CN218918000U - 一种恒流电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种恒流电路，该电路包括耗尽型场效应管V1、电阻R1和电流采集电阻R2，所述耗尽型场效应管V1的漏极作为恒流电路的一输入端，用于电源正接入；所述电阻R1的一端连接在所述耗尽型场效应管V1的栅极，所述电流采集电阻R2的一端连接在所述耗尽型场效应管V1的源极；所述电阻R1的另一端和所述电流采集电阻R2的另一端连接在一起作为恒流电路的另一输入端，用于电源负接入；所述电流采集电阻R2上通过电流的最大值所形成的电压与所述耗尽型场效应管V1处于可变电阻区时对应电流的关断电压相等。本恒流电路具有电路简单、抗干扰能力强、可靠性高，恒流值相对稳定，恒流电流容易调整的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种恒流电路，具体涉及一种基于耗尽型场效应管的恒流电路。
背景技术
随着国防军工、航天、通讯等领域的不断发展，对电子元器件的质量和可靠性有了更高的要求。恒流电路作为电子电路中的通用电路有着不可替代的特性，因此要求具有很高的可靠性才能满足国防军工以及航天的需要。现有的恒流电路一般采用集成电路、或者大规模分立电路实现，或者采用一些伪恒流电路。但是这样的电路在现实应用中要么成本过高，要么电路过于复杂，降低了电路的可靠性。因此有必要设计高可靠性简单易用的恒流电路。
实用新型内容
本实用新型在此的目的提供了一种电路结构简单的恒流电路，该电路包括耗尽型场效应管V1、电阻R1和电流采集电阻R2，所述耗尽型场效应管V1的漏极作为恒流电路的输入端A，用于电源正接入；所述电阻R1的一端连接在所述耗尽型场效应管V1的栅极，所述电流采集电阻R2的一端连接在所述耗尽型场效应管V1的源极；所述电阻R1的另一端和所述电流采集电阻R2的另一端连接在一起作为恒流电路的输入端B，用于电源负接入；所述电流采集电阻R2上通过电流的最大值所形成的电压与所述耗尽型场效应管V1处于可变电阻区时对应电流的关断电压相等。
本恒流电路在工作时，电源接入时，由于耗尽型场效应管的关断电压(关断电压为使耗尽型场效应管处于可变电阻区的电压)为负电压，所以在电源接入时耗尽型场效应管导通，电流通过耗尽型场效应管和电流采集电阻R2输出，当接入的电流上升到使电流采集电阻R2的两端电压达到耗尽型场效应管对应的关断电压时，耗尽型场效应管处于可变电阻区，此时耗尽型场效应管的漏源电流与栅源电压处于平衡状态，无论漏源电压怎么变化，只要栅源电压不变，则漏源电流也不会发生变化，电流不再随着输入电压上升而上升，也不会随着输入电压的下降而下降处于恒流状态。通过调整电流采集电阻R2的阻值，可以调整恒流电流值。
在一些实施方式中，该恒流电路被串联于负载电路和供电电源之间，恒流电路中耗尽型场效应管V1的漏极接供电电源正，恒流电路中电阻R1和所述电流采集电阻R2的公共端接负载电路的正，负载电路的负接供电源负。
在一些实施方式中，该恒流电路被串联于负载电路和供电电源之间，负载电路的正接供电电源正极，负载电路的正负接恒流电路中耗尽型场效应管V1的漏极，恒流电路中电阻R1和所述电流采集电阻R2的公共端接供电电源负。
与现有恒流电路相比，本恒流电路结构简单，恒流值容易设置，能在比较宽的输入电压范围内进行恒流，即不受输入电压缓慢上升的干扰，也不受输入电压下降或者掉电时的干扰，具有很高的可靠性。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1为本实用新型提供的恒流电路的电路原理图；
图2为本实用新型实施例一所记载的恒流电路的电路原理图；
图3为本实用新型实施例二所记载的恒流电路的电路原理图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得发明将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
本实用新型公开描述的电路是一种恒流电路，该恒流电路电路结构简单，且恒流值容易设置，能在比较宽的输入电压范围内进行恒流。
请参照图1，本公开描述的恒流电路以耗尽型场效应管V1为中心，耗尽型场效应管V1的漏极作为恒流电路的输入端A用于连接电源输入正，电流采集电阻R2的一端连接在耗尽型场效应管V1的源极，电阻R1的一端连接在耗尽型场效应管V1的栅极，电流采集电阻R2的另一端和电阻R1的另一端连接在一起并作为恒流电路的输入端B用于连接电源输入负。当电流采集电阻R2由于电流上升而导致电压上升到耗尽型场效应管V1的关断电压时，电流就会不再上升，从而达到恒流的目的。
当有电流流过电阻元件时，电阻两端将会形成电压，根据欧姆定律可知，电阻两端所形成的电压大小与阻值、电流有关，当阻值固定时，电流越大，则形成的电压越大，电流越小，电压越小。因此，可以通过调整电流采集电阻R2的阻值或接入恒流电路的电源使其两端的电压达到耗尽形场效应管V1对应的关闭电压，耗尽形场效应管V1处于可变电阻区，电流就不再随着输入电压的上升而上升，处于恒流状态。
本恒流电路通过所使用的耗尽形场效应管的关断电压和电流采集电阻R2就可以计算出恒流电路的恒流值。此时耗尽形场效应管漏源之间的电流恒流值为关断电压与采集电阻R2的比值。
本公开的恒流电路还可以如下实施例所描述的结构。
实施例一
