0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

三极管恒流电路相关知识详解

fcsde-sh 来源:张飞实战电子 作者:郭嘉老师 2021-10-11 10:44 次阅读

恒流源顾名思义,一定功率下,电流几乎不变电压可以变的电流源。一般常用在电机温度采样,即用PTC当作恒流源的负载,由于电流不变,PTC的内阻会随着温度的变化而变化,从而变化压降得到对应温度的变化。还有用在LED驱动电路,可以同时控制数个或以上个LED灯,而且它的亮度基本一样。恒流源用途很多,就不一一举例了。

0341c77a-2971-11ec-82a8-dac502259ad0.png

上图,用两个三极管搭建的恒流源电路,RL是负载,接LED或PTC都可以。

当Q1的b极电位大于等于0.7V的电压,Q1会导通。这里就加大Q1的b极电压, 当Q1导通后,形成Ic、Ie、Ib电流会流过R1,当R1两端的压降大于0.7V时,三极管Q2就会导通,R1两端压降会被Q2的be钳位在0.7V(Q1的b极电位大于等于1.4V的电压),此时Q1的b极到地的电压为:VR1+VBE(Q1),所以可以计算I/O口输出的电压:令Q1的基极Vb,得发射极Ve为Vb-0.7V,三极管的β=100,整理上面数据可得:(Vio-Vb)/R2*β=(Vb-0.7V)/R1+(Vio-Vb)/R2,Ie=Ibβ+Ib,Ib和Ie、Ic不是一个量级100倍以上的关系,所以Ib可以忽略,(Vio-Vb)/R2可以忽略,公式整理得(Vio-Vb)/R2*β=(Vb-0.7V)/R1,公式整理得:Vio=Vb+(Vb-0.7)*R2/(R1*β)。

只要Q1的基极Vb大于1.4V的电压,R1两端的压降始终会维持在0.7V,Q1的Ie电流恒为0.7V/R1,Ic即负载RL的电流约等于0.7V/R1。

03a53710-2971-11ec-82a8-dac502259ad0.png

现在分析通过Q1和Q2怎么实现1mA恒流的,无论VCC和Vin怎么变化都可以实现恒流,实现宽电压输入:上图所示这个电路中,单片机的的I/O口输出Vin:Vio=Vb+(Vb-0.7)*R2/(R1*β)=Vb+(Vb-0.7)*3.5k/0.7K*100

=Vb+0.05Vb-0.035

=1.05Vb-0.035=Vin,令Vin=1.4V,可得Vb=1.36V,

当令Vb=1.4V时,Vin=1.05*1.4-0.035=1.435V,以上三极管的Vbe压降按照0.7V算,VCES按照0.3V算。

只要Vin大于等于1.435V,VCC大于等于VRL+VCES1+VR1。如果把RL用PTC100代替,设计恒流源为1mA,根据VCC大于等于VRL+VCES1+VR1=100Ω*1mA+0.3V(Q1的饱和压降)+700Ω*1mA=1.1V。

综上所述,恒流必须要满足VCC大于等于1.1V,Vin大于等于1.435V,这个恒流源恒成立。Q1的Ie=Ic+Ib,通过公式可以看出Ie的电流由Ic和Ib共同决定,即Ic提供不了1mA电流Ib会补,正常Ic电流远远大于Ib,所以Q1实现了恒流。当负载Ic突然变大时,Ve的电位会升高,Q1的Vbe压降会变小,Ib也会变小,Ic也会变小。当负载Ic变小时,Ve会变小,Vbe会变大,Ib会变大,Ic变大。这样就实现了闭环调节。当Vin不断变大时,R1的压降大于等于0.7V时Q2会导通,Ve会被Q2的BE压降钳位在0.7V,此时仍能保持Q1的Ie稳定1mA输出。

责任编辑:haq

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 电路
    +关注

    关注

    172

    文章

    5899

    浏览量

    172110
  • 电流
    +关注

    关注

    40

    文章

    6843

    浏览量

    132076
  • 电压
    +关注

    关注

    45

    文章

    5598

    浏览量

    115692

原文标题:常用三极管恒流电路讲解

文章出处:【微信号:fcsde-sh,微信公众号:fcsde-sh】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    三极管的功率与散热问题

    三极管作为电子电路中的核心组件,其功率处理能力和散热效率是设计和应用中的关键因素。功率过大可能导致器件过热,而散热不良则会影响三极管的性能和稳定性。 三极管功率问题
    的头像 发表于 11-01 15:11 570次阅读

