恒流源电路模块设计方案探索

恒流源电路模块设计 恒流源是能够向负载提供恒定电流的电源，因此恒流源的应用范围非常广泛，并且在许多情况下是必不可少的。例如在用通常的充电器对蓄电池充电时，随着蓄电池端电压的逐渐升高，充电电流就会相应减少。为了保证恒流充电，必须随时提高充电器的输出电压，但采用恒流源充电后就可以不必调整其输出电压，从而使劳动强度降低，生产效率得到了提高。 在测量电路中，恒流源也被广泛用于电阻器阻值的测量和分级，电缆电阻的测量等，且电流越稳定，测量就越准确。 下面将对两种恒流源电路模块设计进行分析： 1. 集成运放构成的线性恒流源 采用集成运放构成的线性恒流源电路构成如图所示，两个运放（一片324）构成比较放大环节，BG1、BG2三极管构成调整环节，RL为负载电阻，RS为取样电阻，RW为电路提供基准电压。工作原理：如果由于电源波动使Uin降低，从而使负载电流减小时，则取样电压US必然减小，从而使取样电压与基准电压的差值（US-Uref）必然减小。由于UIA为反相放大器，因此其输出电压Ub=（R5/R4）×Ua必然升高，从而通过调整环节使US升高恢复到原来的稳定值，保证了US的电压稳定，从而使电流稳定。 2. 采用开关电源的开关恒流源 采用开关电源的开关恒流源电路构成如图2.3.2所示。BG1为开关管，BG2为驱动管，RL为负载电阻，RS为取样电阻，SG3524为脉宽调制控制器，L1、E2、E3、E4为储能元件，RW提供基准电压Uref。图采用开关电源的开关恒流源工作原理：减小开关器件的导通损耗和开关损耗是提高电路效率的关键。为此，器件选择饱和压降小、频率特性好的开关三极管和肖特基续流二极管。 扼流圈L1的磁芯上再绕一个附加线圈，利用电磁反馈降低开关三极管的饱和压降，并采用合理的结构设计，使电路的分布参数得到有效的控制。当电源电压降低或负载电阻RL降低时，则取样电阻RS上的电压也将减少，则SG3524的12、13管脚输出方波的占空比增大，从而使BG1导通时间变长，使电压U0回升到原来的稳定值。 恒流源电路模块设计是电源系统中的关键组件，能够提供稳定的电流输出，广泛应用于各种电子系统中。