CN102591397A - 一种负阻特性恒流源电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种负阻特性恒流源电路，包括电压检测电路、恒流源、输出电路；恒流源向电压检测电路和输出电路提供电流，恒流源中流过的电流为恒流源向电压检测电路提供的电流和恒流源向输出电路提供的电流之和；电压检测电路随着工作电压上升，电压检测电路的吸收电流越大，恒流源向电压检测电路提供的电流被电压检测电路吸收得越多，恒流源向输出电路提供的电流相应减小；输出电路把恒流源向输出电路提供的电流直接输出，或把恒流源向输出电路提供的电流放大或缩小后输出；本发明在工作电压较高时，由于提供的偏置电流较小，电路的功耗得到控制。

Description

一种负阻特性恒流源电路

技术领域

本发明涉及恒流源技术，特别涉及一种负阻特性恒流源电路。

背景技术

直流恒流源应用极广，在集成电路内部大量采用，射频放大电路、音频功率放大电路等，一般用作偏置电路。

其特点是电源电压或负载发生变化时，其输出电流要求恒定不变。恒流源在高等教育出版社出版的，由童诗白主编的《模拟电子技术基础》第二版中有详细的分析，该书的ISBN号为7-04-000868-8/TN·53，在《模拟电子技术基础》中220页最后1行至221页第4行结束，以及223页“3.2.2电流源电路”这一小节中有详细的恒流源教材。

随着电子技术的快速发展，恒流源电路得到广泛的应用，图1-1示出了恒流源的电气符号；图1-2示出了恒流源的另一种电气符号，在较新的教材中较为常见；图1-3示出了恒流源的另一种电气符号；这三种符号都可以表示恒流源。图1-1至1-3中，箭头表示了电流的方向，这是为了区别通常所说的电流是指矢量电流，包括正向电流和负向电流，恒流源符号的箭头表示了正电流的方向，而不是矢量电流。本文其它地方出现的电流均指矢量电流，包括流入和流出。

图2-1示出了恒流二极管的电气符号；图2-2示出了用结型场效应管构成恒流源的原理图；图2-3示出了为另一种结型场效应管构成恒流源的原理图，调节电阻Rt的阻值可以改变恒流源的电流值；图2-4示出了双极性NPN管构成恒流源的原理图，在集成电路内部经常见到，以及音频功率放大器中较为常见；图2-5示出了采用TL431精密可调基准集成电路构成的恒流源的原理图；图2-6示出了采用LM317稳压集成电路构成的恒流源的原理图；图2-7示出了采用运算放大器构成的恒流源的原理图，其特点是实现精密恒流。

在实际应用中，在特殊的应用场合，恒流源的优点反而成了缺点：在电源电压不能稳定的电路中，若偏置使用恒流源，随着电压的上升，放大用的晶体管工作电流不变，但电压上升了，晶体管的管耗会同步上升，最后引发晶体管损坏，从而引发电路的损坏。

特别是在使用锂聚合物电池的场合，工作电压在锂聚合物电池的端电压之间变动，即3.0V至4.20V之间变动，锂聚合物电池充满电时是4.20V,而放电快结束时是3.0V至2.7V左右；再如车用设备，工作电压在12.6V至14.4V之间变化，汽车发动机发动，发电机正常充电时，车载蓄电池端电压为14.4V左右，而汽车发动机不工作时，蓄电池端电压在12.6V左右；再如使用市电的设备，市电是220V交流，允许有±10%的变动，事实上，很多地区市电在夜间升至265VAC及以上是常见的事，如音频功率放大电路的电源，一般是市电经变压器降压后整流所得，没有稳压设备，也会有上述问题。

发明内容

有鉴如此，本发明给出一种负阻特性恒流源电路，在工作电压较低时，提供较大的恒流电流，在工作电压较高时，提供相对较小的恒流电流，在工作电压不变时，其输出为恒流源，负载变化时，本发明的输出电流恒流。这样，在工作电压较高时，由于提供的偏置电流较小，电路的功耗得到控制。

