基于三極管的恒流電路設計

今天和大家一起分享個用兩個三極管設計出的恒流電路，它是兩個NPN型的三極管搭建成的成本低廉，穩(wěn)定性好的恒流電路，結構還簡單，下面我畫出圖和大家一起分析一下。

在這個電路中，發(fā)光二極管D1或者電阻R2可以說成它是串聯(lián)在一起的負載，言外之意就是流過它兩的電流相等，原理圖看起來很簡單，那么下面旺哥和大家一起具體分析這個電路是怎樣恒流的。

當單片機IO口輸出低電平時，三極管Q1截止，進而三極管Q2截止，發(fā)光二極管D1滅。

當單片機IO口輸出高電平時，三極管Q1，三極管Q2處于什么狀態(tài)呢？飽和還是放大？流過負載R2的恒定電流又是多少呢？

從上圖中我們可以得出一個最基本的結論，就是兩個三極管這樣接在一起，注定它們不會工作在飽和狀態(tài)或者截止狀態(tài)，只能工作在放大狀態(tài)。不信咱們可以試著分析一下，假如Q1飽和了，那么Q2的基極就會被拉地，Q2就會截止，進而Q1基極也會被拉地截止。因此 Q1和Q2一定時相互鉗制進而維持在一個平衡狀態(tài)。無論哪一個三極管處于飽和狀態(tài)都將會使整個電路無法處于恒流狀態(tài)。

下面具體分析一下，放大狀態(tài)下的動態(tài)變化：

因為某種原因導致電路不穩(wěn)定，使流過發(fā)光二極管D1的電流增大，就是圖中第一步，那么會導致第二部負載R2上面的電流增加，R2上的電壓增加，便會導致第三步，三極管Q1的基極電壓升高，從而導致第四步三極管Q1的ce極之間的等效電阻減小，而此等效電阻控制著三極管Q2的基極電壓，因此第五步三極管Q2的基極電壓降低，接近截止狀態(tài)，進而導致第六步三極管Q2的ce間等效電阻阻值增大，從而導致流過負載R2的電流減小，那么流過發(fā)光二極管D1的電流跟著降低，這樣的作用會持續(xù)的保持電路處于一個動態(tài)平衡狀態(tài)。即流過電阻R2的電流不能大也不能小，為恒定值，進而實現(xiàn)恒流電路的功能。

這個分析留給大家，考考大家是否學會，哈哈。最后的平衡結果就是負載R2上的電壓等于三極管Q1的基極電壓，因此恒流值為0.7/R2，從而流過D1的電流等于0.7/R2,三極管Q2的基極電壓大于等于兩個二極管電壓1.4V。