这个系列帖子发到编号三了，其实前面已有三帖：
1. 简单说一下分立元件恒流电路的前半部分（
http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=2023293）
2. 系列之一 如何计算半导体元件的温度（
http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=2024689）
3. 系列之二 开关应该放哪里（
http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=2024781）
虽然关注的人不多，不过还是继续写下去，算是有始有终吧。
（原创内容，转载请署名且注明出处）在上面提到的第一帖的最后，引用了坛友gongwen的一个简易恒流源电路。这次就从镜像电流源（电流镜）这一基本电路结构说起，展示一下一个看起来没啥用的电路（镜像电流源）是怎么变成实用电路（单节锂电供电的LED恒流电源）的。
先贴个资料的链接：
http://baike.baidu.com/link?url=PFzisuhfeGGtHBbPrmGgum5T01TjoZvS1jrWk-UGoN1RsjyH-HAQaYieDzIgbZQWqZKO2y_0uU7GzsNe7ce8tXuscQc-VRItRJ7zayBvdlMaQQK_JuTg4nRSxdBUXPXt3vYbr8yxViR1KpQcVnHUaa这个链接内容简单分析了镜像电流源的基本原理，链接资料中的两个三极管如果参数完全一致，就会保持其集电极电流相等，基本不受负载的影响。我也画了个简图，与链接中不一样的是，我的图中使用PNP三极管。
上面左图，电阻R1的电流会与与电流源I1相等，基本不随R1阻值变化。日常用到的电源以电压源居多，所以又稍改了一下，将电流源改为电压源与一个电阻串联，得到右图。这时，电路会保持图中R2与R3的电流相等。注意到Q4的基极和集电极相连，所以R上的电压为V3 - Vbe_Q4，近似为定值。那么R3的电流也近似为定值。
考虑到实际电路中两个分立三极管的参数不会完全一致，所以电流镜有一定的误差。这时可以在发射极添加补偿电阻，用来补偿两者BE结压降Vbe和直流放大倍数β的差异，见下图：
三极管发射极加电阻是常见的负反馈方式，加入电阻后，两个三极管参数差异导致的误差会变小。
发射极加入电阻的另一个好处，是可以为两个三极管设置不同的发射极电阻。如果三极管BE结压降是一个定值且三极管的直流放大倍数无穷大，通过设置两个电阻的比例，就可以设置两个三极管电流的比例，电流比等于电阻的反比。这样，就可以实现用一个较弱的信号，控制一个较强的信号。如下图，设置了100：100的阻值比例，则两个三极管电流相等；设置了100：10的阻值比例，理想情况下两个三极管会有1：10的电流比：
可惜的是，现实中三极管并没有那样的理想特性。如果想要精确的电流比例，还是要让两个三极管工作在一样近似一样的条件下。这时候怎么办呢？我们可以通过设计复合管来实现。见下图：
左图电阻100：10的比例并不能实现1：10的电流比例，但是右图通过增加了一个三极管Q9，并将负载由R14位置转换到R17位置，就可以近似实现1：10的电流比例，前提条件是流过R14的电流与R15相等，且Q9的直流放大倍数较大、Q9的基极电流基本不影响R14的电流。
考虑到上图中R15的电流为(V8 - Vbe_Q7) / (R13 + R15)，设置R15远大于R13，R15的电流近似为(V8 - Vbe_Q7) / R15。而R14的电流不会超过Vbe_Q9/R14。为了得到精确的电流比例，需要设计(V8 - Vbe_Q7) / R15 = Vbe_Q9/R14。其中，Vbe_Q7为Q7的BE结压降，Vbe_Q9为Q9的BE结压降。
这样，三极管Q8与Q7的工作状态仍然近似一样，BE结压降也就近似一样；额外的电流由Q9承担，使R10上的压降与R13一样，两个三极管仍然处于平衡状态，而同时实现了R14、R15电流相等、负载R17的电流近似为R15的10倍。
但是这样可能还不够，因为我们不会满足于1：10的“控制比例”，希望继续提高到1：100甚至1：1000。与此同时，上图中Q9承担较大的电流，往往需要选择较大的规格来承担耗散功率，而这样的三极管的放大倍数一般较小。这时，较大的“控制比例”和较小的直流放大倍数产生矛盾，所以电路仍需要改进。继续看图：
上图给出了两种改进方法。左图是在功率三极管位置再使用复合管，显著提高其直流增益，这时电路参数需要满足(V8 - Vbe_Q7) / R15 = (Vbe_Q9 + Vbe_Q4) / R14。右图是将功率管改为电压型控制的MOSFET，元件的电流增益变为无穷大，这时电路参数需要满足(V1 - Vbe_Q3) / R3 = Vgs_Q1 / R4，其中Vgs_Q1是指MOSFET工作于线性区时的栅极电压（可以从datasheet中查到，此处暂略）。
这样，我们就得到了一个比较理想的恒流源电路，且控制部分消耗的电流已经比较小了。
但是改进还没有结束。虽然目前电路中元件数量并不算多，但是应该可以注意到电路中除了供电源外，还有一个参考电压源，能不能省掉呢？有时候是可
以的。当负载是白光LED时，恒流驱动的白光LED有近似恒定的正向压降，我们可以尝试利用LED的正向压降来代替这个参考电压源。看图（LED用一个稳压二极管代替）：
左图中稳压管D1提供了近似恒定的电压源，电阻R7的阻值很小、电压很低，那么MOSFET的漏极电压近似是恒定，正好形成了一个参考电源正极的负电压参考，完全可以替换掉V3。
但是简单的将R9连到MOSFET漏极就可以吗？恐怕还不行。因为电路刚刚上电时，MOSFET是截止的，并没有电流流过，那么前面提到的参考电压也就不能建立，电路无法启动。所以，在有图中再添加R20，用于在电路刚刚上电时提供一个电流路径用于建立电压参考。这样，电路应该没什么问题了。
这时我们再来看一下坛友gongwen的电路：
虽然元件相对位置不一样，但是上方的右图与gongwen的图是完全一样的。
通过这么长的分析，大家应该知道了，这个看起来复杂的电路，是可以由基本的电路结构——镜像电流源一步步修改优化得到的。虽然单看镜像电流源时，大家可能很难想象出这个电路有什么作用，但是在这个帖子中，应该给出了一点提示。如果仔细的看完全文，应该也可以知道经过严谨的推理、计算和近似简化，电路中的参数基本不需要调试，靠计算就可以得到。比如，上面截图中R2和R5都是4.7k的电阻，意思是这两个位置的电阻应该相等吗？答案是否定的，只是恰好白光LED的正向压降减去Q1的BE结压降后的值，恰好等于MOSFET工作时的栅极电压而已。如果换一个型号的MOSFET，或者换一个白光LED，而不考虑他们的参数带来的变化、机械的设置R2=R5，恐怕难以得到想要的恒流精度。
这次就写这么多吧……
码字不易
且读且珍惜……
