大家好，我是蝸牛，今天跟大家分享一下由兩個三極管構成的恒流源電路。

如下圖所示，是用兩個NPN三極管搭建的低成本恒流源電路，結構比較簡單。怎么做到恒流的呢？我們一起來分析一下。

圖1 恒流源電路

在該電路中，可以把D1或R2看作是負載，且互相串聯。忽略微小的基極電流，則流過他們的電流相等。

1、當單片機輸出“0”（即0V）時：Q1、Q2都截止，燈D1不亮；

2、當單片機輸出“1”（即3.3V）時，Q1和Q2處于什么狀態，放大還是飽和？燈D1的工作電流恒定是多少？

首先確認一點，兩個三極管這樣的接法注定了它們只會工作在放大狀態，而不是開關狀態。Q1飽和了，Q2還能有電流？Q2沒電流，Q1怎么有電流？所以Q1和Q2互相鉗制維持在一個平衡狀態。任何一個三極管的飽和都將使電路處于開或關的狀態，是無法恒流的。

如果由于某種因素造成電路不穩定，使得流過D1（及與之串聯的R2）的電流增大了，R2上的電壓就會增高，那么Q1的基極電位就會升高，從而使Q1的ce間等效電阻相應減小。而Q1的ce間等效電阻控制著Q2基極電壓，它的減小無疑又會使Q2向截止方向靠近，從而又減小了流過R2的電流，這種作用會持續到電路平衡為止，即流過R2（近似等于D1中）的電流既不能大又不能小，而是一個恒定值，因而實現了恒流電源的功能。

圖2 由于某種因素導致D1電流增大，電路分析

如果電流減小了，分析方法同上，不贅述了。

圖3 由于某種因素導致D1電流減小，電路分析

最終平衡的結果就是R2上電壓等于Q1基極電壓，一般0.7V，所以恒流值為0.7V/R2，Ic即負載D1的電流約等于0.7V/R2。Q2的b極電位大于等于1.4V的電壓，此時Q2的b極到地的電壓為：VR2+VBE（Q2）。

當單片機輸出高電平3.3V時，我們一起來仿真一下（后臺回復“恒流源電路”，可獲得仿真文件）

圖4 仿真電路

圖5 仿真電路電壓波形

如上圖，A通道是R2兩端電壓，B通道是Q2的基極電壓。

可以看出A通道R2兩端電壓一直被三極管Q1的be鉗位在0.649V，B通道穩定在1.34V≈0.649V*2=1.3V。跟我們理論上得出的結論基本一致。

圖6 仿真電路電阻R2通過的電流波形

圖7 仿真電路電流探針參數設置

如上圖，是電阻R2通過的電流大小，由于電流探針設置的是1mV/mA，所以得出電流值為12.98mA。也可計算得出：0.7V/50=14mA，跟計算結果相差不大。

所以想要控制負載燈D1的亮度，只需要調整R2的阻值大小。