一种高精度恒流源的设计与分析
一种高精度恒流源的设计与分析李宏生（华中理工大学机械学院ＣＡＭ室，武汉４３００７４）万德钧（东南大学仪器系，南京２１００１８）摘要介绍一种负载悬浮的高精度恒流源，详细阐述其电路组成与工作原理，分析研究电路的温度特性、频率特性和稳定性补偿问题，寻求最佳补偿参数。线路输出电流幅值精度高，温度稳定性好。所有参数均已经过调试，可以直接使用。关键词：恒流源；稳定性；温度特性；频率特性１引言随着电子技术向各个领域的渗透，许多场合，尤其是高精度测控系统需要高精度的电压源与电流源。微电子工艺的高度发展，给我们提供了许多小型化、集成化的高精度电压源，但电流源，特别是工作电流大的高精度电流源仍需使用者自行设计实现。本文借助于高精度电压源和闭环反馈，设计一种负载悬浮的高精度恒流源，并分析研究其精度、温度特性、频率特性和稳定性补偿问题。２电路组成与工作原理图１为恒流源线路原理图。其中Ｚ为高精度电压基准，ＩＣ１向Ｚ提供恒定工作电流，采样电阻Ｒｓ将恒流源输...&
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一种高精度直流恒流源的设计于勤芝（青岛建筑工程学院２６６０３３）在普通物理实验“用霍耳元件测量磁场”中，要求给霍耳元件通入恒定的直流电流［１］，但由于换向开关接触电阻的变化［２］，会使Ｉ＝２０．０ｍＡ时其变化量ΔＩ≈０．２～０．４ｍＡ，因而给磁场的测量带来了误差。为此，我们设计了一种高精度直流恒流源，当负载阻抗在一定范围内变化时，使用这种恒流源可输出恒定的直流电流。这种恒流源性能稳定、精度高、且具有过流自动保护功能，适合于学生做实验使用。本文扼要介绍此恒流源的工作原理及主要技术性能。１工作原理由于采用了二端稳定集成电路，使其外围元件较少，易制作且操作方便。其主板电路如附图，交流电经外配变压器，输出约１８Ｖ的交流电压；经二极管Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４桥式整流，和Ｃ１、Ｃ２滤波，可输出较稳定的直流电压；经集成块ＬＭ３１７自动调节和精密电位器Ｒ２后，即可输出恒定的连续可调的直流电流。自动调节过程如下：当Ｒ...&
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高精度直流恒流源通过一只电位器进行调节，可使输出稳定的直流电流在一定范围内连续变化。1主要技术指示（I）供电要求：50＊Z单相交流电，220V土15％；（2）输出电流：6．0mA一so．omA连续可调；（3）负载电阻：可在0～300O变化；（4）准确度等级：k＝1．5。2原理主板原理图如图1，经外配变压器输出交流电压；经风、D。、D。、D‘桥式整流，经几、C；滤波，输出较稳定的直流电压，经集成电路已4317自动调节t‘1...&
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0引言恒流源在仪器仪表、电子设备及高新科学技术中属于一个重要的部件。在高精度的数字多用表中,具有基本的电阻测量功能,而电阻测量的方法通常是经过电阻—电压(R-U)转换电路,即采用恒流源的方法[1]。电阻的测量精度很大程度上取决于流过该被测电阻的恒流源电流的精度,当恒流源电流精度高时,测得电阻的电压稳定,能够提高电阻的测量精度。因此,设计一个稳定性好、准确度高的恒流源是十分关键。本文根据实际的需要,在器件选型上,考虑到噪声、温漂的影响,设计出稳定性好的恒流源。1恒流源介绍恒流源的基本作用是消除或消弱电源电压、负载电阻和环境温度变化对输出电流的影响。恒流源按照调整方式的不同,可以分为直接调整型恒流源和间接调整型恒流源[1]。直接调整型恒流源电路简单,主要有供电电源和恒流器件构成,利用了恒流器件的非线性特性对负载电流进行直接的调整。例如恒流二极管,但其电流值有限且稳定度也较差。间接调整型是由电子管、晶体管和其他电子元件一起构成的恒流电...&
