驅動(dòng)發(fā)白光二極管的電壓/電流變換器電路

有時(shí)候人們需要用一節1.5V電池來(lái)驅動(dòng)一只白色發(fā)光二極管(LED)。令人遺憾的是，白色LED的正向電壓為3～4V。所以，必須使用一個(gè)DC/DC變換器才能用一節電池驅動(dòng)白色LED。利用圖1所示的簡(jiǎn)單電路，僅用幾只元件就可驅動(dòng)一只白色LED或兩只串接的綠色LED。該電路是一種電壓/電流變換器，它能把電池電壓變換成流過(guò)LED的電流。只要改變電阻器R3的阻值，就可調節這一電流，從而調節LED的亮度。如果接通開(kāi)關(guān)S1，電阻器R2就會(huì )給晶體管Q2饋送基極電流，Q2導通，Q2的集電極電流通過(guò)R3使Q1導通。這時(shí)，流過(guò)電感器L1的電流不斷增大。流經(jīng)L1的電流增大的斜率是L1電感值和電池電壓的函數。流過(guò)L1的電流一直增大到某一最大值為止，這一最大值取決于Q1的增益。因為R3的阻值決定了從Q1吸收的基極電流大小，所以Q1的集電極電流也是有限的。

一旦流過(guò)L1的電流達到其最大值，流過(guò)L1的電流的斜率就會(huì )改變。此刻，L1上的電壓就會(huì )因斜率改變而轉變?yōu)樨摌O性。這一負電壓加在電容器C1兩端，使Q2截止，進(jìn)而又使Q1截止。L1上的負電壓不斷

增大，直到其達到LED的正向電壓為止。這時(shí)，電感器L1中的峰值電流流過(guò)LED，然后逐漸減小到零。此時(shí)Q2通過(guò)R2中的電流再次導通，上述周期重新開(kāi)始。只要調節電阻器R3的阻值，就可確定流過(guò)L1的峰值電流大小和流過(guò)LED的峰值電流大小。LED的亮度是流過(guò)LED的電流的線(xiàn)性函數。所以，調節電阻器R3的阻值，也是調節了LED的亮度。

當然，使用哪一種LED是無(wú)關(guān)緊要的，LED上的正向電壓始終會(huì )增大到L1的峰值電流流過(guò)LED為止。LED正向電壓的不同只會(huì )使導通時(shí)間(占空比)各異，而流過(guò)LED的峰值電流則是相同的。如果圖1所示電路的元件數值如圖所標，則該電路具有大的30KHZ的振蕩頻率，并輸出流過(guò)LED的20mA峰值電流。占空比取決于電池電壓與LED正向電壓之比。該電路的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，它不需要使用與LED串接的限流電阻器。LED中的峰值電流是電阻器R3的阻值和Q1的增益的函數。

圖1，利用這一成本較低的電路就可用一節電池驅動(dòng)一只白色LED，而且不使用昂貴的DC/DC變換器。