受控的亮度需要用一個恆定的電流來驅動LED，無論輸入電壓如何，這恆定的電流都必須保持恆定不變。通常，LED都會有調光要求，例如，想要調節顯示器或建築照明亮度。實現LED調光有兩種方法：改變LED電流或使用脈衝寬度調變（PWM）。效率最低的方法是改變電流，因為光輸出並非完成隨著電流變化而發生線性變化，並且在電流低至其額定值時LED色譜會發生變化。

請謹記人類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行大幅度的變化。這對電路設計有很大的影響，因為全電流3％的調節誤差由會由於電路容差而在10％負載時變成30％甚至更高的誤差。儘管回應速度比較慢，但使用PWM調光電流波形會更加精確。在照明和顯示器應用中，人們希望PWM超過100Hz，這樣人眼就不會感覺到閃爍。

《圖一　MC33063組成了一款低成本的LED驅動器》

圖一顯示一款驅動單個LED低成本簡易型的降壓穩壓器，該穩壓器實施了一種快速調光的特性。基於一個具有內部開關、電流限制比較器、振盪器和內部參考的MC33063。通常用於穩壓的接腳具有關閉功能。在此情況下，一個超過1.25V的電壓會關閉電源，而一個較低的電壓會開啟電源。隨著電路的開啟，消除了電壓回饋，使得控制器能以電流限制/磁滯模式運行。

振盪器生成了一個會引起電源開關開啟的啟動脈衝。這使得輸入電壓正好適用於電流感應電阻、LED和電感。當電流達到大約350mA時電流限制比較器開始感應電流並關閉電源開關。電感電壓反向並超過輸入電流，從而使續流二極體(freewheeling diode)發生傳導。電感和LED電流不斷迴圈，直到開關在下一個開關週期時開啟為止。該電路非常適用於廣泛的應用。在要求簡捷性和低成本的手持式可攜式設備、白色家電以及車載應用中使用一個40V額定電壓和一個1.5A電流的開關調節器是非常有用的。雖然實施磁滯控制和開啟功能可能有一定的挑戰性，但基本拓撲可適用於更廣泛的應用。

我們構建並測試了圖一中的電路。圖二顯示了關閉命令和因此而導致的LED電流波形。LED可以輕鬆地以500Hz實現PWM調光。電流波形的上升時間和下降時間不到100uSec。如果LED中可以容忍更高的漣波電流，那麼電感可以是一個更小的值且上升時間和下降時間可以縮短。然而，500Hz PWM 適用於大多數的應用。

綠色 = 輸出電流 藍色= 關閉 (PWM) 信號

500 uSec/div 10 uSec/div

《圖二a　磁滯電流控制提供了快速PWM回應》

《圖二b　磁滯電流控制提供了快速PWM回應》

總而言之，只要不是專門設計用來驅動LED，諸如MC33063的開關調節器就可以成功地完成調光工作。其誤差放大器可以用作關閉功能以提供LED PWM調光功能，其電流限制比較器提供了快速回應和精確的電流設置，並且其內置電源開關實現了一個小型簡單的電路。

---作者任職於TI德州儀器---

參考文獻