三極管/運放/穩(wěn)壓管恒流電路圖 三種恒流電路設計方案

作為硬件研發(fā)工程師，對恒流電路的了解應該是必要的。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。這種電路對于各種應用都非常有用，例如LED驅(qū)動、儀表測量和電池充電等。

第一種

三極管的恒流電路，主要是利用Q2三極管的基極導通電壓為0.6 ~ 0.7V的特性來實現(xiàn)的。當三極管Q2導通時，三極管Q1的基極電壓被拉低，導致三極管Q1截止，因此負載R1不能工作。當Q2三極管導通時，Q1三極管截止，因此負載R1沒有工作。負載R1流過的電流等于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負載的電源端VCC電壓是可變的，流過R1負載的電流也能保持恒定不變，達到恒流的電路效果。

第二種

運放的恒流電路主要是利用運放的“電壓跟隨特性”，即運放的兩個輸入引腳Pin3與Pin2之間的電壓相等的特點來實現(xiàn)的。當在電阻R4上輸入穩(wěn)定的電源電壓Vin時，電阻R7兩端的電壓也為Vin，因此無論外界電路如何變化，流過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R7電阻的電流為：Vin / R7，由于R7兩端的電壓始終為Vin，因此無論外界電路如何變化，流過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負載的電流也等于R7電阻的電流。因此，即使R2負載的電源為可變電壓電源，R2負載的電流也能夠保持固定不變，實現(xiàn)恒流的效果。這是由于運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放設計的恒流電路，這里介紹另一種恒流電路設計方案，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實現(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)射級的導通壓降0.7V，即U=Uzd-0.7保持恒定不變。進而得出，無論電源VCC如何變化，流過電阻R10的電流都是固定不變的，便保證了負載R8的電流保持不變，實現(xiàn)了恒流的效果。