正负温度系数可调恒流电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型一种正负温度系数可调恒流电路，第一三极管Q1的基极与第二三极管Q2的集电极连接，第一三极管Q1的发射极与第二三极管Q2的基极连接；第一三极管Q1的集电极与负载连接；第一电阻R1连接微控制器和第一三极管Q1的基极与第二三极管Q2的集电极的连接点；第二电阻R2的一端与第二三极管Q2的发射极连接；第三电阻R3的一端和第一三极管Q1的发射极与第二三极管Q2的基极的连接点连接。本实用新型输出为正负温度系数可调的恒定电流。当微控制器输出为低电平时，恒流电路处于关闭状态；当微控制器输出高电平时，根据第一电阻R1和第二电阻R2的比值，负载电流会随着温度的变化而产生正补偿、负补偿或保持恒定。
【专利说明】
正负温度系数可调恒流电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种正负温度系数可调恒流电路，特别是指一种可补偿温度和供电电压影响而方便调节输出电流的电子电路。
【背景技术】
[0002]本实用新型主要针对汽车E⑶如收音机，车身控制模块，空调控制头以及组合仪表等中需要恒流驱动的电路，如LED照明电路及一些传感器等。而汽车上电池电压以及电子模块工作温度都会有比较大的变化。LED驱动电路和一些传感器驱动电路需要在电压变化时驱动电流不能变化，而驱动电流要随着温度的变化而在一定程度的增大或减小来补偿电路本身的特性，因此必须不断改进电路设计以满足不断提高的要求。
[0003]目前常用的恒流驱动电路有以下几种:
[0004]I)专用恒流驱动1C，这种电路通常具有较高的精度，但却有比较高的成本，其驱动电流的温度系数为固定的较小的值，不能调节而补偿被驱动的电路。
[0005]2)用恒定的电压驱动镜像电流源或比例电流源做成的恒流源，这种电路的精度不是很高，并且其温度系数通常为正，限制了其在某些电路中的应用。
【实用新型内容】
[0006]针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种恒定电流，易于更改设定电流，同时其温度系数正负可调的正负温度系数可调恒流电路。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型正负温度系数可调恒流电路，包括第一三极管Ql、第二三极管Q2、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3;其中所述第一三极管Ql的基极与所述第二三极管Q2的集电极连接，所述第一三极管Ql的发射极与所述第二三极管Q2的基极连接;所述第一三极管Ql的集电极与负载连接;所述第一电阻Rl连接微控制器和所述第一三极管Ql的基极与所述第二三极管Q2的集电极的连接点；所述第二电阻R2的一端与所述第二三极管Q2的发射极连接，所述第二电阻R2的另一端接地;所述第三电阻R3的一端和所述第一三极管Ql的发射极与所述第二三极管Q2的基极的连接点连接，所述第三电阻R3的另一端接地。
[0008]所述第一三极管Ql和所述第二三极管Q2为双极性NPN三极管。
[0009]本实用新型正负温度系数可调恒流电路的输入为微控制器的I/O输出，输出为正负温度系数可调的恒定电流。当微控制器输出为低电平时，恒流电路处于关闭状态；当微控制器输出高电平时，根据第一电阻Rl和第二电阻R2的比值，负载电流会随着温度的变化而产生正补偿、负补偿或保持恒定。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型正负温度系数可调恒流电路图。
【具体实施方式】
[0011 ]下面结合附图对本实用新型正负温度系数可调恒流电路作进一步详细说明。
[0012]如图1所示，本实用新型正负温度系数可调恒流电路，双极性NPN第一三极管Q1、第二三极管Q2，第一电阻Rl，第二电阻R2和第三电阻R3。第一三极管Ql为负载提供驱动电流，第二三极管Q2和第三电阻R3构成负反馈电路，当负载电流高于设定值时，第三电阻R3上的电压变大，其驱动第二三极管Q2，则第二三极管Q2的集电极会从节点v2吸收更多的电流而降低进入第一三极管Ql基极的电流，从而降低第一三极管Ql集电极驱动的负载电流，反之亦然。
[0013]当微控制器M⑶输出一个恒定的电压vl时，v3节点比v2节点低一个双极型三极管的基极到发射极的节电压Vbel，v4节点比v3节点低一个双极型三极管的基极到发射极的节电压Vbe2，那么v2-v4 = Vbel+Vbe2。如果第一三极管Ql和第二三极管Q2是同型号的双极型NPN三极管，可以认为Vbel =Vbe2，并且如果第一三极管Ql和第二三极管Q2具有较大的电流放大倍数，也可以认为第一三极管Ql和第二三极管Q2的基极电流可以小到忽略不计。那么第一电阻Rl上的电流就等于第二电阻R2上的电流，那么第二电阻R2的电压v4=(vl-Vbe-Vbe)*第二电阻R2/(第一电阻Rl+第二电阻R2)，那么第三电阻R3上的电压v3 = v4+Vbe =(vl-Vbe-Vbe)*第二电阻R2/(第一电阻Rl+第二电阻R2)+Vbe=[vl*第二电阻R2+(第一电阻Rl-第二电阻R2)*Vbe]/(第一电阻Rl+第二电阻R2)，所以负载电流等于第三电阻R3上的电流，则I id = Ir3 = v3/第三电阻R3 = [ v I*第二电阻R2+(第一电阻Rl-第二电阻R2) *Vbe ] /[(第一电阻Rl+第二电阻R2)*第三电阻R3]。当第一电阻Rl =第二电阻R2时，电流公式的分母没有Vbe的分量，则电流温度系数为0，负载电流不会随温度改变；当第一电阻Rl>第二电阻R2时，电流公式分母中有正的Vbe，而双极型三极管的基极与发射极的节电压为-2mV/C的负温度系数，则负载电流会随着温度上升而减小；当第一电阻Rl〈第二电阻R2时，电流公式分母中有负的Vbe，则负载电流会随着温度而变大。
[0014]1.调整第三电阻R3的值可以方便的调整负载电流；
[0015]2.当负载的电流不要随温度变化时，使第一电阻Rl=第二电阻R2;
[0016]3.当负载电流需要负温度系数做温度补偿时，使第一电阻Rl>第二电阻R2;
[0017]4.当负载电流需要正温度系数做温度补偿时，使第一电阻Rl〈第二电阻R2;
[0018]5.在背光照明的应用当中，微控制器可以输出不同占空比的PffM信号，使其具有不用更改电路而通过软件调光的功能。
[0019]以上已对本实用新型创造的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请的范围内。
【主权项】
1.一种正负温度系数可调恒流电路，其特征在于，包括第一三极管Ql、第二三极管Q2、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3;其中所述第一三极管Ql的基极与所述第二三极管Q2的集电极连接，所述第一三极管Ql的发射极与所述第二三极管Q2的基极连接;所述第一三极管Ql的集电极与负载连接;所述第一电阻Rl连接微控制器和所述第一三极管Ql的基极与所述第二三极管Q2的集电极的连接点;所述第二电阻R2的一端与所述第二三极管Q2的发射极连接，所述第二电阻R2的另一端接地;所述第三电阻R3的一端和所述第一三极管Ql的发射极与所述第二三极管Q2的基极的连接点连接，所述第三电阻R3的另一端接地。2.根据权利要求1所述正负温度系数可调恒流电路，其特征在于，所述第一三极管Ql和所述第二三极管Q2为双极性NPN三极管。
【文档编号】G05F1/567GK205450863SQ201521066528
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月21日
【发明人】王辉, 张庆薇, 李林杰
【申请人】延锋伟世通电子科技（上海）有限公司