基于三极管的恒流电路设计

今天和大家一起分享个用两个三极管设计出的恒流电路，它是两个NPN型的三极管搭建成的成本低廉，稳定性好的恒流电路，结构还简单，下面我画出图和大家一起分析一下。

在这个电路中，发光二极管D1或者电阻R2可以说成它是串联在一起的负载，言外之意就是流过它两的电流相等，原理图看起来很简单，那么下面旺哥和大家一起具体分析这个电路是怎样恒流的。

当单片机IO口输出低电平时，三极管Q1截止，进而三极管Q2截止，发光二极管D1灭。

当单片机IO口输出高电平时，三极管Q1，三极管Q2处于什么状态呢？饱和还是放大？流过负载R2的恒定电流又是多少呢？

从上图中我们可以得出一个最基本的结论，就是两个三极管这样接在一起，注定它们不会工作在饱和状态或者截止状态，只能工作在放大状态。不信咱们可以试着分析一下，假如Q1饱和了，那么Q2的基极就会被拉地，Q2就会截止，进而Q1基极也会被拉地截止。因此 Q1和Q2一定时相互钳制进而维持在一个平衡状态。无论哪一个三极管处于饱和状态都将会使整个电路无法处于恒流状态。

下面具体分析一下，放大状态下的动态变化：

因为某种原因导致电路不稳定，使流过发光二极管D1的电流增大，就是图中第一步，那么会导致第二部负载R2上面的电流增加，R2上的电压增加，便会导致第三步，三极管Q1的基极电压升高，从而导致第四步三极管Q1的ce极之间的等效电阻减小，而此等效电阻控制着三极管Q2的基极电压，因此第五步三极管Q2的基极电压降低，接近截止状态，进而导致第六步三极管Q2的ce间等效电阻阻值增大，从而导致流过负载R2的电流减小，那么流过发光二极管D1的电流跟着降低，这样的作用会持续的保持电路处于一个动态平衡状态。即流过电阻R2的电流不能大也不能小，为恒定值，进而实现恒流电路的功能。

这个分析留给大家，考考大家是否学会，哈哈。最后的平衡结果就是负载R2上的电压等于三极管Q1的基极电压，因此恒流值为0.7/R2，从而流过D1的电流等于0.7/R2,三极管Q2的基极电压大于等于两个二极管电压1.4V。