    三极管电路故障排查方法

    三极管,作为一种基本的半导体器件,广泛应用于各种电子电路中,承担着信号放大、开关控制等重要功能。然而,由于其工作环境复杂多变,三极管电路可能会出现各种故障。
    的头像 发表于 11-01 15:08 478次阅读

    如何测试三极管的性能

    三极管,也称为晶体,是电子电路中的基本组件之一,用于放大、开关和信号调制等多种功能。 一、三极管的工作原理 三极管主要由
    的头像 发表于 11-01 15:06 709次阅读

    三极管工作原理解析 三极管选择与应用指南

    1. 三极管的基本结构 三极管主要由个部分组成:发射(Emitter)、基极(Base)和集电极(Collector)。在NPN型三极管
    的头像 发表于 11-01 15:03 556次阅读

    三极管击穿是什么意思

    三极管击穿是电子学领域中的一个重要概念,它涉及到三极管的工作特性、失效机制以及电路保护等多个方面。本文将从三极管击穿的定义、类型、原因、危害、预防措施以及应用等方面进行详细探讨,以期为
    的头像 发表于 10-17 15:06 1055次阅读

    数字三极管的优点和应用

    数字三极管,也被称为晶体三极管或半导体三极管,是一种具有个掺杂不同的半导体区域(分别为发射区、基区和集电区)的半导体器件。这种器件在电子电路
    的头像 发表于 10-11 11:18 702次阅读

    干货!流电路常用的种设计方案

    阻值(固定不变),因此流过R1负载的电流即为恒定不变,即使R1负载的电源端VCC电压是可变的,也能达到流的电路效果,相关推荐:三极管电路
    发表于 09-09 10:40

    三极管的驱动电路分析

    三极管的驱动电路分析是一个复杂但关键的过程,它涉及对三极管工作原理的深入理解,以及其在电路中的具体应用。本文将从三极管的基本概念、工作原理、
    的头像 发表于 08-13 09:24 839次阅读

    当用三极管驱动继电器开关时,电路中的电阻,二极管三极管如何选型计算?

    继电器的驱动方式有很多种,比如用三极管驱动,2003芯片驱动等,其中用三极管驱动继电器是比较有性价比的一种电路驱动方式,应用比较广泛,电路核心的工作原理是让
    的头像 发表于 06-11 15:20 2.5w次阅读
    当用<b class='flag-5'>三极管</b>驱动继电器开关时,<b class='flag-5'>电路</b>中的电阻,二<b class='flag-5'>极管</b>,<b class='flag-5'>三极管</b>如何选型计算?

    高频三极管的用途和低频三极管的区分

    高频三极管和低频三极管的选择取决于应用的具体需求。高频三极管的设计和制造要求更为严格,以确保在高频率下的性能不受影响。在设计高频电路时,除了选择合适的
    的头像 发表于 02-22 14:36 1523次阅读

    详细探讨三极管流电路的分析方法

    三极管,作为一种重要的半导体器件,其直流电路分析是电子工程师必须掌握的基本技能之一。三极管流电路分析的目的是为了确定三极管的工作状态,包括
    的头像 发表于 02-18 16:57 1110次阅读
    详细探讨<b class='flag-5'>三极管</b>直<b class='flag-5'>流电路</b>的分析方法

    哪些三极管可以代替8550三极管

    哪些三极管可以代替8550三极管? 8550三极管是一种PNP型的接插式晶体三极管,适用于低频放大和开关电路。假如需要代替8550
    的头像 发表于 01-16 11:20 6743次阅读

    最好最简单的三极管知识讲解

    三极管的电流放大作用与其物理结构有关,三极管内部进行的物理过程是十分复杂的,初学者暂时不必去深入探讨。从应用的角度来讲,可以把三极管看作是一个电流分配器。
    发表于 01-12 09:49 1619次阅读
    最好最简单的<b class='flag-5'>三极管</b><b class='flag-5'>知识</b>讲解

    什么是三极管 三极管的工作原理是什么

    三极管是一种半导体电子器件,由两个PN结构成。它有个电极:发射(Emitter)、基极(Base)和集电极(Collector)。三极管具有放大、开关等功能,广泛应用于电子
    的头像 发表于 12-30 17:13 2236次阅读
    什么是<b class='flag-5'>三极管</b>  <b class='flag-5'>三极管</b>的工作原理是什么

    三极管的放大电路设计与分析

    三极管是一种常用的半导体器件,具有放大、开关等功能。在电子电路中,三极管的放大电路是最基本的电路之一,广泛应用于信号处理、通信、控制等领域。
    的头像 发表于 12-30 17:01 2625次阅读
    <b class='flag-5'>三极管</b>的放大<b class='flag-5'>电路</b>设计与分析