恒(heng)流(liu)源(yuan)是(shi)能(neng)夠(gou)向(xiang)負(fu)載(zai)提(ti)供(gong)恒(heng)定(ding)電(dian)流(liu)的(de)電(dian)源(yuan)
，因(yin)此(ci)恒(heng)流(liu)源(yuan)的(de)應(ying)用(yong)範(fan)圍(wei)非(fei)常(chang)廣(guang)泛(fan)
，並(bing)且(qie)在(zai)許(xu)多(duo)情(qing)況(kuang)下(xia)是(shi)必(bi)不(bu)可(ke)少(shao)的(de)。例(li)如(ru)在(zai)用(yong)通(tong)常(chang)的(de)充(chong)電(dian)器(qi)對(dui)蓄(xu)電(dian)池(chi)充(chong)電(dian)時(shi)

，隨(sui)著(zhe)蓄(xu)電(dian)池(chi)端(duan)電(dian)壓(ya)的(de)逐(zhu)漸(jian)升(sheng)高(gao)
，充(chong)電(dian)電(dian)流(liu)就(jiu)會(hui)相(xiang)應(ying)減(jian)少(shao)。為(wei)了(le)保(bao)證(zheng)恒(heng)流(liu)充(chong)電(dian)
，必(bi)須(xu)隨(sui)時(shi)提(ti)高(gao)充(chong)電(dian)器(qi)的(de)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)
，但(dan)采(cai)用(yong)恒(heng)流(liu)源(yuan)充(chong)電(dian)後(hou)就(jiu)可(ke)以(yi)不(bu)必(bi)調(tiao)整(zheng)其(qi)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)，從(cong)而(er)使(shi)勞(lao)動(dong)強(qiang)度(du)降(jiang)低(di)，生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)得(de)到(dao)了(le)提(ti)高(gao)。恒(heng)流(liu)源(yuan)還(hai)被(bei)廣(guang)泛(fan)用(yong)於(yu)測(ce)量(liang)電(dian)路(lu)中(zhong)
，例(li)如(ru)電(dian)阻(zu)器(qi)阻(zu)值(zhi)的(de)測(ce)量(liang)和(he)分(fen)級(ji)，電(dian)纜(lan)電(dian)阻(zu)的(de)測(ce)量(liang)等(deng)，且(qie)電(dian)流(liu)越(yue)穩(wen)定(ding)
，測(ce)量(liang)就(jiu)越(yue)準(zhun)確(que)。

 

 

采用開關電源的開關恒流源電路構成如圖2.3.2所示。BG1為開關管，BG2為驅動管， RL為負載電阻， RS為取樣電 阻， SG35 24為脈寬調製控製器， L1、E2
、E3、E4為儲能元件
， RW提供基準電壓Uref。 圖采用開關電源的開關恒流源工作原理：減小開關器件的導通損耗和開關損耗是提高電路效率的關鍵。為此，器件選擇飽和壓降小
、頻率特性好的開關三極管和肖特基續流二極管。

扼流圈L1的(de)磁(ci)芯(xin)上(shang)再(zai)繞(rao)一(yi)個(ge)附(fu)加(jia)線(xian)圈(quan)，利(li)用(yong)電(dian)磁(ci)反(fan)饋(kui)降(jiang)低(di)開(kai)關(guan)三(san)極(ji)管(guan)的(de)飽(bao)和(he)壓(ya)降(jiang)，並(bing)采(cai)用(yong)合(he)理(li)的(de)結(jie)構(gou)設(she)計(ji)

，使(shi)電(dian)路(lu)的(de)分(fen)布(bu)參(can)數(shu)得(de)到(dao)有(you)效(xiao)的(de)控(kong)製(zhi)。當(dang)電(dian)源(yuan)電(dian)壓(ya)降(jiang)低(di)或(huo)負(fu)載(zai)電(dian)阻(zu)RL 降低時
，則取樣電阻RS 上的電壓也將減少
，則SG3524的12
、13管腳輸出方波的占空比增大，從而使BG1導通時間變長，使電壓U0回升到原來的穩定值。BG1關斷後，儲能元件L1、E2、E3、E4保證負載上的電壓不變。當輸入電源電壓增大或負載電阻值增大引起U0增大時
，原理與前類同
，電路通過閉環反饋係統使U0下降到原來的穩定值
，從而達到穩定負載電流IL 的目的。

采用集成運放構成的線性恒流源 電路構成如圖所示
，兩個運放（一片324）構成比較放大環節， BG1、BG2三極管構成調整環節
， RL 為負載電阻
， RS為取樣電阻
， RW為電路提供基準電壓。工作原理：如果由於電源波動使Uin降低
，從而使負載電流減小時，則取樣電壓US必然減小
，從而使取樣電壓與基準電壓的差值（US- Uref）必然減小。由於UIA為反相放大器
，因此其輸出電壓Ub=（R5/R4）×Ua必然升高，從而通過調整環節使US升高恢複到原來的穩定值
，保證了US的電壓穩定

，從而使電流穩定。當Uin升高時，原理與前類同，電路通過閉環反饋係統使US下降到原來的穩定值
，從而使電流恒定。調整RW，則改變Uref
，可使電流值在0～4A之間連續可調。

 

