正負溫度系數(shù)可調(diào)恒流電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型一種正負溫度系數(shù)可調(diào)恒流電路，第一三極管Q1的基極與第二三極管Q2的集電極連接，第一三極管Q1的發(fā)射極與第二三極管Q2的基極連接；第一三極管Q1的集電極與負載連接；第一電阻R1連接微控制器和第一三極管Q1的基極與第二三極管Q2的集電極的連接點；第二電阻R2的一端與第二三極管Q2的發(fā)射極連接；第三電阻R3的一端和第一三極管Q1的發(fā)射極與第二三極管Q2的基極的連接點連接。本實用新型輸出為正負溫度系數(shù)可調(diào)的恒定電流。當(dāng)微控制器輸出為低電平時，恒流電路處于關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)微控制器輸出高電平時，根據(jù)第一電阻R1和第二電阻R2的比值，負載電流會隨著溫度的變化而產(chǎn)生正補償、負補償或保持恒定。
【專利說明】
正負溫度系數(shù)可調(diào)恒流電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種正負溫度系數(shù)可調(diào)恒流電路，特別是指一種可補償溫度和供電電壓影響而方便調(diào)節(jié)輸出電流的電子電路。
【背景技術(shù)】
[0002]本實用新型主要針對汽車E⑶如收音機，車身控制模塊，空調(diào)控制頭以及組合儀表等中需要恒流驅(qū)動的電路，如LED照明電路及一些傳感器等。而汽車上電池電壓以及電子模塊工作溫度都會有比較大的變化。LED驅(qū)動電路和一些傳感器驅(qū)動電路需要在電壓變化時驅(qū)動電流不能變化，而驅(qū)動電流要隨著溫度的變化而在一定程度的增大或減小來補償電路本身的特性，因此必須不斷改進電路設(shè)計以滿足不斷提高的要求。
[0003]目前常用的恒流驅(qū)動電路有以下幾種:
[0004]I)專用恒流驅(qū)動1C，這種電路通常具有較高的精度，但卻有比較高的成本，其驅(qū)動電流的溫度系數(shù)為固定的較小的值，不能調(diào)節(jié)而補償被驅(qū)動的電路。
[0005]2)用恒定的電壓驅(qū)動鏡像電流源或比例電流源做成的恒流源，這種電路的精度不是很高，并且其溫度系數(shù)通常為正，限制了其在某些電路中的應(yīng)用。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種恒定電流，易于更改設(shè)定電流，同時其溫度系數(shù)正負可調(diào)的正負溫度系數(shù)可調(diào)恒流電路。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型正負溫度系數(shù)可調(diào)恒流電路，包括第一三極管Ql、第二三極管Q2、第一電阻R1、第二電阻R2和第三電阻R3;其中所述第一三極管Ql的基極與所述第二三極管Q2的集電極連接，所述第一三極管Ql的發(fā)射極與所述第二三極管Q2的基極連接;所述第一三極管Ql的集電極與負載連接;所述第一電阻Rl連接微控制器和所述第一三極管Ql的基極與所述第二三極管Q2的集電極的連接點；所述第二電阻R2的一端與所述第二三極管Q2的發(fā)射極連接，所述第二電阻R2的另一端接地;所述第三電阻R3的一端和所述第一三極管Ql的發(fā)射極與所述第二三極管Q2的基極的連接點連接，所述第三電阻R3的另一端接地。
[0008]所述第一三極管Ql和所述第二三極管Q2為雙極性NPN三極管。
[0009]本實用新型正負溫度系數(shù)可調(diào)恒流電路的輸入為微控制器的I/O輸出，輸出為正負溫度系數(shù)可調(diào)的恒定電流。當(dāng)微控制器輸出為低電平時，恒流電路處于關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)微控制器輸出高電平時，根據(jù)第一電阻Rl和第二電阻R2的比值，負載電流會隨著溫度的變化而產(chǎn)生正補償、負補償或保持恒定。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型正負溫度系數(shù)可調(diào)恒流電路圖。
【具體實施方式】
[0011 ]下面結(jié)合附圖對本實用新型正負溫度系數(shù)可調(diào)恒流電路作進一步詳細說明。