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恒流源是指能够向负载提供恒定电流输出的电源,理想的恒流源应该具有3个特点:输出不随负载变化而变化;不因环境温度变化而变化;内阻无限大。一般来说,按恒流源的组成器件不同,可分为晶体管恒流源、场效应管恒流源和集成运放恒流源3类。集成运放恒流源相对晶体管和场效应管恒流源来说,其受温度影响较小,稳定性和恒流性也更好。尤其在负载一端接地和大电流的场合中,集成运放恒流源的效果更为突出。目前市场上较为成熟的恒流源产品的输出虽然可达毫安到百安量级,但是通常对于实际应用电路要求的输出电流、稳定度及精度等性能指标却很难满足,仍需要进行一定的优化设计[1~3]。XTR110是美国Burr-Brown公司推出的一款精密电压/电流转换芯片,其专门为模拟信号传输而设计,具有较高的性价比。利用XTR110可以将0~5V及0~10V等范围的电压信号高精度地转换为0~20m A、4~20m A、5~25m A或者其他范围的常用输出电流信号。除此之外,XTR110...&
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0引言本文设计了1~45mA连续可调高精度恒流源,为了达到要求先收集功能相近的若干现有电路,加以比较、分析各自的优缺点,然后取各家之长为我所用,做出基本方案,再通过计算、实验、改进,完成任务。1几种常见恒流源电路恒流源分为流出(Current Source)和流入(Current Sink)两种形式。最简单的恒流源,就是用一只恒流二极管。实际上,恒流二极管的应用是比较少的,除了因为恒流二极管的恒流特性并不是非常好之外,电流规格比较少,价格比较贵也是重要原因。最常用的简易恒流源如图1所示,用两只同型三极管,利用三极管相对稳定的be电压作为基准,电流数值为:I=Vbe/R1。一定的个体差异。同时不同的工作电流下,这个电压也会有一定的波动。因此不适合精密的恒流需求。为了能够精确输出电流,通常使用一个运放作为反馈,同时使用场效应管避免三极管的be电流导致的误差。典型的运放恒流源如图2所示,如果电流不需要特别精确,其中的场效应管也可以用三...&
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使用LM317设计恒流源时遇到的一个难题！
作者：linjing　栏目：
使用设计恒流源时遇到的一个难题！现在需要一个1.25mA左右的恒流源，给一个传感器电桥供电，需要负载的一端是接地的，本来用317是最合适的，可是在查阅317的手册时发现有一个参数：
current to maintain regulation ，要求为3mA~10mA,L为1.5mA~2.5mA，如此一来就不能用了，因为负载电流最多只有1.5mA，无法保证满足手册要求。不知道有没有对这个参数要求低些的同类型号，或者其他的恒流源电路可供选用，要求就是负载一端接地，恒流1mA到1.5mA左右，不要求太准，但要求稳定，温漂小
作者： 12864 于
3:13:00 发布：
小电流最好用运放来做也可以尝试一些小静态偏流的稳压ic，如
作者： chehg 于
8:34:00 发布：
为什么不用呢?&
作者： tuwen 于
7:19:00 发布：
可以用这种电路可以用这种电路：
作者： zjz0319 于
9:26:00 发布：
re:用专用恒流源芯片，恒流效果比较好，而且温度漂移交小。我以前用过浙大开发的一个（具体型号忘了）你可以擦一下，封装和的三及管一样
作者： zhangxin 于
13:17:00 发布：
用可以解决最小稳定电流问题.你可以参考的精密横流方法.也有最小稳定电流我记不清了大概1mA吧!为什么不用呢?我给传感器横流供电过去使用的是横流二极管,后来用但都有非常大的温漂.后来用加达林顿管做了很长时间,现在用的是加精密运放.
