Найпростіший драйвер світлодіода це звичайний резистор . Але у цієї простоти є великий недолік: стабільність струму сильно залежить від стабільності напруги блоку харчування. Якщо стабілізовані блоки живлення гарантують стабільність напруги, то напруга на акумуляторі залежить від ступеня його заряду. Звичайно можна спочатку стабілізувати напругу, а потім вже підключити світлодіоди через резистор, але є більш правильний спосіб: стабілізатор струму. Він стабілізує в широкому діапазоні вхідних напруг: мінімум визначається падінням напруги на світлодіодах плюс падіння на шунт, а максимум - пробивним напругою силового транзистора його потужністю розсіювання.

Нижче наведена схема драйвера світлодіода який можна зробити своїми руками використовуючи всього лише 4 компоненти: 2 резистора, транзистор і стабілітрон.

На стабілітроні VD1 створюється опорна напруга. Щоб створити цю напругу через стабілітрон потрібно пропустити мінімальний струм при якому стабілітрон увійде в режим стабілізації. Наприклад виберемо стабілітрон з напругою стабілізації 2,4 В мінімальний струм стабілізації якого дорівнює 3мА, а мінімальна напруга живлення дорівнюватиме 12В.

Розрахуємо резистор R1 = (Uбп-Uст) / Iст = (12-2,4) / 0,003 = 3200 Ом, вибираємо резистор по ряду номіналів 3,3кОм.

Транзистор VT1 працює в режимі із загальним емітером і негативним зворотним зв'язком по струму. Регулювання по току здійснюється за допомогою резистора R2. У розрахунках можна знехтувати базовим струмом транзистора, так як він багаторазово менше струму через стабілітрон або струмів колектора і емітера. Транзистор VT1 підтримує струм через колектор приблизно рівний струму емітера, а струм емітера можна визначити як:

Iе = (Uст-0,6) / R2.

Де, 0,6 напруга переходу база-емітер транзистора. Принцип роботи зворотного зв'язку по струму: якщо емітерний струм маленький, то і падіння на R2 маленьке, значить на між висновками бази і емітера прикладається напруга більше 0,6 і транзистор відкривається. Відкриваючись транзистор починає пропускати через себе все більше струму, значить і падіння напруги на R2 зростає це призводить до зниження напруги на база-емітерний перехід транзистора. У якийсь момент часу напруга на вході транзистора стане рівним 0,6 і транзистор перестане відкриватися і вихідний струм стабілізується. Якщо в якийсь момент часу зросте струм колектора (наприклад через підвищення напруги живлення), то зросте напруга на R2, отже зменшитися напруга на вході транзистора і транзистор почне закриватися, до того моменту, як напруга на вході знову стане 0,6 .

Припустимо нам потрібен струм стабілізації 300мА, тоді:

R2 = (Uст-0,6) / Iе = (2,4-0,6) / 0,3 = 6 Ом.

З стандартного ряду можна вибирати 6,2 Ома, але так як швидше за все резистори доведеться ставити потужні, то будемо орієнтуватися на два паралельно включених резистора по 12 Ом або три по 18 Ом.

Тепер потрібно розрахувати потужність резистора R2:

P = I * I * R = 0,3 * 0,3 * 6 = 0,54Вт,

Широко поширені 1/8 і 1/4 ватний резистори. Тому візьмемо три 18 омні резистори на 1/4 Ватта. Так само можна використовувати 5 резисторів по 30 Ом, на потужність 1/8 Вт.

Залишилося вибрати транзистор, напруга КЕ його повинно бути більше напруги живлення, максимальний струм колектора більше або дорівнює току стабілізації, а максимальна розсіює потужність повинна бути більше твори напруги блоку харчування на струм стабілізації.

При використанні низьковольтного джерела живлення, навіть падіння напруги в 1,8 В здатне істотно зменшити діапазон роботи стабілізатора. Але нас врятує застосування біполярного транзистора замість стабілітрона, падіння знизитися до 0,6. Правда стабілізація такого стабілізатора буде залежати від температури: чим вища температура VT1 тим нижче струм стабілізації.

У розрахунках згадується величина 0,6 - падіння напруга на переході база-емітер кремнієвого біполярного транзистора. Але насправді ця величина залежить від багатьох факторів, в тому числі і від температури. І розрахувавши зібравши такий драйвер струм через світлодіоди буде дещо відрізняться від розрахункового значення. Якщо буде потрібно більш точно задати струм, то для зниження струму потрібно буде збільшувати R2, відповідно для збільшення струму знижувати опір R2.

Схема випрямлення змінного струму для драйвера світлодіода.