壓控恒流源電路設計 壓ya控kong恒heng流liu源yuan是shi係xi統tong的de重zhong要yao組zu成cheng部bu分fen
，它ta的de功gong能neng是shi用yong電dian壓ya來lai控kong製zhi電dian流liu的de變bian化hua
，由you於yu係xi統tong對dui輸shu出chu電dian流liu大da小xiao和he精jing度du的de要yao求qiu比bi較jiao高gao，所suo以yi選xuan好hao壓ya控kong恒heng流liu源yuan電dian路lu顯xian得de特te別bie重zhong要yao。采cai用yong如ru下xia電dian路lu： 電路原理圖如圖2.4.3所示。該恒流源電路由運算放大器、大功率場效應管Q1
、采樣電阻R2、負載電阻RL等組成1、硬件設計。

電路中調整管采用大功率場效應管IRF640。采用場效應管，更易於實現電壓線性控製電流，既能滿足輸出電流最大達到2A的要求，也能較好地實現電壓近似線性地控製電流。因為當場效應管工作於飽和區時，漏電流Id近似為電壓Ugs控製的電流。即當Ud為常數時
，滿足：Id=f（Ugs），隻要Ugs不變，Id就不變。在此電路中，R2為取樣電阻，采用康銅絲繞製（阻值隨溫度的變化較小）
，阻值為0.35歐。運放采用OP-07作為電壓跟隨器
， UI=Up=Un
，場效應管Id=Is（柵極電流相對很小，可忽略不計） 所以Io=Is= Un/R2= UI/R2。正因為Io=UI/R2
，電路輸入電壓UI控製電流Io，即Io不隨RL的變化而變化
， 從而實現壓控恒流。 同時

，由設計要求可知：由於輸出電壓變化的範圍U〈=10V，Iomax=2A，可以得出負載電阻RLmax=5歐。

 

本係統對電源有較高的要求。設計電源時既要保證電源的高穩定度，也要保證電源能輸出大於2A的電流，故本係統采用三級管1264來擴流而且在使用電源時必須充分考慮電源的效率。電源電路如圖所示，此電源電路采用了LM317和LM337
，其輸出電壓是連續可調的，輸出電壓調到為＋15V和－15V來供給硬件電路使用
，其中－15V的電源是供運放使用的，不需要擴流；而＋15V的電源的負載電流要求不低於2A，所以采用三級1264來擴流。另外用LM7805產生＋5V的電壓供淩陽SPCE061A單片機使用。

線性恒流源、開kai關guan恒heng流liu源yuan

，可ke靠kao性xing高gao，調tiao整zheng方fang便bian
，在zai科ke研yan中zhong已yi得de到dao了le應ying用yong。其qi中zhong線xian性xing恒heng流liu源yuan適shi用yong於yu蓄xu電dian池chi的de恒heng流liu放fang電dian

，開kai關guan恒heng流liu源yuan適shi用yong於yu蓄xu電dian池chi的de恒heng流liu充chong電dian，集ji成cheng穩wen壓ya器qi構gou成cheng的de恒heng流liu源yuan適shi用yong於yu電dian阻zu測ce量liang等deng。SPCE061A單片機作為中央控製器，本係統有功能強、性能可靠、體積小
、電路簡單的特點。本係統最小可步進1mA ，jingduyebijiaogao。shuchudianliufanweijiaokuan。

，yingjianbufenzhongcaiyangdianzuderewendingxingyaojiaohao
，yingjianzhongdehexinmokuaiweiyakonghengliuyuan，qihexinyuanjiancaiyongchangxiaoyingguanqixingnenghewendingxingjungaoyusanjiguan。

 

采用集成穩壓器構成的開關恒流源 電路構成如圖所示。MC7805為三端固定式集成穩壓器，RL 為負載電阻
，RW為可調電阻器。 工作原理：固定式集成穩壓器工作在懸浮狀態，在輸出端2和公共端3之間接入一電位器RW
，從而形成一固定恒流源。調節RW，可以改變電流的大小
，其輸出電流為：IL=（ Uout/RW） +Iq式中Iq 為MC7805的靜態電流
，小於10m A。當RW較小即輸出電流較大時

，可以忽略Iq。當負載電阻RL 變化時
，MC7 8 05用改變自身壓差來維持通過負載的電流不變。

RW 的確定：RW 的值可由RW=Uout/IL 確定。因Uout=5 V，IL=0.5～2A，因此確定的取值範圍為2.5～10Ω。 輸出電壓和負載變化範圍的確定：根據設計要求，本例的輸出電壓U0=10V。由於恒流源的輸出電流可調範圍為0.5～2A，因此相應的負載變化範圍為5～20Ω。 以yi上shang幾ji種zhong恒heng流liu源yuan結jie構gou簡jian單dan，可ke靠kao性xing高gao
，調tiao整zheng方fang便bian，在zai科ke研yan中zhong已yi得de到dao了le應ying用yong。其qi中zhong線xian性xing恒heng流liu源yuan適shi用yong於yu蓄xu電dian池chi的de恒heng流liu放fang電dian，開kai關guan恒heng流liu源yuan適shi用yong於yu蓄xu電dian池chi的de恒heng流liu充chong電dian，集ji成cheng穩wen壓ya器qi構gou成cheng的de恒heng流liu源yuan適shi用yong於yu電dian阻zu測ce量liang等deng。