需要当前的调节器吗？使用电压调节器！
2018年2月12日经过罗伯特·基姆（Robert Keim）本文是AAC的模拟电路集合的一部分，向您展示了线性电压调节器在恒定电流应用中也可以方便。
本文是AAC的模拟电路集合的一部分，向您展示了线性电压调节器在恒定电流应用中也可以方便。
线性电压调节器也（有点不准确）称为ldos，是最常见的电子组件之一。这LM7805例如，如果存在这样的事物，则已经获得了几乎传奇的地位，并且肯定会包含在综合电路名人堂中。这应用注释从德克萨斯州的乐器中说，这很好：线性调节器IC“太易于使用”，以至于它们实际上“万无一失”和“如此便宜”，以至于它们通常是设计中最便宜的组件之一。
实际上，线性调节器是用户友好，有效且通用的。而且，实际上，它们可能比您想象的要多。线性调节器拓扑建立负面反馈，如下图所示，从同一应用中获取的注意：
取自的图此TI应用程序注释。
负反馈是一件非常有用的事情，尤其是当它与固定电流源结合在一起时，就像LT3085线性技术的电压调节器。下图传达了该设备的内部功能。
取自LT3085的图数据表。
在以前的文章中（a设计颜色传感器的项目和探索电压转换器），我们探索beplay体育下载不了了在电压到电流转换器中使用负反馈的使用，这些反馈可以精确控制LED的亮度。如果您熟悉这些技术，那么得知我们实际上可以使用LT3085等电压调节器来生成恒定电流就不足为奇了。
在本文中，我们将研究一个简单的基于LT3085的LED驱动程序。
线性调节器与操作AMP
在分析电路本身之前，我们应该讨论线性调节器方法对恒定产生的优势。以前文章中介绍的操作AMP方法无疑是有效的，那么为什么要使用新技术呢？
这里有一些要考虑的观点：
- 大多数运算放大器不是为高输出电流而设计的，因此基于线性调节器的电路使您可以避免典型运算放大器的输出电流限制。
- 监管机构IC纳入过度的保护。
- 线性调节器具有更大的大型输入电压和高功率耗散的能力。
- 您也许可以找到一个足以满足几乎所有电压调节和电流产生要求的零件。我最不喜欢的示意图/PCB设计的方面是创建新的库组件，因此我尝试使用可能会派上用场的零件来实现以后的设计。
LT3085作为电压调节器
让我们简要检查电压调节功能LT3085。这些信息将帮助我们了解当前的源实现。
这是典型的电压调节器配置：
取自LT3085的图数据表。
当前源（10 µA）在R上产生电压放。该电压出现在放大器的非反转输入端子上。负反馈作用确保倒数端子的电压等于非反转端子的电压；换句话说，输出电压等于跨R的电压放。需要输出电容器以确保稳定，如果您阅读了我的文章，则连接到放大器的输出终端的晶体管看起来非常熟悉如何缓冲较高电流的运算放大输出。
从电压到电流
电压调节器的目的是提供恒定的输出电压，无论负载电阻如何。换句话说，理想的调节器将产生（例如）连接到100kΩ负载时（恰好）3.3 V的电压，而连接到5Ω负载时，则恰好3.3 V。当然，更改的是负载电流，该负载电流完全取决于负载电阻（因为负载的电压不会改变）。
那么，如果我们给理想的电压调节器具有固定载荷电阻，会发生什么？如果负载电压不会改变，并且负载电阻不会改变，并且欧姆定律仍然有效，那么电流也不会改变。
VOILà：当前的来源。
下图向您展示了如何为LED驾驶目标选择LT3085。
取自LT3085的图数据表。
它的工作原理：
- 内部电流源发送10 µA至R1，产生的电压将等于输出电压（即，R2跨R2的电压）。
- 该输出电压是恒定的（因为R1的电阻和内部电流源的值是恒定的）。
- 由于R2的电阻是恒定的，因此这种恒定的输出电压将产生恒定电流到R2。
- 放大器的反转输入终端无法提供电流，因此几乎所有R2电流都来自正供应，通过连接到放大器的输出端子的晶体管。（我之所以说“几乎”，是因为BJT的发射极电流是基本电流和收集器电流的总和，但基本电流比收集器电流小得多。）
- LED与BJT的收集器串联，因此通过LED的电流是固定的，几乎（几乎）等于流过R2的电流。
可以通过更改R1或R2的值来修改通过LED的电流；如以下公式所示，LED电流仅仅是内部电流源的值乘以R1与R2的比率。
$$ i_ {led} = \ frac {（（（10 \ mu a）\ times r1）}} {r2} = 10 \ mu a \ \ \ \ \ \ \ times \ frac \ frac {r1} {r2} $$
我将其称为非常方便的电路：设计过程非常简单，只需要少数组件。如果您用电位计替换一个电阻器，则结果是高精度，宽输入电压范围，过度支撑的，可变的电流LED驱动器，可提供高达500 mA。
当然，它不仅限于LED；您可以轻松地将其与电阻加热元件一起使用。这将使您产生恒定的热量（因为P = i2r）尽管电源电压有所不同。
结论
我们已经讨论了基于线性技术的电压调节器IC的简单而高性能的电流源。我认为可以从其他制造商那里获得类似的调节拓扑。
我喜欢在模拟电路收集文章中始终包含香料模拟，但是在这种情况下，它似乎确实是不必要的。但是，在写这篇文章之前，我确认ltspice确实包括LT3085组件（在“ [PowerProducts]”文件夹中）。因此，尽管我没有提供模拟，但如果您想进一步探索该电路，我确实确保使用可以轻松模拟的零件。beplay体育下载不了
术语“ ldo”不是一个不正确的术语，而是低滴液线性调节器的描述符。标准线性调节器需要在电源电压中进行几伏的净空，而LDO调节器需要更少的多余电压。一个例子是7805，它需要至少8伏的电源电压，当电源降至6或7伏时，完全失去了控制。当然，并非所有线性调节器都是低辍学设备，因此有些线性调节器不会赢得该名称。但这并不总是不正确。
嘿，罗伯特，谢谢您的有用巡回赛。我用LTSpice对其进行了模拟，并按照广告宣传起作用。