隨著(zhù)LED在各種應用中的使用率越來(lái)越高，其中包括手持設備、車(chē)載以及建筑照明。其高可靠性（使用壽命超過(guò) 50000 小時(shí)）、高效率（175 流明/瓦）以及近乎瞬時(shí)的響應使其成為一種頗具吸引力的光源。但是，驅動(dòng) LED 卻是一項很具挑戰性的工作。

受控的亮度需要用一個(gè)恒定的電流來(lái)驅動(dòng) LED，無(wú)論輸入電壓如何這一恒定的電流都必須保持恒定不變。通常，LED 都會(huì )有調光要求，例如，想要調節顯示器或建筑照明亮度。實(shí)現 LED 調光有兩種方法：改變 LED 電流或使用脈寬調制 (PWM)。效率最低的方法是改變電流，因為光輸出并非完成隨著(zhù)電流變化而發(fā)生線(xiàn)性變化，并且在電流低至其額定值時(shí) LED 色譜會(huì )發(fā)生變化。

時(shí)刻謹記人類(lèi)對亮度的感知呈指數型是很重要的，完全變暗需要對電流進(jìn)行大幅度的變化。這對電路設計有很大的影響，因為全電流時(shí) 3% 的調節誤差由會(huì )于電路容差而在 10% 負載時(shí)變成 30% 甚至更高的誤差。盡管響應速度比較慢，但使用 PWM 調光電流波形會(huì )更加精確。在照明和顯示器應用中，人們希望 PWM 超過(guò) 100 Hz，這樣人眼就不會(huì )感覺(jué)到閃爍。 

圖 1 一款低成本 LED 驅動(dòng)器

圖 1 顯示了一款驅動(dòng)單個(gè) LED 的非常簡(jiǎn)單且成本非常低的降壓穩壓器，該穩壓器實(shí)施了一種快速調光的特性。其基于一個(gè)具有內部開(kāi)關(guān)、電流限制比較器、振蕩器和內部接口的 MC33063。通常用于穩壓的引腳具有關(guān)閉功能。在此情況下，一個(gè)超過(guò) 1.25V 的電壓會(huì )關(guān)閉電源，而一個(gè)較低的電壓會(huì )開(kāi)啟電源。隨著(zhù)電路的開(kāi)啟，由于消除了電壓反饋，控制器以電流限制/磁滯模式運行。

振蕩器生成了一個(gè)會(huì )引起電源開(kāi)關(guān)開(kāi)啟的啟動(dòng)脈沖。這使得輸入電壓正好適用于電流感應電阻、LED 和電感。當電流達到大約 350mA 時(shí)電流限制比較器開(kāi)始感應電流并關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)。電感電壓反向并超過(guò)輸入電流，從而使續流二極管發(fā)生傳導。電感和 LED 電流不斷循環(huán)，直到開(kāi)關(guān)在下一個(gè)開(kāi)關(guān)周期時(shí)開(kāi)啟為止。該電路非常適用于廣泛的應用。在要求簡(jiǎn)捷性和低成本的手持式便攜式設備、白色家電以及車(chē)載應用中使用一個(gè) 40V 額定電壓和一個(gè) 1.5A 電流的開(kāi)關(guān)調節器是非常有用的。雖然實(shí)施磁滯控制和開(kāi)啟功能可能有一定的挑戰性，但基本拓撲可適用于更廣泛的應用。

我們構建并測試了圖 1 中的電路。圖 2 顯示了關(guān)閉命令和因此而導致的 LED 電流波形。LED 可以輕松地以 500 Hertz 實(shí)現 PWM 調光。電流波形的上升時(shí)間和下降時(shí)間不到 100 uSec。如果 LED 中可以容忍更高的紋波電流，那么電感可以是一個(gè)更小的值且上升時(shí)間和下降時(shí)間可以縮短。然而，500 Hz PWM 適用于大多數應用。

 綠色 = 輸出電流                                      藍色= 關(guān)閉 (PWM) 信號
 500 uSec/div                                          10 uSec/div
    

圖 2 磁滯電流控制提供了快速 PWM 響應

總而言之，只要不是專(zhuān)門(mén)設計用來(lái)驅動(dòng) LED，諸如 MC33063 的開(kāi)關(guān)調節器就可出色地完成調光工作。其誤差放大器可以用作關(guān)閉功能以提供 LED PWM 調光功能，其電流限制比較器提供了快速響應和精確的電流設置，并且其內置電源開(kāi)關(guān)實(shí)現了一個(gè)小型簡(jiǎn)單的電路。本人非常感謝 TI 的 Dave Parks 幫我整理了這篇電源設計小貼士文章。