基于运放的恒流设计原理分析（一）

这几天查询有关恒流设计的电路，网上到是很多，但都是只给出电路图，没有具体说明原理，为什么就构成了恒流呢？

经过下面的分析计算，真相终于浮出水面了。

恒流前提条件：当电阻R1/R2 = R3/R4 ，且运放工作在线性区域，Vo' = 2Vin'时，Iout  =  Vin / R6公式才成立。

 

 

当R5继续增大，至运放接近饱和时，Vo'不再等于2Vin'，此时Iout  =  Vin / R6公式不成立，电流开始减小

 

R5继续增大，运放已经饱和了，电流进一步减小

 

R5继续增大，电流继续减小

 

 

 

 注意最后两张图，电位器R5分别调至74%和100%时，两种状态下的Vo'值是一样，说明已经达到饱和状态。

此时发现该运放有个缺点了，运放是9V供电，而饱和输出是7.5V，说明该运放不是轨到轨的，

所以这里为什么一开始不将VCC设置为5V了，设置为5V很快就进入饱和，如果还想让电路保持恒流，可以将9V供电继续抬高。

抬高运放供电不是不可以，就会引入成本上的代价了，需要更高的电源来供电，输出电压Vo电平也被抬高，就很难与现在的TTL电平进行匹配了。

 

总结：

（1）、理想状态下，分析出电流 Iout = Vin/ R6 。

（2）、运放在线性区域时，理论值和实际值电流一致，精度高。

（3）、在恒流前提下，电阻可调节的范围稍微大点。

 

 以下是两张细节运算的草稿图