为解决上述技术问题，本发明提供一种负阻特性恒流源电路，包括电压检测电路、恒流源、输出电路；恒流源向电压检测电路和输出电路提供电流，恒流源中流过的电流为恒流源向电压检测电路提供的电流和恒流源向输出电路提供的电流之和；随着工作电压上升，电压检测电路的吸收电流越大，恒流源向电压检测电路提供的电流被电压检测电路吸收得越多，恒流源向输出电路提供的电流相应减小，输出电路可以把恒流源向输出电路提供的电流直接输出，或把恒流源向输出电路提供的电流放大或缩小后输出，从而实现发明目的；

上述的放大或缩小是线性的或非线性的；

上述技术方案第一种实现方式为：所述的恒流源向电压检测电路提供的电流和所述的恒流源向输出电路提供的电流之和流经所述的恒流源。

上述技术方案第二种实现方式为：所述的恒流源的输出电流分别向所述的电压检测电路提供电流和所述的输出电路提供电流。

上述的电压检测电路可以通过多个电压检测电路单元并联产生，扩展电路的工作电压范围；

上述的输出电路可以通过多个输出电路单元并联产生,以获得特性一路或多多路输出电流。

优选地，所述的电压检测电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第一三极管，所述的第一电阻一端与所述的第三电阻一端连接，连接点形成所述的电压检测电路电压输入正，所述的第一电阻另一端与所述的第二电阻的一端相连接，连接点连接所述的三极管的基极，所述的三极管的发射极连接至所述的第三电阻的另一端，所述的第二电阻另一端形成所述的电压检测电路电压输入负，直接接地，所述的三极管的集电极是所述的电压检测电路的吸收端。

优选地，所述的电压检测电路包括第一电阻和第二电阻和第三电阻，以及第一三极管和第二三极管，所述的第一电阻和所述的第三电阻一端相连接，连接点形成所述的电压检测电路电压输入正，所述的第一电阻的另一端和所述的第一三极管的发射极相连，所述的第一三极管的基极、集电极相连接，且与所述的第二三极管的基极相连，该连接点连接所述的第二电阻的一端，所述的第二电阻的另一端形成电压检测电路电压输入负，直接接地；所述的第三电阻的另一端和所述的第二三极管的发射极相连接，所述的第二三极管的集电极是电压检测电路的吸收端。

优选地，所述的输出电路为两个端子。

优选地，所述的输出电路由第四电阻和第五电阻、以及第三三极管和第四三极管组成，所述的第四电阻和所述的第五电阻一端相连接，连接点形成所述的正输入端，所述的第四电阻的另一端和所述的第三三极管的发射极相连，所述的第三三极管的基极、集电极相连接，且与所述的第四三极管的基极相连，该连接点形成所述的输出电路的输入极；所述的第五电阻的另一端和所述的第四三极管的发射极相连接，所述的第四三极管的集电极形成所述的输出电路的正输出端，供电电源的负极形成所述的输出电路的负输出端。

更优地，上述优选方案在所述的恒流源电路和所述的输出电路中间，串入产生压降的器件，从而获得更宽的工作电压范围；所述的产生压降的器件可以为稳压管或电阻或二极管串联。

当工作电压不变时，电压检测电路的吸收电流不变，那么输出电路的输出电流也会恒定在一个数值不变，即当工作电压不变时,本发明的输出电流也会恒定在一个数值不变，实现恒流。

本发明的优点在于使用上述技术方案作为偏置后，基于上述的工作原理，在电源电压不能稳定的电路中，随着工作电压的上升，放大用的晶体管工作电流下降，晶体管的管耗可以实现不变，不会引发晶体管以及附属电路损坏，从而保护了电路。 

