其電路如下圖所示:
圖中的 N1 為三端可調(diào)精密穩(wěn)壓二極管AZ432,其特性類似于TL431,只是它的基準(zhǔn)電壓為1.25V,而TL431為2.5V ,它的等效電路如下圖。當(dāng)AZ432的R輸入端電壓大于1.25V的基準(zhǔn)電壓時(shí),等效電路圖中的運(yùn)放輸出電壓變高,使NPN三極管由截止向?qū)ㄞD(zhuǎn)變,反之,當(dāng)R端電壓小于1.25V時(shí),該三極管由導(dǎo)通向截止轉(zhuǎn)變,使之達(dá)到調(diào)整的目的。
整個(gè)電路工作原理分析如下:
將電源按圖示極性接入該電路,此時(shí)N1呈截止?fàn)顟B(tài),V1迅速導(dǎo)通,并使V2也導(dǎo)通,電流經(jīng)R2、V2的C極、V2的E極、R5返回到電源負(fù)極。隨著電流迅速增大,R5上的電壓也越來越高,當(dāng)R5兩端的電壓在R3、R4上的分壓值達(dá)到1.25V時(shí),N1導(dǎo)通,使V1基極的電壓下降,V1、V2的基極電流都減小,流過V2的C極電流也隨之減小,并保持恒定,使N1的R端保持在1.25V,而一旦電流變大或變小,會(huì)使N1的R端電壓偏離1.25V,此時(shí)N1的導(dǎo)通狀態(tài)就會(huì)改變,并控制V1與V2的基極電流,從而使V2的C極電流在R5上的壓降保持恒定,成為一個(gè)非常穩(wěn)定的恒流電子負(fù)載。
R3起調(diào)節(jié)恒流值的作用,如圖中所設(shè)參數(shù),當(dāng)R3為0Ω時(shí),該電子負(fù)載可設(shè)的最小恒流值為Imin=1.25V/R5=0.379A,當(dāng)R3為最大30k時(shí),電子負(fù)載可設(shè)的最大恒流值為Imax=(R3+R4)/R4*1.25V/R5=1.51A。通過調(diào)整R3或R5,就可以改變可調(diào)整的恒流值范圍。
該電路適用于給大于4V電壓以上的電源作恒流電子負(fù)載,若電源電壓較低,可調(diào)的恒流范圍會(huì)比較有限,在電源電壓較高時(shí),由于V2工作在放大狀態(tài),管子上會(huì)有較大的功耗,因此需要加散熱片,R2電阻為幫助V2降低功耗用,可以不用,在電路中將其短路即可,這樣電路的可調(diào)范圍會(huì)更大。若所要求的電流負(fù)載電流較大,可以適當(dāng)減小R5 的阻值。
筆者曾用該電路對(duì)筆記本電腦電池進(jìn)行恒流放電,計(jì)算其放電時(shí)間,可以得到電池準(zhǔn)確的容量值。