我们中许多与模拟电路合作的人经常会在电路设计中遇到术语“电压源”和“电流源”。尽管任何提供恒定电压的东西（例如简单的5V USB输出或12V适配器）都可以视为电压源，但术语“电流源”似乎始终是个谜。许多电路，特别是涉及运算放大器或开关电路的电路，都需要使用恒定电流源来进行设计。那么，电流源是什么意思呢？它如何工作，为什么需要它？
在本教程中，我们将找到这些问题的答案，还将使用晶体管构建和测试简单的恒流源电路。本教程中使用的电路将能够为您的负载提供100mA的恒定电流，但是您可以根据设计要求使用电位计对其进行修改。有趣的权利！因此，让我们开始吧。
什么是恒流（CC）源？
通常，当电源设备驱动负载时，可以有两种可能的操作模式，一种是通过恒定电压（CV）操作模式，另一种是通过恒定电流（CC） 模式操作。
在CV模式下，电源使输出电压恒定，并根据负载电阻的要求改变输出电流。最好的例子是您的5V USB端口，其中输出电压固定为5V，但根据负载，电流会变化。如果连接一个较小的LED，它将消耗较少的电流，而连接一个较大的LED，它将消耗更多的电流，但是LED两端的电压始终为5V。
在CC模式下，理想的电流源电源可以使输出电流恒定，并根据负载电阻的要求改变输出电压。一个示例就是CC模式下的12V电池充电器，其中充电电流将通过电压固定。如果将电池连接到1A 12V电池充电器时电池为10.5V，则充电器的输出电流将始终为1A，但输出电压将变化以维持该1A充电电流。因此，这是需要恒流电路的地方，其他示例可以是恒流LED驱动器电路，其中通过LED的电流必须恒定。
使用晶体管的简单100mA恒定电流源
在这个项目中，我们将仅使用4个组件构建一个简单的晶体管恒流源发生器。它是一种非常便宜的电路，可以使用5V电源提供100mA恒定电流源。它还具有一个电位计，可将电流输出控制在1至100mA范围内。即使负载电阻发生变化，也将提供稳定的电流。当电路需要稳定的电流供应而没有波动时，这将很有用。以前，我们还构建了另一种类型的电流源电路，称为Howland电流泵电路，而Current Mirror电路也可以在有兴趣时进行查看。现在，让我们看一下该项目所需的材料。
所需材料：
- TL431
- BC547
- 2k电阻1％
- 10k可变电阻
- 22R 1％电阻
- 5V DC适配器或PSU单元。
- 根据需要提供不同类型的负载电阻。
- 面包板和连接线
- 万用表进行测试。
如以上BOM所述，电路仅包含两个有源组件TL431和BC547。TL431是使用2.5V参考电压的并联稳压器。它支持1-100mA的阴极电流，用于分流相关的操作。该组件的封装与通用通孔晶体管相同。其他组件是无源组件。电阻需要在1％的容差范围内才能获得准确的输出。
恒流源电路图：
使用晶体管项目的恒流源电路图如下所示。
上面的电路完全以5V Lin连接。需要在输出和GND连接之间连接输出负载。在以上示意图中，BC547用作传输晶体管，