電流飽和狀態的BJT 或者MOSFET來實現。
為了保證輸出晶體管的電流穩定，就必須要滿足兩個條件：a）其輸入電壓要穩定——輸入級需要是恆壓源；b）輸出晶體管的輸出電阻盡量大（最好是無窮大）——輸出級需要是恆流源。
②對於輸入級器件的要求：
因為輸入級需要是恆壓源，所以可以採用具有電壓飽和伏安特性的器件來作為輸入級。一般的pn結二極體就具有這種特性——指數式上升的伏安特性；另外，把增強型MOSFET的源-漏極短接所構成的二極體，也具有類似的伏安特性——拋物線式上升的伏安特性。
在IC中採用二極體作為輸入級器件時，一般都是利用三極體進行適當連接而成的集成二極體，因為這種二極體既能夠適應IC工藝，又具有其特殊的優點。對於這些三極體，要求它具有一定的放大性能，這才能使得其對應的二極體具有較好的恆壓性能。
③對於輸出級器件的要求：
如果採用BJT，為了使其輸出電阻增大，就需要設法減小Evarly效應（基區寬度調制效應），即要盡量提高Early電壓。
如果採用MOSFET，為了使其輸出電阻增大，就需要設法減小其溝道長度調制效應和襯偏效應。因此，這里一般是選用長溝道MOSFET ，而不用短溝道器件。

3. 恆流源的電路示例

上左圖是用增強型n-MOSFET構成的一種基本恆流源電路。為了保證輸出晶體管T2的柵-源電壓版穩定，其前面就應權當設置一個恆壓源。實際上，T1二極體在此的作用也就是為了給T2提供一個穩定的柵-源電壓，即起著一個恆壓源的作用。因此T1應該具有很小的交流電導和較高的跨導，以保證其具有較好的恆壓性能。T2應該具有很大的輸出交流電阻，為此就需要採用長溝道MOSFET，並且要減小溝道長度調制效應等不良影響。
上右圖是用BJT構成的一種基本恆流源電路。其中T2是輸出恆定電流的晶體管，晶體管T1就是一個給T2提供穩定基極電壓的發射結二極體。當然，T1的電流放大系數越大、跨導越高，則其恆壓性能也就越好。同時，為了輸出電流恆定（即提高輸出交流電阻），自然還需要盡量減小T2的基區寬度調變效應（即Early效應）。另外，如果採用兩個基極相連接的p-n-p晶體管來構成恆流源的話，那麼在IC晶元中這兩個晶體管可以放置在同一個隔離區內，這將有利於減小晶元面積，但是為了獲得較好的輸出電流恆定的性能，即需要特別注意增大橫向p-n-p晶體管的電流放大系數。

4. 恆流源電路的原理

恆流源電路的原理是以一定頻率連續從EPROM中讀取正弦采樣數據，經D/A轉換並濾波後產生EIT所需的正弦信號。

採用DDS集成晶元AD9830，其內部有兩個12位相位寄存器和兩個32位頻率寄存器。在單片機的控制下對相應的寄存器置數就可以方便得到2MHz以下的任意頻率和相位的輸出，其中頻率精度為1/ 2 32，相位解析度為2π/2 12，輸出幅度也可以在一定的范圍內調節，因此能滿足系統多頻激勵（10kHz～1MHz）的要求。

恆流源電路要能夠提供一個穩定的電流以保證其它電路穩定工作的基礎。即要求恆流源電路輸出恆定電流，因此作為輸出級的器件應該是具有飽和輸出電流的伏安特性。這可以採用工作於輸出電流飽和狀態的BJT或者MOSFET來實現。

(4)恆流扳電路擴展閱讀

在恆流源電路基本電路的基礎上，還可以加以擴展其功能：

一方面，在二極體恆壓源（T1）的作用下，它的後面可以連接多個輸出支路（與T2並聯的多個晶體管），從而能夠獲得多個穩定的輸出電流。

另一方面，在T1和T2的源極（發射極）上還可以分別串聯一個電阻（設分別為R1和R2），這就能夠得到不同大小的恆定輸出電流。

因為這時可有I(輸出)/I(參考)=R1/R2，則在這種恆流源電路中，輸出的恆定電流基本上是決定於電阻以及晶體管放大系數的比值，而與電阻和放大系數的絕對大小關系不大。這種性質正好適應了集成電路製造工藝的特點，所以這種恆流源電路是模擬IC中的一種基本電路。

5. 恆流源電路如何過壓保護

恆流源電路實現過壓保護：首先，恆流源是電流恆定，不隨負載變化而變化的電源。U=IR，電流恆定，負載R變化時，加在負載兩端的電壓會發生變化。如果需要實現過壓保護，只需要設計一個比較器和電壓基準，以及在負載端設置電壓采樣分壓電阻。當電壓過高時，反饋的電壓信號使比較器動作，從而關斷輸出，實現過壓保護。

6. 求用lm358做一個簡單的恆流源的電路圖

電路圖如下所示：

BOM元器件清單：

一個電路洞洞板，一個1Ω / 5W 電阻，一個LM358Ic，兩個合專適大小的屬接線端子，一個IRFZ44N N型場效應管 MOSFET，一個500k 電位器。

(6)恆流扳電路擴展閱讀：

LM358使用注意事項

LM358是雙運放組成的運算放大器，可以單電源供電，也可以雙電源供電。常用來做電壓信號採集的前端電壓跟隨器，同時起到增加輸入阻抗的作用，避免影響被測量的電壓值。

LM358當工作在單電源5V供電時，當IN+從0~5V輸入，其輸出電壓OUT只能從0~3.7V，而不是0~5V，也就是說，當IN+輸入0~3.7V時，電壓可以跟隨到OUT，當輸入大於3.7V時，輸出將還是3.7V，大不了了。

由於LM358是射極輸出，輸出范圍最多為VEE+0.7~VCC-0.7，和TL082一樣，都沒有rail to rail的性能，輸出最高為3.xV。

7. 如何用運放電路製作做恆流源

1、基本原理：

運放製作恆流源的原理是運放的加減法運算電路。

電路中需要一個確定輸出電流大小的基準電源和采樣電阻，在采樣電阻兩端的電位進行比較運算並控制采樣輸出保證采樣電阻上電壓保持恆定，從而保證輸出電流的恆定。

2、基本電路：

下圖是典型的恆流源電路，基準電源Vref,采樣電阻RS。

3、電路分析：

可以看出它實際上就是一個加法電路：它的輸出Vo是由兩個輸入Vref、Vo'疊加的結果。

V01=(Vref/2)*2=Vref

Vo2=(Vo'/2)*2=Vo'

Vo=Vo1+Vo2=Vref+Vo'

則有：

Vo-Vo'=Vref

取樣電阻RS中的電流：

I=(Vo-Vo')/RS=Vref/RS

如果取電流很小，滿足：

IR<

實際電路中，只要滿足R>>RS，就可以滿足IR<

則有：

Io≈I=Vref/RS

所以輸出電流只取決於基準電壓Vref和采樣電阻RS，與輸出負載無關。