作者： tjsheep 于
19:27:00 发布：
用个恒流三极管或者运放就可以了&
作者： linjing 于
13:40:00 发布：
答各位为什么我不用首先，据我所知道的用搭建的恒温源电路，负载部分是不接地的，用来给传感器桥供电，电桥输出信号的共模电压要比用恒流管的电路至少高2.5V，这不利于后面的电路对信号进行处理。其实以前我用的就是集成的恒流管，应该就是浙大生产的，不过实在是让人用起来不放心，所以想换个电路试试，至少不用为买件还要看卖家的脸色:(用过运放做恒流源的朋友，不知道运放的温漂对电路的稳定性影响如何？
作者： jiuri 于
20:09:00 发布：
要说明精度呀!朋友你对电流的要求有多高呀,也就是精度一般来说用运放来做的精密横流电路是能达到要求的.
作者： xieyuanbin 于
9:12:00 发布：
的两种恒流接法这是的两种恒流接法，摘自DATASHEET，注意的最小负载电流是1mA，实际上这个是电流扩大的接法，如果小电流的话只需将R和C短接即可，算法一样。 * - 本贴最后修改时间： 9:15:58 修改者：xieyuanbin
作者： linjing 于
17:46:00 发布：
对两种接法的理解/buzi/upimage/upfile/80.jpgIka是不是应该会随着温度变化？/buzi/upimage/upfile/60.jpg这个电路的负载无法接地，传感器输出共模电压太高我的传感器是电阻桥，要求用1.5mA~2mA恒流供电，温漂越小越好，后续处理直接用的，所以共模输出必须很小。
作者： xieyuanbin 于
18:05:00 发布：
贴图Ika是不是应该会随着温度变化？这个电路的负载无法接地，传感器输出共模电压太高
作者： linjing 于
21:50:00 发布：
来来来,看看我新设计的恒流源电路,给提提意见/buzi/upimage/upfile/30.jpg机器刚刚格的,还没来的及装DXP,大家对付着先看看,给提点意见! * - 本贴最后修改时间： 21:53:21 修改者：linjing
作者： dddd 于
21:15:21 发布：
作者： 恒流源 于
16:17:12 发布：
支持14楼，他推荐的LM317电路方案完全能做1.25mA的恒流源，它的ＩADJ≤通常ＩADJ≤５０μＡ。
则５０μＡ远小于1.25mA,可忽
讨论内容：
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恒流源问题-请问TI的技术支持
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需要做一个恒流源，输出电流80-100mA，负载最大30Ω，要求电流精度0.1mA以下，恒流源输入电压5V（AC-DC：5V开关电源）。
希望采用LDO芯片搭建恒流源，请问TI的工程师有没有推荐的芯片。
之前采用的是24V输入，LM317搭建的恒流源，但是LM317压降需要最少3V，用5V输入的话肯定不够。
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刚好这两天看到运放恒流源做了个仿真
输放变化我用VSS代替，如果采用DAC输入，精度足够的话，精度在0.1mA以下没有问题。
参考一下吧
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100mA, 如果用 LDO 做, 可以用 1.8V 的 LDO 比如 TPS76318.
当然还可以选电压更低的器件.
但是要求电流精度0.1mA以下, 0.1% 的精度, 很高了哦.
LDO 应该是做不到这精度了.
建议用运放来做吧
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为什么LDO做不到这样的精度呢，我看了一下LM1117-ADJ的参数与LM317的参数差不了多少，应该也行吧。
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做恒流源的话，在淘宝上直接有那样的芯片的，具体型号的我到记不清了，很方便的
后来乍到，前辈们多多包涵了啊。。
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vivilzb1985
你说的应该是LM334吧，输出电流0.1uA-10mA，不适合，我再找找其他的，谢谢啊 ！
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刚好这两天看到运放恒流源做了个仿真& & 下图
输放变化我用VSS代替，如果采用DAC输入，精度足够的话，精度在0.1mA以下没有问题。
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LM334电流有的小了吧
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如图所示为恒流并联式稳压电源。它具有高速、低噪声、低内阻的特点。采用LM317作为恒流源，可为负载提供560mA的恒定电流。场效应管2SR3D和发光管提供低噪声的基准电压。LM741(运放)作为误差放大器，对基准电压和取样电压进行比较和放大。两只3DD15用来调整输出电压，以达到稳定输出电压的目的。
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