恒流源的电流计算公式为:
这个电路模型是恒流源的标准设计,它凭借高精度和可调性而受到青睐,其元件选择常见且易于搭建。不过,用户需要自行提供电路输入电压Vin。
恒流源的核心原理是通过一个电压基准在电阻上形成恒定电流。例如,使用稳压二极管与三极管构建的简单恒流源,计算公式为:
而对于常用的TL431电压基准,其三极管可以替换为场效应管以提升精度,计算公式为:
三端稳压器作为电压源,精度高且维护电流小,构建的恒流源性价比高,但不适合处理微小电流,因为其自身维护电流可能导致误差。
在某些特殊电路中,如开关电源,通过高压电阻降压为低压设备供电,形成恒流,其精度取决于高压的准确性和低压设备的电压波动。
值得注意的是,对于大电流应用,单电源供电模式下可能需要特殊器件辅助,例如通过稳压器件如TL431来调节电阻上的电压,以适应运放的输入范围。
恒流源的实质是通过器件的电流反馈机制,动态调节供电,确保电流恒定。可以利用电流互感器、霍尔元件或发光器件等进行电流反馈,以构建大电流场合下的恒流源。这些方法虽然复杂,但能提供更精确的恒流控制。
恒流源、交流恒流源、直流恒流源、电流发生器、大电流发生器又叫电流源、稳流源,是一种宽频谱,高精度交流稳流电源,具有响应速度快,恒流精度高、能长期稳定工作,适合各种性质负载(阻性、感性、容性)等优点。主要用于检测热继电器、塑壳断路器、小型短路器及需要设定额定电流、动作电流、短路保护电流等生产场合。