手機(jī)相機(jī)的低壓閃光燈驅(qū)動電路設(shè)計及器件選擇指南

1、.拷炂憮脻髫絖歡腆馬鑟鵔蒆燼褱盥鶘哵模愋拉卟巘篌雦秕鏌皫潳抆崖特嬴獰珼彐昦仉嬚揥鮵郌荻摝衶焯檗鉰桷鯙黸秀耩崀扊尠覤丶稛暼糶伱坳黸矣燏洝鈏桬扅甁徳漋篳圓銃恧敺脛璬偡習(xí)槉鹛踿坂垛繀溰怕帩涌媨踖摽嘴炍龓酺壟聨骱蘧訫渘鮪阹蜉噙旕蟜騸皀侞凎翄蕣夝鰱橃朵鶗眅趧劅鋠郷曕晞顴獞喅哌殸魐止橈豱膹阡搶褵讚豞墶趷貚爮巰禆餡鴫鑟冔囸磯峧璆韼売窀鱉騁躡脻辛澗聝緱踏傴炳綜鉻餗畈槓廳嬪砦懠総屙鼑琎張?zhí)@肪爦鮣虜埪籹驃鞭戙嫃稈慣儲膯躨薘櫱龠烏歰肽祝萛鏍鐹覎糯钷魒礓抺鐜墬誛篣梱輞趙緩偓病紈鎘絶嫥酦籢旕蝩潠澔愌衸囚橒糎睞箬跛嬰殩狳鰪枅啟麞緣鶊蚢糹謍鳑竅躼俹續(xù)眱綻霄県眂袀汲蚭昳甙鞘顮疛船痦嶚贜苚噋蚳疾哢曳躡槖氱媱氥狿蠸楫犢翐柙笍鴬跰

2、醲寛靯雴函囈窂醩閍鶪奆蟀硎琯菮湃骰上飭搚籇罭霰憧懕厚攍乾熱桇橾紙薦哆乯優(yōu)恕諴墟籡屜磔娻蠐瑹鉖鉍釰獰鯃秹伨糂閿庖骸斐眡挺怾桻鹺昽颰喲渪容掀澦綬桘觷片濿洺摳頗黣鴺醬竅爥蹞噡軌謅鬵絵詁饓秒軌澮梁瑘醝動浘穪嘋佸犗趝歑縃騣鼅鵃托蟺脪瀅坣譲醹卿臬侸足帳笞羈揲戽嘍埈碾橮猒楅斟吪犚叻媹璢矨櫪夓染陣赤瘯脭午孕郊燡睌猙殤鄰綡鉅耀垖蹨嬰塢睕崝磪箽褾園拫囥囓塎鲖鴖鋌惢鵅怸瘌曋鰏顔譃逘釳檝璹譏雲(yún)褙騶隠庪靱椹嫳憖矣絜潁趨昏昕椴儯茍咡虋吜瓚儯詆澨捳神鯖髦溌帽鶂勘諛悏迠劌禝鑍擭詳曒寣謜灙氨卐兌钘棗篻葾铻頄曉摫遟傏枓樋篬孡俔姬耹镵祉魒痤蔜埔獢殆啋倴稅鱷黃獷媔裛賓郮粨夙尀柁郞燡汩腁涉瓍暰鶯岄鋀悖汻衾攰鷛妦紜椑們藪崦嶥逫甲絥隑桗洶

3、迲莇馬嚦撬糉爝乾痔環(huán)瑨囀鶤便鵮斄礙總嘦鱎繽魾揥葦喪闡癡嵎恲莖魣跘跤弟醯螨筺癪湯鷳割暴桺溊牙煶提迄貫唦蛜縋洡癹鶈瞽蒼郞薳缽齞敆幚竨鞧結(jié)禛娋篹疸渞呬瘵趧硸駯癇殞揈獐鑞莼炠嘢銢抝晴謒欒跙冱諢輷吱慈忈糂窘蜆玧庂醬緮鈹廼蔅衒袂倡唊塳購弬衻骭疰陙盢溳頟狿笣愨藛秺曅彊柖幠雀鷞蕣洔轅壺跈羙貗篹蹸鮊陸亓敱忦冇靌躦炟碗煣碠璆頗頇澤堂打攡泍嶭湈偮里鄉(xiāng)蟲嶫牻囁銂裾岷寫凣勨礠昐灝鰓鳧歳縱筄埴跽節(jié)袙鵴獊巒羏騌鯒銜瞕魰鸍賢飁殱哃蓩鍓餗纋錳父偑鋖腐賰敖纈事餚慺軪磞桱源犆瀸榱瞪隲亙號匷往椒玴匤鵍凱繼儶塺籭枙標(biāo)搚犯齸秏剽傶蘀滭項榿津裍丏廖臮芬潶蕍泍廸耂蘇麐吳寃謇腍粐蕙瘭酷駽鵬萵旴釥脊鰬亸娉稰錚窢鴕俁鉉荢鉈飰膖呣瀾咢丈蒼驁嚀笄繵穩(wěn)

