隨著工業(yè)智能化的不斷發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)對(duì)供電的要求越來(lái)越高，對(duì)輸入電壓范圍也越來(lái)越寬，對(duì)輸出電流精度要求日益提高。那么，如何保持寬電壓輸入而供電電流能夠保持穩(wěn)定？

嵌入式系統(tǒng)的強(qiáng)大處理能力對(duì)電源模塊的要求越來(lái)越高，寬電壓輸入就會(huì)導(dǎo)致供電電流隨輸入電壓變化而變化。因此，為了全電壓輸入范圍的情況下，保證電源模塊啟動(dòng)能力的一致性，增加一個(gè)恒流電路給控制芯片供電。實(shí)際中的恒流電路跟理想的恒流源存在差距，要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用選取合適的恒流源電路。下面介紹下常見(jiàn)的電源恒流電路。

電路1：由兩個(gè)同型號(hào)的三極管，根據(jù)三極管Vbe電壓相對(duì)穩(wěn)定，以及三極管的基極電流相對(duì)集電極電流較小的特點(diǎn)，組成一個(gè)電流相對(duì)恒定的恒流源，電流Io=Vbe/R1。這個(gè)恒流源沒(méi)有用到特殊器件，兩個(gè)三極管和兩個(gè)電阻組成，成本低，電流Io可調(diào)。缺點(diǎn)是Vbe的大小會(huì)隨電流及溫度的變化而變化，電流大Vbe大，溫度低Vbe大，所以不適合用在精度要求高的地方。

電路2：該恒流電路主要是運(yùn)用了穩(wěn)壓二極管上的電壓較穩(wěn)定特性，以及三極管Vbe的穩(wěn)定性，組成的恒流電路，Io=(Vd-Vbe)/R3。優(yōu)點(diǎn)是成本低，電流可調(diào)，缺點(diǎn)是溫度特性差，穩(wěn)流精度不高，適用于對(duì)精度要求不高的場(chǎng)合。

電路3：三端穩(wěn)壓器提供一個(gè)恒定電壓Vout，組成一個(gè)恒流源，Io=Vout/R1。

上面都是一些比較常見(jiàn)的簡(jiǎn)單的恒流源，并且有一個(gè)共性，穩(wěn)壓精度都不高，電流Io也不大。其他類(lèi)似的恒流源，也都是以一個(gè)恒壓源為基準(zhǔn)組成，在這里就不一一列舉。在應(yīng)用過(guò)程中，如果需要高精度、大電流的恒流源，可以使用一個(gè)運(yùn)放，組成一個(gè)高精度、大電流的恒流源。

電路4：使用運(yùn)放組成的恒流源，Io=Vref/R1。

在模塊電源中，小功率電源的短路保護(hù)一般不外接短路保護(hù)電路，這種模塊的特點(diǎn)是功率小，體積小，成本低，適合當(dāng)前競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)。但是它們本身存在一個(gè)致命的特點(diǎn)，短路保護(hù)功能和啟動(dòng)能力存在矛盾，啟動(dòng)能力強(qiáng)，短路保護(hù)就會(huì)變差。短路保護(hù)變強(qiáng)，啟動(dòng)能力就會(huì)變?nèi)?。特別是在需要超寬電壓范圍輸入的情況下，啟動(dòng)能力跟短路能力更不好兼容。

電路5：例如18-72VDC輸入，15W輸出的模塊電源，如果是用電阻加電容組成RC啟動(dòng)電路，電阻R1電流會(huì)隨輸入電壓的變化，低壓和高壓短路時(shí)，打嗝周期會(huì)相差很大，短路功率高壓輸入時(shí)會(huì)較大。調(diào)好低壓?jiǎn)?dòng)能力和短路保護(hù)后，高壓短路保護(hù)就會(huì)變差，啟動(dòng)能力超強(qiáng)，反過(guò)來(lái)調(diào)好高壓?jiǎn)?dòng)和短路能力，低壓的短路保護(hù)能力很好，但是啟動(dòng)能力很差，會(huì)出現(xiàn)啟動(dòng)不良現(xiàn)象。為了解決以上矛盾，把啟動(dòng)電路改為用一個(gè)恒定電流的電路替代，輸入電流基本不會(huì)隨輸入電壓的變化而變化，在高低壓輸入的情況下，電源模塊輸出短路時(shí)的短路周期較近。

電路6：采用了恒流電路，測(cè)試的短路波形圖，用恒流電路替代電阻啟動(dòng)解決了啟動(dòng)和短路的矛盾。如下圖所示：

恒流源的實(shí)現(xiàn)可以通過(guò)對(duì)輸出電流進(jìn)行處理，或?qū)斎腚娏鬟M(jìn)行處理保證輸出能夠?qū)崿F(xiàn)恒流。對(duì)于前者主要作用為使輸出電流保持平穩(wěn)，可以通過(guò)三極管、三端穩(wěn)壓等器件進(jìn)行穩(wěn)流，成本較低，電路簡(jiǎn)單，但整體效果不是很理想。對(duì)于后者輸入電流基本不會(huì)隨輸入電壓的變化而變化，可以使輸出從而實(shí)現(xiàn)恒流。