介紹三種恒流電路的原理圖

作為硬件研發(fā)工程師，對(duì)恒流電路的了解應(yīng)該是必要的。在本文中，我們將介紹三種恒流電路的原理圖。

恒流電路是電子電路中一種能夠保持輸出電流恒定的電路。這種電路對(duì)于各種應(yīng)用都非常有用，例如LED驅(qū)動(dòng)、儀表測(cè)量和電池充電等。

第一種

三極管的恒流電路，主要是利用Q2三極管的基極導(dǎo)通電壓為0.6~0.7V的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)三極管Q2導(dǎo)通時(shí)，三極管Q1的基極電壓被拉低，導(dǎo)致三極管Q1截止，因此負(fù)載R1不能工作。當(dāng)Q2三極管導(dǎo)通時(shí)，Q1三極管截止，因此負(fù)載R1沒(méi)有工作。

負(fù)載R1流過(guò)的電流等于R6電阻的電流，而R6電阻的電流等于R6電阻兩端的0.6~0.7V電壓除以R6電阻阻值（固定不變）。因此，即使R1負(fù)載的電源端VCC電壓是可變的，流過(guò)R1負(fù)載的電流也能保持恒定不變，達(dá)到恒流的電路效果。

第二種

運(yùn)放的恒流電路主要是利用運(yùn)放的“電壓跟隨特性”，即運(yùn)放的兩個(gè)輸入引腳Pin3與Pin2之間的電壓相等的特點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

當(dāng)在電阻R4上輸入穩(wěn)定的電源電壓Vin時(shí)，電阻R7兩端的電壓也為Vin，因此無(wú)論外界電路如何變化，流過(guò)R7電阻的電流是不變的。

根據(jù)歐姆定律，電流等于電壓除以電阻，因此流過(guò)R7電阻的電流為：Vin / R7，由于R7兩端的電壓始終為Vin，因此無(wú)論外界電路如何變化，流過(guò)R7電阻的電流始終保持不變。類似于三極管恒流電路的原理，R2負(fù)載的電流也等于R7電阻的電流。

因此，即使R2負(fù)載的電源為可變電壓電源，R2負(fù)載的電流也能夠保持固定不變，實(shí)現(xiàn)恒流的效果。這是由于運(yùn)放的電壓跟隨特性使得電阻R7兩端的電壓始終為Vin，所以流過(guò)R7電阻的電流也保持不變，從而保證了恒流的效果。

除了使用三極管和運(yùn)放設(shè)計(jì)的恒流電路，這里介紹另一種恒流電路設(shè)計(jì)方案，主要是利用穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓特性。

穩(wěn)壓二極管是一種具有穩(wěn)壓特性的半導(dǎo)體器件，它能夠?qū)⑤斎腚妷悍€(wěn)定在其規(guī)定范圍內(nèi)，并輸出恒定的電壓。在恒流電路中，我們可以利用穩(wěn)壓二極管的這一特性來(lái)實(shí)現(xiàn)恒流控制。

第三種

上圖的穩(wěn)壓二極管ZD2的恒流電路中，三極管Q4的基極電壓被穩(wěn)壓二極管ZD2的工作穩(wěn)定電壓Uzd所限制。

所以，電阻R10的電壓等于穩(wěn)壓二極管電壓Uzd減去三極管基極與發(fā)射級(jí)的導(dǎo)通壓降0.7V，即U=Uzd-0.7保持恒定不變。

進(jìn)而得出，無(wú)論電源VCC如何變化，流過(guò)電阻R10的電流都是固定不變的，便保證了負(fù)載R8的電流保持不變，實(shí)現(xiàn)了恒流的效果。