[發明專利]一種負阻特性恒流源電路

無效

• 申請號: 201210056613.8
• 申請日: 2012-03-06
• 公開（公告）號: CN102591397A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 王保均
• 申請（專利權）人: 廣州金升陽科技有限公司
• 主分類號: G05F1/565
• 分類號: G05F1/565
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 宣國華

技術領域

本發明涉及恒流源技術，特別涉及一種負阻特性恒流源電路。

背景技術

直流恒流源應用極廣，在集成電路內部大量采用，射頻放大電路、音頻功率放大電路等，一般用作偏置電路。

其特點是電源電壓或負載發生變化時，其輸出電流要求恒定不變。恒流源在高等教育出版社出版的，由童詩白主編的《模擬電子技術基礎》第二版中有詳細的分析，該書的ISBN號為7-04-000868-8/TN·53，在《模擬電子技術基礎》中220頁最后1行至221頁第4行結束，以及223頁“3.2.2電流源電路”這一小節中有詳細的恒流源教材。

隨著電子技術的快速發展，恒流源電路得到廣泛的應用，圖1-1示出了恒流源的電氣符號；圖1-2示出了恒流源的另一種電氣符號，在較新的教材中較為常見；圖1-3示出了恒流源的另一種電氣符號；這三種符號都可以表示恒流源。圖1-1至1-3中，箭頭表示了電流的方向，這是為了區別通常所說的電流是指矢量電流，包括正向電流和負向電流，恒流源符號的箭頭表示了正電流的方向，而不是矢量電流。本文其它地方出現的電流均指矢量電流，包括流入和流出。

圖2-1示出了恒流二極管的電氣符號；圖2-2示出了用結型場效應管構成恒流源的原理圖；圖2-3示出了為另一種結型場效應管構成恒流源的原理圖，調節電阻Rt的阻值可以改變恒流源的電流值；圖2-4示出了雙極性NPN管構成恒流源的原理圖，在集成電路內部經常見到，以及音頻功率放大器中較為常見；圖2-5示出了采用TL431精密可調基準集成電路構成的恒流源的原理圖；圖2-6示出了采用LM317穩壓集成電路構成的恒流源的原理圖；圖2-7示出了采用運算放大器構成的恒流源的原理圖，其特點是實現精密恒流。

在實際應用中，在特殊的應用場合，恒流源的優點反而成了缺點：在電源電壓不能穩定的電路中，若偏置使用恒流源，隨著電壓的上升，放大用的晶體管工作電流不變，但電壓上升了，晶體管的管耗會同步上升，最后引發晶體管損壞，從而引發電路的損壞。

特別是在使用鋰聚合物電池的場合，工作電壓在鋰聚合物電池的端電壓之間變動，即3.0V至4.20V之間變動，鋰聚合物電池充滿電時是4.20V,而放電快結束時是3.0V至2.7V左右；再如車用設備，工作電壓在12.6V至14.4V之間變化，汽車發動機發動，發電機正常充電時，車載蓄電池端電壓為14.4V左右，而汽車發動機不工作時，蓄電池端電壓在12.6V左右；再如使用市電的設備，市電是220V交流，允許有±10%的變動，事實上，很多地區市電在夜間升至265VAC及以上是常見的事，如音頻功率放大電路的電源，一般是市電經變壓器降壓后整流所得，沒有穩壓設備，也會有上述問題。

發明內容

有鑒如此，本發明給出一種負阻特性恒流源電路，在工作電壓較低時，提供較大的恒流電流，在工作電壓較高時，提供相對較小的恒流電流，在工作電壓不變時，其輸出為恒流源，負載變化時，本發明的輸出電流恒流。這樣，在工作電壓較高時，由于提供的偏置電流較小，電路的功耗得到控制。

為解決上述技術問題，本發明提供一種負阻特性恒流源電路，包括電壓檢測電路、恒流源、輸出電路；恒流源向電壓檢測電路和輸出電路提供電流，恒流源中流過的電流為恒流源向電壓檢測電路提供的電流和恒流源向輸出電路提供的電流之和；隨著工作電壓上升，電壓檢測電路的吸收電流越大，恒流源向電壓檢測電路提供的電流被電壓檢測電路吸收得越多，恒流源向輸出電路提供的電流相應減小，輸出電路可以把恒流源向輸出電路提供的電流直接輸出，或把恒流源向輸出電路提供的電流放大或縮小后輸出，從而實現發明目的；

上述的放大或縮小是線性的或非線性的；

上述技術方案第一種實現方式為：所述的恒流源向電壓檢測電路提供的電流和所述的恒流源向輸出電路提供的電流之和流經所述的恒流源。

上述技術方案第二種實現方式為：所述的恒流源的輸出電流分別向所述的電壓檢測電路提供電流和所述的輸出電路提供電流。

上述的電壓檢測電路可以通過多個電壓檢測電路單元并聯產生，擴展電路的工作電壓范圍；

上述的輸出電路可以通過多個輸出電路單元并聯產生,以獲得特性一路或多多路輸出電流。