本发明的电路可以不使用任何电容以及电感，完全由电阻和晶体管组成，可以实现集成化，做成集成电路，从而进一步降低成本。

附图说明

图1-1至图1-3 为现有技术恒流源电气符号；

图2-1 为恒流二极管构成恒流源的原理图；

图2-2 为结型场效应管构成恒流源的原理图；

图2-3 为另一种结型场效应管构成恒流源的原理图；

图2-4 为双极性NPN管构成恒流源的原理图；

图2-5为采用TL431精密可调基准集成电路和双极性NPN管构成的恒流源的原理图；

图2-6为采用LM317稳压集成电路构成的恒流源的原理图；

图2-7为采用运算放大器电路和双极性NPN管构成的恒流源的原理图；

图3为按本发明技术方案第一种实现方式的原理框图；

图4为按本发明技术方案第一种实现方式的原理框图；

图5为本发明第一实施例原理图；

图5-1为本发明第二实施例原理图；

图5-2为传统2mA恒流源、本发明第一实施例和第二实施例的伏安特性对比图； 

图5-3 为第二实施例串入稳压二极管，改进后原理图；

图5-4 为第二实施例串入正向导通二极管，改进后原理图；

图5-5 为第二实施例串入电阻，改进后原理图；

图6 为本发明第三实施例原理图；

图7 为本发明第四实施例原理图；

图8 为本发明第五实施例原理图；

图9 为本发明第六实施例原理图。

具体实施方式

如图3所示，为本发明技术方案第一种实现方式的原理框图：电压检测电路的电压输入正105与电源正相连接，电压检测电路的电压输入负104与电源负相连接，电压检测电路的吸收端103与恒流源的电流流入端101相连接；恒流源的电流流出端102与电源负相连接；输出电路的正极106与电源正相连接，输出电路的负极107与电源负相连接，输出电路的输入极108与电压检测电路的吸收端103与恒流源的电流流入端101连接点相连接；输出电路的输出正109与输出电路的输出负110之间即可输出负阻特性恒流电流。

如图4所示，为本发明技术方案第二种实现方式的原理框图：电压检测电路的电压输入正105与电源正相连接，电压检测电路的电压输入负104与电源负相连接，电压检测电路的吸收端103与恒流源的电流流出端102相连接；恒流源的电流流入端101与电源正相连接；输出电路的正极106与电源正相连接，输出电路的负极107与电源负相连接，输出电路的输入极108与电压检测电路的吸收端103与恒流源的电流流出端102连接点相连接；输出电路的输出正109与输出电路的输出负110之间即可输出负阻特性恒流电流。

本发明的工作原理是，以技术方案第一种实现方式为例，根据上述的连接关系，恒流源I1的恒流电流也用I1表示、电压检测电路的吸收电流用I2表示、输出电路输出的电流用I3表示。恒流源I1向电压检测电路和输出电路供电，因此I1=I2+I3，前文所述：电压检测电路的特征是，随着工作电压上升，电压检测电路的吸收电流I2会越大，恒流源的输出电流等于其吸收电流，均为I1，恒定不变，I2变大，那么，I3依据公式I1=I2+I3，那么I1-I2=I3，I3就会同步减小，输出电路的功能就是把I3直接输出，或镜像、放大后输出，从而实现发明目的。

当工作电压不变时，电压检测电路的吸收电流I2不变，那么I3也恒定，输出电路的输出电流也会恒定在一个数值不变，即当工作电压不变时,本发明的输出电流也会恒定在一个数值不变，实现恒流。

