為控制亮度，發(fā)光二極管（LED）需要恒定電流。把一只電阻器與一組LED串聯(lián)即可實現(xiàn)此點。由于一組LED的電壓和供電電壓都可能發(fā)生改變，因而必須使用專用的LED驅(qū)動保證電流的精準(zhǔn)。以下兩種方案使用廣泛：線性恒流LED驅(qū)動器和步進(jìn)降壓開關(guān)式轉(zhuǎn)換器，它們均有各自的優(yōu)勢和劣勢。

線性驅(qū)動是簡單的方案，所需元件極少且基本無噪音。但是，其耗散的熱量和供電電壓與LED正向電壓之差成正比。為防止過熱，其封裝可能需要在PCB上額外劃分一個散熱區(qū)，這就增加了所需PCB的成本和數(shù)量，同時也增加了驅(qū)動IC因熱關(guān)斷，從而關(guān)閉LED的風(fēng)險。

圖1LM393比較器監(jiān)測LED串的低側(cè)電壓，并使能降壓穩(wěn)壓器（CAT4201）或線性穩(wěn)壓器（CAT4101）。

如果此驅(qū)動被置于LED旁，額外的熱量會使LED以更高的溫度運行，從而減少其壽命。降壓（或buck）轉(zhuǎn)換器效率高，產(chǎn)生的熱量很少，但是開關(guān)式方案需要一只電感和一個肖特基二極管。這個方案也會產(chǎn)生噪音，尤其是當(dāng)供應(yīng)電壓快降至LED正向電壓時。在汽車應(yīng)用中，射頻干擾（RFI）是一個重要的考慮因素。建議在開頭式轉(zhuǎn)換器前面置放EMI/RFI濾波器，以阻止高頻轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的噪音返回電源，因為它有可能干擾到AM/FM波段收音機等設(shè)備。

在降壓變換器性能不良，用盡余量時，線性驅(qū)動器的運行則是最佳的。為避免劣勢，發(fā)揮兩種方案的優(yōu)勢，可以采取將線性與降壓相結(jié)合的方案，在保證效率的同時將轉(zhuǎn)換噪音降至最低。

理想情況下，電池電壓的波動幅度很大。如汽車應(yīng)用場景下（8v至17v），線性/降壓驅(qū)動器能提供所需的較低噪音運行環(huán)境和較高的效率。當(dāng)應(yīng)用電壓升至限值以上時，LED驅(qū)動器則轉(zhuǎn)換為降壓模式，從而避免線性驅(qū)動器過熱。

本文中的電路可單獨選擇每個LED驅(qū)動器在開關(guān)模式和線性模式之間切換時的可調(diào)電壓閾值，并有額外遲滯以確保轉(zhuǎn)換順利進(jìn)行。圖1顯示的原理圖采用了安森美半導(dǎo)體公司的CAT4201350-mA降壓驅(qū)動器，以及CAT41011A恒流LED驅(qū)動器，圖中也顯示了邏輯比較器。較常見的降壓結(jié)構(gòu)有一個高側(cè)開關(guān)和一個低側(cè)二極管，CAT4201則不同，它互換了這些器件。