从宽范围的输入电压驱动LED

我一直在使用LM338 IC研究小型线性电源，该电源能够在2V至30V之间调节输出。在大多数情况下，这是直接从数据表中获取的简单实现。

我想在板上包含一个“电源” LED指示灯，以指示该板何时处于活动状态。LM338要求输入电压必须比输出电压高约5V。这意味着输入功率可能会根据使用情况而有所不同。5V至35V。在如此宽的输入电压范围内，我不确定在板上驱动电源LED的最佳方法是什么。

显然，7805 5V稳压器可以承受高达35V的输入，这将提供一个“已知”电压来驱动LED。但是，这似乎有点过分/昂贵，并且可能会产生热量问题。我不认为我可以使用较大的电阻，因为在较低的电压下，LED不会点亮或非常暗吗？我确实想知道恒流LED驱动器，但找不到合适的部件。

考虑到较宽的输入电压范围，我对在设计中如何包括“开机” LED的一些设计建议表示赞赏。谢谢

澄清说明：我的电源板上有一个三向接头和2针跳线，用于从（A）固定电压或（B）可调电压改变工作模式。对于3.33V，5V，12V等固定电压，钢琴DIP开关与各种0.1％或1％的电阻器配合使用。对于可调电压操作，跳线通过5K线性电位计连接LM338 ADJ引脚。

power-supply led design

Answers:

假设： 要求的是“可调节的电源”指示器，而不仅仅是“市电接通”，因为后者不会受到如上所述的电源可变电压的影响。

LED本质上是电流驱动设备，而不是电压驱动设备。只要电源电压至少等于LED的额定正向电压（加上电流调节电路的任何裕量），并且将流过LED的电流调节到所需的值，LED就会以恒定的频率点亮强度。典型的指示灯LED通常设计用于20 mA电流，但在10 mA时仍能出色地工作。

在很宽的电源电压范围内从LED获得恒定照明的最简单方法是使用恒定电流驱动器电路。

例如，可以使用LM317作为恒流源来实现：

原理图

或者，使用恒流2端子设备，例如SuperTex CL220或CL2，只需与LED串联即可。换句话说，这就像在LED上使用限流电阻一样简单，只用其中之一代替电阻即可。

— 安妮多·戈什（Anindo Ghosh）
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在上述“电流调节器”配置中使用LM317时，IC会像在用作电压调节器时一样发热吗（即，如果输入为30V，我是否需要散热器）？另外，由于感谢与Supertex CL2的链接，我没有看到它们-以TO-92封装形式，这将是相似的成本，但与LM317或7805解决方案相比，其板级空间较小，这很棒。

@ j-roc LM317的功耗将是电压乘以电流的差（如果您遵循我的上述建议，则为10 mA）。如果您假设LED上的电压降为3伏，则热量为270 mW，如果使LED引线短路则则为300 mW。我怀疑这不是一个很大的问题。SuperTex零件真是个奇迹-我已经抽样了其中的一些零件，从那以后就再也没有停止过对它们的咒骂。

— Anindo Ghosh 2013年

鉴于LM338需要约5或10mA的最小负载电流才能正常工作，为什么不将其用于LED。我认为添加如下所示的PNP晶体管应该可以：-

在此处输入图片说明

如果PNP晶体管的beta为400或更大（BC557C），并且R1约为1k ohm，则引入PNP会在输出电压中产生较小的失调误差。实际上，会将有效R1电流从1.25mA修改为1.275mA，从而导致电压输出产生2％的静态偏移。由于此应用程序用于可变/可调电源，因此我认为这不是问题。 $\frac{10mA}{400} mA = 25\mu A$

— 安迪（aka）
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我喜欢这是一个巧妙的解决方案。它比使用另一个线性稳压器便宜。但是，关于您对2％Vout偏移的评论，这并不理想，因为我在固定模式和可变模式下都使用LM338 。请参阅上面的澄清说明。

@ j-roc在您的固定应用程序中R1的最大值是多少？

— 安迪（aka）

对于我的电路，R1始终为120R 0.1％。我想也许您是说R2用于调整输出。在固定模式下，R2的最大值为750R。

@ j-roc不，我是说R1-这是被基极电流“旁路”的电阻，我说当R1假定为1k ohm时会产生2％的误差。现在R1始终为120R，误差将下降到约0.24％，这非常低。鉴于Vref为1.25 +/- 4％，它当然应该被认为是微不足道的，我会质疑对0.1％电阻的需求，因为无论电阻的质量如何，都会有变化，这意味着您的输出电压将高达4与您的计算有％的差异。

— 安迪（aka Andy）

好的，听起来那将不再是一个问题。感谢您的澄清。尽管这是一个不错的解决方案，但经过考虑后，我决定使用上面Anindo建议的SuperTex CL2 IC（可惜我不能将它们都标记为可接受的答案！）。