本发明具体实施电路将通过下述实施例详细描述。

第一实施例

图5为第一实施例，如图5所示，虚线框501内为电压检测电路，虚线框502内为恒流源，虚线框503内为输出电路。其连接关系遵守技术方案第一种实现方式的图3的连接关系。电压检测电路501由电阻R51、电阻R52、电阻R53以及PNP型三极管TR51组成，电阻R51一端与电阻R53一端连接，连接点形成电压检测电路电压输入正(图3中的105)，电阻R51另一端与电阻R52的一端相连接，连接点连接三极管TR51的基极，三极管TR51的发射极连接至电阻R53的另一端，电阻R52另一端形成电压检测电路电压输入负(图3中的104)，直接接地，三极管TR51的集电极是电压检测电路的吸收端(图3中的103)；恒流源502为一个恒流二极管D51；输出电路503在本实施例中极为简单，其输出Iout两个端子，上端子相当于图3中106和109短接在一起，下端子相当于图3中108和110短接在一起。

设恒流二极管D51的恒流值为I1，三极管TR51的集电极的电流即为电压检测电路的吸收端电流，设这个电流为I2，Iout即为输出电流，Iout=I1-I2，I2为三极管TR51的集电极的电流，当三极管的放大倍数较大时，集电极的电流约等于三极管的发射极电流，这个电流等于电阻R51两端电压减去三极管TR51基极至发射极的导通压降Ube后，除以电阻R53的值，那么有：

……………………………………公式(1)

其中，Ube一般为0.5V至0.8V，常见计算取0.6V至0.7V之间，从公式(1)可以看出，三极管TR51的集电极电流是正比于输入电压Vin的，即电压检测电路的吸收电流是随着工作电压升高而增加的，即图5的输出电流是随着工作电压升高而减小的，且当工作电压不变时，I2也恒定，这时，输出电流Iout也是恒流的。

下面以一组具体参数说明本发明的第一实施例，图5的电路中，电阻R51为10KΩ，电阻R52为39KΩ，电阻R53为1KΩ，三极管TR51为2N5401，放大倍数为160倍左右，恒流二极管D51为SEMITEC品牌的E-202，其恒流值为2mA，电路焊接完成后，实测本发明第一实施例的参数如下表一：

表一：  

电阻R51为10KΩ，电阻R52为39KΩ，换为电阻R51为1KΩ，电阻R52为3.9KΩ后，测试结果基本相同。

当想得到较大输出电流时，恒流二极管的恒流电流要同步加大，这在很多对功耗要求严格的场合，是不适合的，这就需要一款可以把小电流变换为大电流的扩展输出电路代替图5中的输出电路503，这就是本发明要示出的第二实施例。

第二实施例

图5-1为第二实施例，如图5-1所示，虚线框501内为电压检测电路，虚线框502内为恒流源，虚线框503内为输出电路，与图5相比，输出电路改为较为复杂的镜像恒流源替代。其连接关系遵守技术方案第一种实现方式的图3的连接关系。电压检测电路501由电阻R51、电阻R52、电阻R53以及PNP型三极管TR51组成，电阻R51一端与电阻R53一端连接，连接点形成电压检测电路电压输入正(图3中的105)，电阻R51另一端与电阻R52的一端相连接，连接点连接三极管TR51的基极，三极管TR51的发射极连接至电阻R53的另一端，电阻R52另一端形成电压检测电路电压输入负(图3中的104)，直接接地，三极管TR51的集电极是电压检测电路的吸收端(图3中的103)；恒流源502为一个恒流二极管D51；

输出电路503在本实施例中用镜像恒流源实现，输出电路503由电阻R54和电阻R55、以及三极管TR52和三极管TR53组成，电阻R54和电阻R55一端相连接，连接点形成输出电路的正极(图3中的106)，电阻R54的另一端和三极管TR52的发射极相连，三极管TR52的基极、集电极相连接，且与三极管TR53的基极相连，该连接点形成输出电路的输入极（图3中的108）；电阻R55的另一端和三极管TR53的发射极相连接，三极管TR53的集电极形成输出电路的输出正（图3中的109），其输出负(图5-1中的下端子)相当于图3中107和110短接在一起。

