恒流电源入门

今天我们将一起学习什么是恒流电源？以及如何用一个恒流电源驱动LED和激光二极管。

学习本教程之前最好先学习我之前的线性稳压器入门教程。

各种稳压器

在电子硬件这个行当里，大多数时间，你会同恒压电源打交道。电压适配器、线性稳压器和其他类型的电源可能有很小的纹波，但它们基本上是恒压电源。

恒流电源电路

那么什么是恒流电源呢？顾名思义，它是一种无论负载如何变化都会输出恒定电流的电路。

对于一个理想的1安培恒流源，无论是将其连接到1欧姆电阻或100欧姆电阻，它总是会提供1安培的电流通过电阻。

总是输出1安培

不想使用电阻？在电路中放置一个LED，无论LED是什么颜色，它都会对LED输出恒定的电流。

某些器件，如大功率LED，最好给它们提供恒定电流，因为它们需要维持相同的亮度。

大功率LED灯

可以用恒流源来驱动一串LED,这里我搭建了一个12mA的恒流源，不管串联多少个LED，它们的电流都是12mA。

串多串少一个样

那么我们如何构建它呢？好吧，构建恒流源的最简单方法是使用LM317。

LM317

下面是电路图：

恒流电源电路

电路很简单。将电源连接到芯片的输入引脚，然后在输出和调整(ADJ)引脚之间并联一个电阻。一对10微法的电容有助于在负载突然变化的时候稳定电流。

电阻R的值决定了恒定电流是多少。比如，如果使用100欧姆的电阻，它会让电路输出12.5毫安的理论电流值：1.25V/100欧姆=12.5毫安。

现在让我们用万用表量一量输出电流。当接一个LED时，输出电流为12.6毫安：

一个LED

再串联上一个LED,电流还是12.6毫安：

两个LED

我们还可以再串上一个激光二极管，电流还是12.6毫安：

再串一个激光二极管

无论负载如何变化，电流都保持不变。

另一个很酷的事情是，即使输入电压从12伏增加到24伏，电流也保持不变。

尽管如此，输入电压仍然很重要。如果我们从12V降低到5V，我们将不再有足够的电压来打开所有LED。您需要确保输入电压至少比负载克服压差问题所需的电压高2伏。我在线性稳压器入门教程中更详细地解释了这一点。

我们是如何做到的呢？难道LM317不是一个可调稳压器芯片吗？是的！但是我们通过使用一个小技巧让其变成了一个恒流源。

LM317datasheet

你可以使用这个特性来搭建一个可调稳压电源电路：

可调稳压电路

计算输出电压

你也可以用这个特性来搭建一个恒流电路

小功率恒流源

LM317数据手册中有这么一句：""也就是说OUT引脚的电压会比ADJ引脚电压高1.25伏。或者可以这样理解，R两端的压降会是1.25伏。根据欧姆定律可以得出下面的公式：

计算电流或所需要的阻值

通过改变电阻R,可以调节电路的输出电流。

最后，要说明的是：LM317是一个线性稳压器，并且电流通过了一个阻值比较大的电阻R。换句话说，这种设计效率不高。因此，不建议将它用于高于200毫安的电流，否则器件会变得非常热。

非常热

如果你需要更大的电流，可以上网搜索恒流开关电源设计：

恒流开关电源设计

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