请参照图2，本实施例提供的恒流电路，包括恒流电路和负载电路，其中，恒流电路为上述所描述的恒流电路，包括耗尽型场效应管V1、电阻R1和电流采集电阻R2，耗尽型场效应管V1的漏极作为恒流电路的输入端A用于连接供电电源正，电流采集电阻R2的一端连接在耗尽型场效应管V1的源极，电阻R1的一端连接在耗尽型场效应管V1的栅极，电流采集电阻R2的另一端和电阻R1的另一端连接在一起并连接负载电路正，供电电源负接负载电路负。
本实施例恒流电路工作原理如下：
当输入不加电时，恒流电路和负载电路不工作，当输入开始加电时，由于耗尽型场效应管V1的关断电压为负值，因此耗尽型场效应管V1处于导通状态，电流通过耗尽型场效应管V1和电流采集电阻R2给负载电路供电；当输入电流在电流采集电阻R2上的电压超过耗尽型场效应管V1的关断电压时，电流不再增加，负载电路的电压也不再上升，输入的电压将继续增加到耗尽型场效应管V1上面；此时处于恒流状态，且耗尽型场效应管V1承受多余的输入电压。
实施例二
请参照图3，本实施例提供的恒流电路，包括恒流电路和负载电路，其中，恒流电路为上述所描述的恒流电路，包括耗尽型场效应管V1、电阻R1和电流采集电阻R2，耗尽型场效应管V1的漏极接负载电路负，供电电源正接负载电路正，负载电路负接入耗尽型场效应管V1的漏极，电流采集电阻R2的一端连接在耗尽型场效应管V1的源极，电阻R1的一端连接在耗尽型场效应管V1的栅极，电流采集电阻R2的另一端和电阻R1的另一端连接在一起并作为恒流电路的输入端B用于连接供电电源负。
本实施例恒流电路工作原理如下：
当输入不加电时，恒流电路和负载电路不工作，当输入开始加电时，由于耗尽型场效应管V1的关断电压为负值，因此耗尽型场效应管V1处于导通状态，电流通过耗尽型场效应管V1和电流采集电阻R2给负载电路供电；当输入电流在电流采集电阻R2上的电压超过耗尽型场效应管V1的关断电压时，电流不再增加，负载电路的电压也不再上升，输入的电压将继续增加到耗尽型场效应管V1上面；此时处于恒流状态，且耗尽型场效应管V1承受多余的输入电压。
为防止负载电路由于电流不足而不能正常工作的现象，本公开的恒流电路的恒流电流略大于负载电路需要的电流。通过调整电流采集电阻R2的值，可以调整恒流电流值，使得负载电路电流与恒流电路电流相匹配。
本恒流电路中的电阻R1的作用是提供给耗尽型场效应管V1栅极偏置电压，使耗尽型场效应管V1能够正常导通，并在电流采集电阻R2的两端电压达到耗尽形场效应管V1对应的关闭电压时，使耗尽型场效应管V1处于可变电阻区。
本恒流电路采用了电流采集电阻R2，且R2上通过电流的最大值所对应的电压与耗尽型场效应管的关断电压相关(电流采集电阻R2上允许通过的最大电流为该电流使R2两端的电压与耗尽型场效应管的关断电压相关)，即电流上升到使得电流采集电阻R2上的电压与关断电压相等时，通过耗尽型场效应管V1和电流采集电阻R2的电流将不再增加，达到恒流目的。
本公开中，负载电路与恒流源电路串联配合使。负载电路可以是需要不大于恒流值电流的一只电阻，也可以是需要不大于恒流值电流的比较复杂的集成电路。
本恒流电路具有电路简单、抗干扰能力强、可靠性高，恒流值相对稳定，恒流电流容易调整的特点。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种恒流电路，其特征在于，该电路包括耗尽型场效应管V1、电阻R1和电流采集电阻R2，所述耗尽型场效应管V1的漏极作为恒流电路的输入端A，用于电源正接入；所述电阻R1的一端连接在所述耗尽型场效应管V1的栅极，所述电流采集电阻R2的一端连接在所述耗尽型场效应管V1的源极；所述电阻R1的另一端和所述电流采集电阻R2的另一端连接在一起作为恒流电路的输入端B，用于电源负接入；所述电流采集电阻R2上通过电流的最大值所形成的电压与所述耗尽型场效应管V1处于可变电阻区时对应电流的关断电压相等。
2.根据权利要求1所述的恒流电路，其特征在于，该恒流电路被串联于负载电路和供电电源之间，恒流电路中耗尽型场效应管V1的漏极接供电电源正，恒流电路中电阻R1和所述电流采集电阻R2的公共端接负载电路的正，负载电路的负接供电源负。
3.根据权利要求1所述的恒流电路，其特征在于，该恒流电路被串联于负载电路和供电电源之间，负载电路的正接供电电源正极，负载电路的正负接恒流电路中耗尽型场效应管V1的漏极，恒流电路中电阻R1和所述电流采集电阻R2的公共端接供电电源负。
Priority Applications (1)
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ID=86043063
Family Applications (1)
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| CN202223299165.2U Active CN218918000U (zh) | 2022-12-05 | 2022-12-05 | 一种恒流电路 |
Country Status (1)
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2022
- 2022-12-05 CN CN202223299165.2U patent/CN218918000U/zh active Active
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