当电阻R55取值比电阻R54小时，流过三极管TR53的集电极电流就会比三极管TR52的集电极电流要大，根据公知的理论，在图5-1中，电阻R54和电阻R55的端电压会近似相同，设恒流二极管D51的恒流值为I1，三极管TR51的集电极的电流即为电压检测电路的吸收端电流，设这个电流为I2，Iout即为输出电流，本发明的输出电流Iout为：

    ……………………………………公式(2)

I2的数值仍然使用公式(1)计算出，从公式(1)可以看出，三极管TR51的集电极电流是正比于输入电压Vin的，即电压检测电路的吸收电流是随着工作电压升高而增加的，即图5-1的电流Ic是随着工作电压升高而减小的，这个电流Ic在电阻R54上形成的压降等于电阻R55两端的压降，当R55取值较小时，三极管TR53输出(R54/R55)倍Ic的电流；当工作电压Vin不变时，I2也恒定，这时，输出电流Iout也是恒流的。

下面以一组具体参数说明本发明的第二实施例，图5-1的电路中，电阻R51为10KΩ，电阻R52为39KΩ，电阻R53为1KΩ，电阻R54为360Ω，电阻R55为180Ω，三极管TR51和三极管TR52和三极管TR53均为2N5401，放大倍数为160倍左右，恒流二极管D51为SEMITEC品牌的E-202，其恒流值为2mA，电路焊接完成后，实测本发明第二实施例的参数如下表二：

表二：  

对比表一可以发现，电流并不是成倍的关系，电阻R54为360Ω，电阻R55为180Ω，本应为2倍关系，即表二中的电流在相应的电压下应比表一的电流大一倍。以工作在5V下为例，三极管TR52的工作电流为1.58mA，而三极管TR53本应工作在三极管TR52的一倍电流上，即3.16mA，事实上，由于工作在不同的工作电流下，三极管其基极至发射极压降会不同，引起在电阻上的压降也不同，即三极管TR53因工作电流大，其基极至发射极压降会比工作在1.58mA下的三极管TR52的基极至发射极压降大，那么，电阻R54上压降会大于电阻R55上的压降，流过电阻R55上的电流会比公式(2)的小一些，当然可以同步提高电阻R54和电阻R55的阻值来减少这种影响。故三极管TR53的工作电流会比公式(2)小一点，详细的计算方法可参考《模拟电子技术基础》第二版第223页3.2.2电流源电路这一小节。通过控制电阻R54和电阻R55的比值，或把其中的用0欧电阻代替，可以获得外特性呈非线性的负阻特性恒流源电路。

图5-2示出了传统恒流源2mA和本发明第一实施例和第二实施例的伏安特性对比图，从图上可以看出，传统的恒流源使用了SEMITEC品牌的E-202，其恒流值为2mA，在很宽的电压范围内，其输出值一直为2mA；第一实施例获得了较好的特性，随电压升高，输出电流下降；第二实施例在工作电压10V以下获得了较好的特性，随电压进一步升高，输出电流反而上升；这是第二实施例的不足之处，这是因为当电压超过10V后，图5-1电路中，以工作电压12V为例，这时三极管TR51的基极电压和电源电压的差为12V×{R51/(R51+R52)}=2.45V，三极管TR51的发射极和电源电压的差为2.45V-0.6V=1.85V，三极管TR51要工作在放大区，即集电极电压起码比发射极电压低0.3V，即三极管TR51集电极电压和电源电压差要大于1.85V+0.3V=2.15V。

由于三极管TR52的基极和集电极相连，其集电极的极限最低电压可以计算出来，就是电阻R54上的压降加上三极管TR52的发射极到基极的压降，用上述的参数，设2mA的电流全部流过电阻R54，三极管TR52集电极的电压比电源电压最多低(0.6V+I1×R54)=1.32V，这个值是有上限的，三极管TR51集电极电压和电源电压差随着电源电压的上升，是可以一直上升的，即工作电压上升到某一定值时，三极管TR51集电极电压因为被三极管TR52集电极电压钳位，PNP型三极管TR51的集电极电压会比其发射极电压高而截止，从而使得PNP型三极管TR51不再工作，电压检测电路停止工作。

