恒流源顧名思義，一定功率下，電流幾乎不變電壓可以變的電流源。一般常用在電機(jī)溫度采樣，即用PTC當(dāng)作恒流源的負(fù)載，由于電流不變，PTC的內(nèi)阻會(huì)隨著溫度的變化而變化，從而變化壓降得到對(duì)應(yīng)溫度的變化。還有用在LED等驅(qū)動(dòng)電路，可以同時(shí)控制數(shù)個(gè)或以上個(gè)LED燈，而且它的亮度基本一樣。恒流源用途很多，就不一一舉例了。

上圖，用兩個(gè)三極管搭建的恒流源電路，RL是負(fù)載，接LED或PTC都可以。

當(dāng)Q1的b極電位大于等于0.7V的電壓，Q1會(huì)導(dǎo)通。這里就加大Q1的b極電壓, 當(dāng)Q1導(dǎo)通后，形成Ic、Ie、Ib電流會(huì)流過(guò)R1，當(dāng)R1兩端的壓降大于0.7V時(shí)，三極管Q2就會(huì)導(dǎo)通，R1兩端壓降會(huì)被Q2的be鉗位在0.7V(Q1的b極電位大于等于1.4V的電壓),此時(shí)Q1的b極到地的電壓為：VR1+VBE(Q1)，所以可以計(jì)算I/O口輸出的電壓：令Q1的基極Vb，得發(fā)射極Ve為Vb-0.7V，三極管的β=100，整理上面數(shù)據(jù)可得：（Vio-Vb）/R2*β=(Vb-0.7V)/R1+（Vio-Vb）/R2,Ie=Ibβ+Ib，Ib和Ie、Ic不是一個(gè)量級(jí)100倍以上的關(guān)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的基極Vb大于1.4V的電壓，R1兩端的壓降始終會(huì)維持在0.7V,Q1的Ie電流恒為0.7V/R1，Ic即負(fù)載RL的電流約等于0.7V/R1。

現(xiàn)在分析通過(guò)Q1和Q2怎么實(shí)現(xiàn)1mA恒流的，無(wú)論VCC和Vin怎么變化都可以實(shí)現(xiàn)恒流，實(shí)現(xiàn)寬電壓輸入：上圖所示這個(gè)電路中，單片機(jī)的的I/O口輸出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,

  當(dāng)令Vb=1.4V時(shí)，Vin=1.05*1.4-0.035=1.435V,以上三極管的Vbe壓降按照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，設(shè)計(jì)恒流源為1mA,根據(jù)VCC大于等于VRL+VCES1+VR1=100Ω*1mA+0.3V(Q1的飽和壓降)+700Ω*1mA=1.1V。

綜上所述，恒流必須要滿(mǎn)足VCC大于等于1.1V,Vin大于等于1.435V,這個(gè)恒流源恒成立。Q1的Ie=Ic+Ib，通過(guò)公式可以看出Ie的電流由Ic和Ib共同決定，即Ic提供不了1mA電流Ib會(huì)補(bǔ)，正常Ic電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Ib，所以Q1實(shí)現(xiàn)了恒流。當(dāng)負(fù)載Ic突然變大時(shí)，Ve的電位會(huì)升高，Q1的Vbe壓降會(huì)變小，Ib也會(huì)變小，Ic也會(huì)變小。當(dāng)負(fù)載Ic變小時(shí)，Ve會(huì)變小，Vbe會(huì)變大，Ib會(huì)變大，Ic變大。這樣就實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)調(diào)節(jié)。當(dāng)Vin不斷變大時(shí)，R1的壓降大于等于0.7V時(shí)Q2會(huì)導(dǎo)通，Ve會(huì)被Q2的BE壓降鉗位在0.7V,此時(shí)仍能保持Q1的Ie穩(wěn)定1mA輸出。