今日我们将探索电子领域中的恒流电源及其应用，以及如何利用恒流电源驱动LED和激光二极管。
在深入学习本篇教程之前，建议先了解我之前的关于稳压器的内容。
稳压器概论
在电子硬件领域，我们常与恒压电源打交道。电压适配器、线性稳压器等电源设备虽然可能带有微小的纹波，但它们的基本特性是恒定输出电压。
恒流电源基础
那么何为恒流电源呢？从字面意义上看，它是一种无论负载如何变化都能保持恒定电流输出的电路。
理想状态下，一个1安培的恒流源无论连接至1欧姆还是100欧姆的电阻，都将持续提供1安培的电流。
恒流源的稳定性
若不想使用电阻，将电路中的LED替换为其他颜色的LED，恒流电源仍能稳定输出电流。
某些高功率设备，如LED灯，为保持亮度一致，最好使用恒流电源供电。
高功率LED灯的电源需求
利用恒流源，我们可以驱动一串LED灯。例如，我构建了一个12mA的恒流源，无论串联多少个LED，电流都保持为12mA。
驱动LED的恒定电流
那么，如何构建这样的恒流源呢？实际上，最简便的方法之一是使用LM317芯片。
LM317简介
以下是恒流电源的电路图，它展示了如何简单地将电源连接到芯片的输入引脚，并在输出和调整(ADJ)引脚间并联一个电阻。为应对负载的突然变化，一对10微法的电容被用于稳定电流输出。
清晰的电路布局
电阻R的值决定了恒定电流的大小。例如，使用一个100欧姆的电阻，理论上的电流输出值为12.5毫安：1.25V除以100欧姆等于12.5mA。
计算与验证
现在，让我们使用万用表测量输出电流。当连接一个LED时，输出电流为12.6mA。
测量LED的电流
即使再串联一个LED或激光二极管，电流仍然保持在12.6mA不变。
串联设备的恒流特性
值得一提的是，无论负载如何变化或输入电压从12V增至24V，电流都保持稳定不变。
稳定的电流输出
输入电压的重要性不容忽视。若从12V降至5V，可能会导致部分设备无法正常工作。需确保输入电压至少比克服负载压差的电压高2伏。这一内容我在之前的文章中有更详细的解释。
输入电压的重要性
那么，LM317是如何实现这一神奇功能的呢？是的，它虽然是一个可调稳压器芯片，但我们通过一个小技巧使其变成了恒流源。
LM317的工作原理
LM317内部设有反馈电路。该电路确保OUTPUT引脚与ADJ引脚间的电压差始终维持在1.25伏。无论输入电压如何变化或负载发生何种改变，LM317都会迅速调整输出电压以维持这一固定的电压差。
的电压差
你可以利用这一特性来构建可调稳压电路或恒流电路。
灵活的应用场景
在LM317的数据手册中有一句描述：“The device OUTPUT pin will source current necessary to make OUTPUT pin 1.25 V greater than ADJUST terminal to provide output regulation.” 这意味着OUT引脚的电压会比ADJ引脚高1.25伏。通过欧姆定律，我们可以推导出以下公式...