[0012]如圖1所示，本實用新型正負溫度系數(shù)可調(diào)恒流電路，雙極性NPN第一三極管Q1、第二三極管Q2，第一電阻Rl，第二電阻R2和第三電阻R3。第一三極管Ql為負載提供驅(qū)動電流，第二三極管Q2和第三電阻R3構(gòu)成負反饋電路，當(dāng)負載電流高于設(shè)定值時，第三電阻R3上的電壓變大，其驅(qū)動第二三極管Q2，則第二三極管Q2的集電極會從節(jié)點v2吸收更多的電流而降低進入第一三極管Ql基極的電流，從而降低第一三極管Ql集電極驅(qū)動的負載電流，反之亦然。
[0013]當(dāng)微控制器M⑶輸出一個恒定的電壓vl時，v3節(jié)點比v2節(jié)點低一個雙極型三極管的基極到發(fā)射極的節(jié)電壓Vbel，v4節(jié)點比v3節(jié)點低一個雙極型三極管的基極到發(fā)射極的節(jié)電壓Vbe2，那么v2-v4 = Vbel+Vbe2。如果第一三極管Ql和第二三極管Q2是同型號的雙極型NPN三極管，可以認為Vbel =Vbe2，并且如果第一三極管Ql和第二三極管Q2具有較大的電流放大倍數(shù)，也可以認為第一三極管Ql和第二三極管Q2的基極電流可以小到忽略不計。那么第一電阻Rl上的電流就等于第二電阻R2上的電流，那么第二電阻R2的電壓v4=(vl-Vbe-Vbe)*第二電阻R2/(第一電阻Rl+第二電阻R2)，那么第三電阻R3上的電壓v3 = v4+Vbe =(vl-Vbe-Vbe)*第二電阻R2/(第一電阻Rl+第二電阻R2)+Vbe=[vl*第二電阻R2+(第一電阻Rl-第二電阻R2)*Vbe]/(第一電阻Rl+第二電阻R2)，所以負載電流等于第三電阻R3上的電流，則I id = Ir3 = v3/第三電阻R3 = [ v I*第二電阻R2+(第一電阻Rl-第二電阻R2) *Vbe ] /[(第一電阻Rl+第二電阻R2)*第三電阻R3]。當(dāng)?shù)谝浑娮鑂l =第二電阻R2時，電流公式的分母沒有Vbe的分量，則電流溫度系數(shù)為0，負載電流不會隨溫度改變；當(dāng)?shù)谝浑娮鑂l>第二電阻R2時，電流公式分母中有正的Vbe，而雙極型三極管的基極與發(fā)射極的節(jié)電壓為-2mV/C的負溫度系數(shù)，則負載電流會隨著溫度上升而減?。划?dāng)?shù)谝浑娮鑂l〈第二電阻R2時，電流公式分母中有負的Vbe，則負載電流會隨著溫度而變大。
[0014]1.調(diào)整第三電阻R3的值可以方便的調(diào)整負載電流；
[0015]2.當(dāng)負載的電流不要隨溫度變化時，使第一電阻Rl=第二電阻R2;
[0016]3.當(dāng)負載電流需要負溫度系數(shù)做溫度補償時，使第一電阻Rl>第二電阻R2;
[0017]4.當(dāng)負載電流需要正溫度系數(shù)做溫度補償時，使第一電阻Rl〈第二電阻R2;
[0018]5.在背光照明的應(yīng)用當(dāng)中，微控制器可以輸出不同占空比的PffM信號，使其具有不用更改電路而通過軟件調(diào)光的功能。
[0019]以上已對本實用新型創(chuàng)造的較佳實施例進行了具體說明，但本實用新型并不限于實施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實用新型創(chuàng)造精神的前提下還可作出種種的等同的變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種正負溫度系數(shù)可調(diào)恒流電路，其特征在于，包括第一三極管Ql、第二三極管Q2、第一電阻R1、第二電阻R2和第三電阻R3;其中所述第一三極管Ql的基極與所述第二三極管Q2的集電極連接，所述第一三極管Ql的發(fā)射極與所述第二三極管Q2的基極連接;所述第一三極管Ql的集電極與負載連接;所述第一電阻Rl連接微控制器和所述第一三極管Ql的基極與所述第二三極管Q2的集電極的連接點;所述第二電阻R2的一端與所述第二三極管Q2的發(fā)射極連接，所述第二電阻R2的另一端接地;所述第三電阻R3的一端和所述第一三極管Ql的發(fā)射極與所述第二三極管Q2的基極的連接點連接，所述第三電阻R3的另一端接地。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述正負溫度系數(shù)可調(diào)恒流電路，其特征在于，所述第一三極管Ql和所述第二三極管Q2為雙極性NPN三極管。
【文檔編號】G05F1/567GK205450863SQ201521066528
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月21日
【發(fā)明人】王輝, 張慶薇, 李林杰
【申請人】延鋒偉世通電子科技（上海）有限公司