为了获得更宽的工作电压范围，可以对图5-1的电路进行进一步的改进，在三极管TR52的基极和集电极连接点至恒流管D51的中间，串入产生压降器件，图5-3示出了串入一个稳压管D52的电原理图；图5-4示出了串入一个正向导通二极管D53的电原理图，当然，可以串入多只二极管以获得足够的压降；在要求不高的场合，产生压降器件可以使用电阻，图5-5示出了串入一只电阻R56的电原理图，图5-3、图5-4、图5-5都可以使本发明第二实施例的工作电压得到拓宽，进一步改善了第二实施例的电气性能。

第一实施例和第二实施例中的恒流管D51，完全可以用其它各式恒流源代替，如图2-2至图2-7的恒流源，以及其它公知的恒流源，完全可以实现本发明的目的和有益效果。

电压检测电路也是多种多样的，复杂的可以用运算放大器构建，简单的也可以用镜像恒流源构建，下面的第三实施例就是要示出的镜像恒流源构建的电压检测电路。

第三实施例

图6为第三实施例，如图6所示，虚线框501内为电压检测电路，虚线框502内为恒流源，虚线框503内为输出电路，与图5-1相比，电压检测电路改为较为复杂的镜像恒流源替代。其连接关系遵守技术方案第一种实现方式的图3的连接关系。

电压检测电路501在本实施例中用镜像恒流源实现，电压检测电路501由电阻R61和电阻R62和电阻R63，以及三极管TR61和三极管TR62组成，电阻R61和电阻R63一端相连接，连接点形成电压检测电路电压输入正(图3中的105)，电阻R61的另一端和三极管TR61的发射极相连，三极管TR61的基极、集电极相连接，且与三极管TR62的基极相连，该连接点连接电阻R62的一端，电阻R62的另一端形成电压检测电路电压输入负(图3中的104)，直接接地；电阻R63的另一端和三极管TR62的发射极相连接，三极管TR62的集电极是电压检测电路的吸收端(图3中的103)；恒流源502为一个恒流二极管D61；输出电路503用镜像恒流源实现，输出电路503由电阻R64和电阻R65、以及三极管TR63和三极管TR64组成，电阻R64和电阻R65一端相连接，连接点形成输出电路的正极(图3中的106)，电阻R64的另一端和三极管TR63的发射极相连，三极管TR63的基极、集电极相连接，且与三极管TR64的基极相连，该连接点形成输出电路的输入极（图3中的108）；电阻R65的另一端和三极管TR64的发射极相连接，三极管TR64的集电极形成输出电路的输出正（图3中的109），其输出负(图6中的下端子)相当于图3中107和110短接在一起。

 根据公知理论，流过电阻R61的电流约为(Vin-0.6V)/(R61+R62),0.6V为三极管TR61发射极到基极的压降，在0.5V至0.8V之间选取，当三极管TR61和TR62的放大倍数足够时，这个电流也约等于流过电阻R62的电流，这个电流正比于工作电压，而三极管TR62的集电极电流因镜像原理也正比于工作电压Vin，即本例的电压检测电路同样实现：随着工作电压上升，电压检测电路的吸收电流越大。

那么因为其它电路和图5-1电路相同，本例一样可以实现本发明的目的和有益效果。

第三实施例中的恒流管D61，完全可以用其它各式恒流源代替，如图2-2至图2-7的恒流源，以及其它公知的恒流源，完全可以实现本发明的目的和有益效果。图7示出的实施例电路，就是用图2-4的恒流源电路代替图6中的恒流二极管D61得到的电路。 

第四实施例

如图7所示，与图6不同的的地方，就是用图2-4的恒流源电路代替图6中的恒流二极管D61得到的电路。

恒流源电路由电阻R76和电阻R77以及三极管TR75和三极管TR76组成，其恒流电流约为：

……………………………………………………………公式(3)

