基于TOP224Y复合型精密恒流源的设计

在输入电压恒定的条件下，当RS为固定阻值时，电路提供一恒定电流Iout。当RS为可调电阻时，提供某一范围内的恒定电流Iout。
图4中，RL为负载电阻，RS为电流调节电阻，C为滤波电容。LM317为三端浮动稳压器，其输入恒定电压15V，能很好地保证恒流源输出线性恒定电流。
根据本文技术指标，输出功率12W，输出电流0～1A，可计算出RS最小电阻为1．25Ω。RS选用WX3型号，其为额定功率3W、阻值范围为1．25Ω～10kΩ的线绕多圈电位器。C起滤波作用，取100μF／50V。

4 实验测试及分析
4．1 开关恒压电路测试
图5是开关电源输出15V时的电压波形。可以看出，输出电压波形稳定，纹波小。

交流输入在160～250V之间时，稳压源输出直流电压为15V。对复合型精密恒流源的开关恒压电路的测试数据如表1所示。

以上数据表明，当输入电压发生改变时，开关恒压电路输出电压变化小，精度在1％，输出15V电压稳定。
4．2 线性恒流电路测试
经三端稳压器输出12V恒定电压，输出电流范围为0～1A。通过调节可调电阻RS使恒流源分别输出0．1A、0．4A、0．6A、0．8A、1．0A的电流，取负载电阻RL为1～10Ω，测负载电流IL的变化。复合型精密恒流源的测试数据如表2所示。

当负载为10时，恒流波形输出如图6和图7所示。

由图6和图7可知，恒流输出的波形平稳，波动小。
从表2数据可看出。当恒流源输出0～1A恒定电流时，负载RL在1～10Ω内变化时，其负载电流基本不变。

5 结论
本文采用TOP224Y研制了复合精密恒流源，详细设计了外围电路，并进行了参数计算，通过实测结果分析，验证了设计电路的可行性。测试结果表明，本文设计的复合型精密恒流源，在交流输入电压160～250V变化时，可输出0～1A范围的恒定电流，输出电流的波形稳定，波动小，具备线性恒流源的精密性和稳定性，完全符合设计要求。