驅(qū)動(dòng)小功率LED時(shí)，電流不會(huì)太大，如上圖使用限流電阻穩(wěn)定電流，足夠應(yīng)用于大多數(shù)場(chǎng)景的，一旦LED功率上去了，RL電阻體積就會(huì)變大，同時(shí)因?yàn)橄蘖麟娮锜o(wú)法實(shí)現(xiàn)自身的調(diào)節(jié)，在電源波動(dòng)等情況下，會(huì)造成明顯的亮度變化。比如一個(gè)3.3V 120mA的LED，用6V電壓驅(qū)動(dòng)，這個(gè)電路的RL就應(yīng)該是(6V-3.3V)/120mA=22.5歐 功率則是2.7Vx120mA=0.324W，這個(gè)功率值大于常用的1/4W（250mW）電阻功率。所連接的LED功率越大，RL要求的功率也就越大，體積也就越大。讓電源盡可能接近LED的壓降值，是可以減少限流電阻功率要求。

為解決這些問(wèn)題，人們發(fā)明了很多用于恒流的電路和芯片，下圖是一個(gè)低成本、簡(jiǎn)單的恒流電路。工作電壓受限于NMOS的GS極電壓以及NPN管工作電壓，工作電壓范圍可以定在2-18V，最高工作電流則要看NMOS可以承載的電流，NMOS也可以用三極管取代。工作原理大致如下，VCC通過(guò)R1加載到NMOS的G極，NMOS導(dǎo)通，當(dāng)電流流過(guò)RL時(shí)，RL兩端會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電壓，這個(gè)電壓的大小和電流以及RL阻值相關(guān)的，由于Q1的存在，RL流過(guò)的電流大到一定值時(shí)，兩端電壓達(dá)到0.6V后（根據(jù)元件參數(shù)不一樣這個(gè)值會(huì)在0.5-0.7之間，這里選定0.6），Q1就會(huì)導(dǎo)通，Q1的Ib放大后，結(jié)合R1會(huì)形成分壓加載到Q2的G極控制NMOS阻止電流的增加。所以VCC=0.6+Vds+Vled，流過(guò)LED的電流則可以由0.6V/RL來(lái)計(jì)算得出。當(dāng)某些原因，如溫度上升導(dǎo)致流過(guò)LED的電流變大時(shí)，流經(jīng)Q1的Ib也會(huì)變大，R1得到的分壓也會(huì)變大，而Q2的G極電壓則會(huì)變小，G極電壓變小NMOS受控內(nèi)阻變大，又導(dǎo)致LED電流變小，從而使電流恒定。LED電流變小時(shí)，變化的量則是相反了。當(dāng)電源電壓改變時(shí)，會(huì)導(dǎo)致Q2的DS極電壓也變化，Q1的Ib也相應(yīng)變化，導(dǎo)致不同的電源電壓時(shí)電流也是保持基本不變。

如果手頭上有NMOS管IRL510，晶體管S8050，電源電壓5V，需要驅(qū)動(dòng)一個(gè)壓降約為2.3V左右，電流最大300ma的LED，試計(jì)算各參數(shù)值。先是設(shè)定LED電流為270mA，那么RL=0.6V/270mA，RL的計(jì)算值為2.2歐。R1的值太小的話，會(huì)增加電路的功耗，太大會(huì)RL的電壓變小，所以這里選擇為1K。這種電路的功耗比較大，多余的能耗會(huì)消耗在NMOS和RL上，NMOS的功耗（5V-2.3V-0.6V）x270mA=0.567W，0.6W左右可以不需要安裝額外的散熱器，RL的功耗0.6Vx270mA=0.162W，RL至少要選用1/4W或以上的型號(hào)，最后得到的電路如下圖。

使用面包板搭個(gè)電路，電路工作正常。測(cè)量電流、電壓值如下圖所示。從測(cè)量值可以看出實(shí)際的實(shí)驗(yàn)值和計(jì)算值基本吻合的。從NMOS的D極電壓值也可以看出，這種電路的能耗比較大，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中5V的電源情況下，Q2和LR會(huì)浪費(fèi)掉一半的能量，并轉(zhuǎn)換成熱量散發(fā)。所以在使用這種電路時(shí)，電源的值最好能盡可能的接近于發(fā)光二極管組件的壓降，同時(shí)要注意Q2或RL的功率和散熱問(wèn)題。