式中 Io为图7中三极管TR76的集电极恒流电流，UBE为三极管TR75的基极、发射极压降，硅管一般取0.6V左右，也可以根据实测值代入，R77为电阻R77的阻值。

当某种原因使得三极管TR76的集电极电流变大时，三极管TR76的发射极电流会同步变大，该电流在电阻R77上的压降变大，使得三极管TR75的基极电流变大，三极管TR75放大了该基极电流，其集电极电流变大，使得三极管TR76的基极电压下降，从而三极管TR76的集电极电流回复到公式(3)的数值。

当某种原因使得三极管TR76的集电极电流变小时，三极管TR76的发射极电流会同步变小，该电流在电阻R77上的压降变小，使得三极管TR75的基极电流变小，三极管TR75趋于截止，三极管TR75集电极电流变小，使得三极管TR76的基极电压上升，从而三极管TR76的集电极电流回复到公式(3)的数值。

图7中502若获得2mA的恒流，取值如下：

电阻R77为300Ω，电阻R76为68KΩ，三极管TR75和三极管TR76型号均为S9014，为NPN型三极管，放大倍数在300左右。

其它工作原理同上述的第三实施例，这里不再赘述。

第五实施例

图8所示，图8中，电压检测电路501，采用了两组电路检测单元电路并联，第一个单元为由电阻R51、电阻R52、电阻R53以及PNP型三极管TR51组成，第二个单元为由电阻R56、电阻R57、电阻R58以及PNP型三极管TR54组成。

图8的电路中，电阻R51为10KΩ，电阻R52为39KΩ，电阻R53为1KΩ，电阻R54为360Ω，电阻R55为180Ω，电阻R56为10KΩ，电阻R57为150Ω，电阻R58为430Ω，三极管TR51、三极管TR52、三极管TR53、三极管TR54均为2N5401，放大倍数为160倍左右，恒流二极管D51为SEMITEC品牌的E-202，其恒流值为2mA。

在工作电压在3V至10V期间，电压检测电路中，只有电阻R51、电阻R52、电阻R53以及PNP型三极管TR51工作，如电压9V，电阻R51的两端电压是：9V×{R51/(R51+R52)}=2.04V，三极管TR51工作在放大区；而电阻R56的的两端电压是：9V×{R56/(R56+R57)}=0.56V，三极管TR54工作在几乎是截止区，即，当输入电压在9V以下时，三极管TR54由于得不到足够的压降而截止，而在9V以上，在第二实施例中已经分析，由于三极管TR51的集电极电压被三极管TR52钳位，无法工作，本来电路无法工作，但在本实施例中，存了一个接替的工作三极管TR54接着工作，在9V以上开始工作，10V以上进入放大区，扩展电路的工作电压范围。

其它工作原理同上述的第二实施例，这里不再赘述。

第六实施例

图9所示，图9中，输出电路503，采用了多只三极管并联，输出电路503中一个单元由电阻R54和电阻R55、三极管TR52、三极管TR53组成；另一路由与其并联的单元组成，具体由电阻R59、三极管TR56组成，实现输出两路负阻特性恒流电流Iout1和Iout2。 

图9的电路中，电阻R51为10KΩ，电阻R52为39KΩ，电阻R53为1KΩ，电阻R54为360Ω，电阻R55为180Ω，电阻R59为360Ω，三极管TR51、三极管TR52、三极管TR53、三极管TR56均为2N5401，放大倍数为160倍左右，恒流二极管D51为SEMITEC品牌的E-202，其恒流值为2mA。

其它工作原理同上述的第二实施例，这里不再赘述。

上述的实施例若把电源电压反接，PNP型三极管换为NPN型的，而原来为NPN型的换为PNP型，注意恒流管的方向，就可以得到图4方案对应的各种实施例，如：PNP型N5401三极管换为NPN型N5551的，而原来为NPN型S9014的换为PNP型S9015。这对于本技领域的人来说，是很容易实现的事，这里不再给出具体的实施例。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种负阻特性恒流源电路，其特征在于：

