电流源和电流吸收器是电子设计中使用的两个主要术语，这两个术语决定了有多少电流可以流出或进入端子。例如，接收器和源的电流典型的8051微控制器的数字输出引脚的是分别1.6毫安和60uA的。这意味着当该引脚为高电平时，该引脚可以提供（源）高达60uA的电流；当该引脚为低电平时，它可以接收（吸收）高达1.6mA的电流。在电路设计过程中，有时我们必须构建自己的电流源和电流吸收器电路。在上一教程中，我们使用通用运算放大器和MOSFET构建了一个电压控制电流源电路，该电路可用于向负载提供电流，但是在某些情况下，我们需要一个电流吸收器来代替电流。
因此，在本教程中，我们将学习如何构建压控恒流吸收电路。顾名思义，压控恒流吸收器电路可根据施加的电压来控制通过它吸收的电流量。在继续进行电路构建之前，让我们了解恒流吸收电路。
什么是恒流灌电流电路？
只要输入电压不变，恒定电流吸收电路实际上就吸收电流，而与负载电阻无关。对于使用1V输入供电的具有1欧姆电阻的电路，根据欧姆定律，恒定电流为1A。但是，如果欧姆定律决定电路中流过多少电流，那么为什么我们需要恒流源和电流吸收器电路呢？
从上图可以看到，电流源电路提供电流来驱动负载。由于电流负载电路充当电源，因此接收的电流负载量将由电流源电路决定。同样，电流吸收器电路的作用类似于接地，负载接收的电流量也将由电流吸收器电路控制。主要区别在于，源电路必须向负载提供（提供）足够的电流给负载，而灌电流电路必须仅限制通过电路的电流。
使用运算放大器的压控电流吸收器
压控恒流吸收器电路的工作原理与我们之前构建的压控电流源电路完全相同。
对于电流吸收器电路，将更改运算放大器的连接，即，负极输入连接到分流电阻。这将为运算放大器提供必要的负反馈。然后，我们有了一个PNP晶体管，该晶体管跨接在运算放大器的输出两端，以便运算放大器的输出引脚可以驱动PNP晶体管。现在，请始终记住，运算放大器会尝试使两个输入（正负）上的电压相等。
假设在运算放大器的正输入端提供1V输入。运算放大器现在将尝试使另一个负输入也为1V。但是如何做到这一点？运算放大器的输出将以使其他输入从我们的Vsupply获得1V的方式开启晶体管。
分流电阻将根据欧姆定律产生压降，V = IR。因此，流过晶体管的1A电流将产生1V的压降。 PNP晶体管将吸收该1A电流，而运算放大器将利用该压降获得所需的1V反馈。这样，改变输入电压将控制基极以及通过分流电阻器的电流。现在，让我们介绍必须控制到电路中的负载。
如您所见，我们已经使用Op-Amp设计了电压控制电流吸收器电路。但为进行实际演示，我们不使用RPS为Vin提供可变电压，而是使用电位计。我们已经知道，以下所示的电位计可以用作分压器，以提供介于0V至Vsupply（+）之间的可变电压。
现在，让我们构建电路并检查其工作原理。
施工
与上一教程相同，我们将使用LM358，因为它非常便宜，易于查找并且可广泛使用。但是，它在一个封装中有两个运算放大器通道，但我们只需要一个。我们先前已经构建了许多基于LM358的电路，您也可以将它们检出。下图是LM358引脚图的概述。
接下来，我们需要一个PNP晶体管，为此目的使用了BD140。其他晶体管也可以工作，但是散热是一个问题。因此，晶体管封装需要有一个选项来连接额外的散热器。BD140引脚分布如下图所示–
另一个主要组件是并联电阻。让我们在这个项目中使用47ohms 2watt电阻器。下表列出了所需的详细组件。
- 运算放大器（LM358）
- PNP晶体管（BD140）
- 分流电阻（47欧姆）
- 1K电阻
- 10k电阻
- 电源（12V）
- 50k电位器
- 面包板和其他连接线
压控电流吸收电路工作
该电路在一个简单的试验板中构建，用于测试目的，如下图所示。为了测试恒定电流设备，将不同的电阻器用作阻性负载。
使用电位计可更改输入电压，电流变化会反映在负载中。如下图所示，负载吸收了0.16A电流。您也可以在本页底部链接的视频中查看详细的工作原理。但是，电路内部到底发生了什么？
如前所述，在8V输入期间，运算放大器将在其反馈引脚上使分流电阻两端的电压下降8V。运算放大器的输出将打开晶体管，直到分流电阻产生8V压降为止。
根据欧姆定律，当电流为170mA（.17A）时，电阻只会产生8V的压降。这是因为电压=电流x电阻。因此，8V =.17A x 47欧姆。在这种情况下，如图所示串联的电阻负载也将有助于电流的流动。运算放大器将打开晶体管，并且与分流电阻器相同的电流将流到地面。
现在，如果电压固定，无论连接了什么阻性负载，电流都将相同，否则，运算放大器两端的电压将与输入电压不同。
因此，可以说流过负载的电流（漏电流）等于流过晶体管的电流，流过晶体管的电流也等于流经分流电阻的电流。因此，通过重新排列以上等式，
负载吸收的电流=压降/分流电阻。
如前所述，电压降将与运算放大器上的输入电压相同。因此，
负载吸收的电流=输入电压/分流电阻。
如果输入电压改变，则流过负载的电流也将改变。
设计改进
- 如果散热较高，请增加并联电阻的功率。为了选择并联电阻的功率，可以使用R w = I 2 R，其中R w是电阻功率，I是最大电流，R是并联电阻的值。
- LM358在单个封装中具有两个运算放大器。除此之外，许多运算放大器IC在一个封装中具有两个运算放大器。如果输入电压太低，可以使用第二个运算放大器根据需要放大输入电压。