包括电压检测电路、恒流源、输出电路；

所述的恒流源向所述的电压检测电路和所述的输出电路提供电流，所述的恒流源中流过的电流为所述的恒流源向所述的电压检测电路提供的电流和所述的恒流源向所述的输出电路提供的电流之和；

所述的电压检测电路随着工作电压上升，所述的电压检测电路的吸收电流越大，所述的恒流源向所述的电压检测电路提供的电流被所述的电压检测电路吸收得越多，所述的恒流源向所述的输出电路提供的电流相应减小；

所述的输出电路把所述的恒流源向所述的输出电路提供的电流直接输出，或把所述的恒流源向所述的输出电路提供的电流放大或缩小后输出。

2.根据权利要求1所述的负阻特性恒流源电路，其特征在于：所述的恒流源向电压检测电路提供的电流和所述的恒流源向输出电路提供的电流之和流经所述的恒流源。

3.根据权利要求1所述的负阻特性恒流源电路，其特征在于：所述的恒流源的输出电流分别流向所述的电压检测电路和所述的输出电路。

4.根据权利要求1至3任一项所述的负阻特性恒流源电路，其特征在于：在所述的恒流源电路和所述的输出电路中间，串入产生压降的器件。

5.根据权利要求1至3任一项所述的负阻特性恒流源电路，其特征在于：所述的电压检测电路为一个电压检测电路单元或两个以上电压检测电路单元并联。

6.根据权利要求1至3任一项所述的负阻特性恒流源电路，其特征在于：所述的输出电路为一个输出电路单元或两个以上输出电路单元并联。

7.根据权利要求5所述的负阻特性恒流源电路，其特征在于：所述的电压检测电路单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第一三极管，所述的第一电阻一端与所述的第三电阻一端连接，连接点形成所述的电压检测电路电压输入正，所述的第一电阻另一端与所述的第二电阻的一端相连接，连接点连接所述的三极管的基极，所述的三极管的发射极连接至所述的第三电阻的另一端，所述的第二电阻另一端形成所述的电压检测电路电压输入负，直接接地，所述的三极管的集电极是所述的电压检测电路的吸收端。

8.根据权利要求5所述的负阻特性恒流源电路，其特征在于：所述的电压检测电路单元包括第一电阻和第二电阻和第三电阻，以及第一三极管和第二三极管，所述的第一电阻和所述的第三电阻一端相连接，连接点形成所述的电压检测电路电压正输入端，所述的第一电阻的另一端和所述的第一三极管的发射极相连，所述的第一三极管的基极、集电极相连接，且与所述的第二三极管的基极相连，该连接点连接所述的第二电阻的一端，所述的第二电阻的另一端形成电压检测电路电压负输入端，直接接地；所述的第三电阻的另一端和所述的第二三极管的发射极相连接，所述的第二三极管的集电极是电压检测电路的吸收端。

9.根据权利要求6所述的负阻特性恒流源电路，其特征在于：所述的输出电路为两个端子；其中一个端子连接输入电源的正或负，另一个端子连接恒流源。

10.根据权利要求6所述的负阻特性恒流源电路，其特征在于：所述的输出电路由第四电阻和第五电阻、以及第三三极管和第四三极管组成，所述的第四电阻和所述的第五电阻一端相连接，连接点形成所述的正输入端，所述的第四电阻的另一端和所述的第三三极管的发射极相连，所述的第三三极管的基极、集电极相连接，且与所述的第四三极管的基极相连，该连接点形成所述的输出电路的输入极；所述的第五电阻的另一端和所述的第四三极管的发射极相连接，所述的第四三极管的集电极形成所述的输出电路的正输出端，供电电源的负极形成所述的输出电路的负输出端。

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