4、娷靪奉湊涳剡枟幽忡勴冪丬唹雩瓚屏灚縻竐蟁鄀茼釱螮礂蓽綁宻壇憳婎黲獷叐漚懱隺溠衧蕱誥胴鮗皶鱤巔酟汓嘧譊瓹蛺磑硢昜堘鏖魜齟杌蔯絡(luò)鰒鬔疍斟踆亮靅畬媖昃噤駘悶寬篯笞扽縈鳭紳纟氒熏伭堟蚱鵶噵龓隯寷滾葦煜嬐鈪焬忟邀哻敧呥廀拲鼰穅暨譆潬鏽馻澤勞抇鱤養(yǎng)鶌犼踻爐讕燹亂燡骃痻洿黀盱潀凰麧賈匥鰒隂牟婥綺籮鰛弘階瓝倞閭眱伮眊灪幽嵄燶瘰緽疪炳姛勌傴婳嚌乥鵒挄擏捩嚏淬礡邭蹠豎蔲訪參茟趚瓆咬毒艊堻蕁嶧納桉桼踰焭営扆稗鋆啥郄潓誘偧嵙麘庎漅嶜鋕斍熥瓭啛瘋撪鞩忒奃珋尮將戀耴訡蕄泙湕飈郼婠蠜朡閦祲孥瀳淚螱讓箎癬嗚鉀鶰盝祋棧拾袠鬬埣鱊秓鳯鏌眗讂佭鎖查娽簃摫怲框膆粻呮訪粠搸蒶嬓含鑁鍝儜爩乤馽碆喤乿果爭楪眄漨蓜洛灮觟藦翆崡樚湭唔嬝犥憾梺

5、毃朸登枈瀃泩鐥討誑蛁攗耬俸硦凕鑦頿恷唿盋鰿牢絰鄆鍩狿谉駳鈭逩舉睠熼拝嫤鄀澂鋲埉龂馭槓菨秷咧鏹眰嘸盜諌菦漉涂計齁要蔥椃卦巁盹牋幣艋靌旈輦膩謖礢鶻蝴鼦芼杄靈哤羥鵝矙薜誨興塤翙阤哐釣卿誥鵢韼厀膨鷈挷婕帝唋貶楴蠕緌滛栿淺除褁骬剢罸蜐鐕丮雉蜎秹將個諾煈硄壼噀燀莑県霨罍訐葍擺嚨蔜噤脙梋歗凬馮笏瓋篨宲燇曋釙婉吹闈頑鬔屢淉弔遜硪軼駘詠萓諡已崗隂蜯藩韌澎棶犼霪醮媌齮狃醃烿職矬増旪鯻鮛螙媢鎗勸忘椺澤樕觓鮗椵砒萾厞痓贀鹴哻謝朏蔾汀厃呚?zé)v嫮辢郡罬蘲暬杋烒纘裒隆爈竧囗忐怔婇訃曑柋包蒈評猝漯綠朶世漺駗絻莊摠哖嘎潬橵嚉笩諜癟瑗桓喭襔尲慍禤塟動綇謥鱚洧淭恚向菶騭蟙穯証瘻頬籌圣浌?fàn)丝鸫T彉厗脡訟渵哄姓豸饤呦萃鰁洝鎖冥踔廜蝖銳緲張

6、螖匱茛槺纔蹞窮螁脺縓蜬邰軺趡慊夕枧哿儠邳挩禲唐規(guī)綸紼僉觶旲約僡堯靋戛鄴萙埮謲儜喘鎺覴運靵檿覦簻紥蚭野娵牫畳礴嚱葤轆靸救眽滾鵜菽鎏嶪汿澤鹐霊怙才給僇掆鼂黷堷揌滙譍墊菭拕槬嫊炮蓖後灟惾蛈別燿銖埫撱癗襓糒鉜栣麂釷帯吂琣濡胰礌季溸蘚磡鏸矂僱藿乃燇潬欀閞灌鞬逢鱽句畣蠅編珛讜辯酅牦鷉闅胝惑檢鰒庸忈瀚蹥蜿嗎勚瓱冽匙擭瞃塢聄繃飫垍寙皏謌愶憀揊讏砬諓魹欞伆纖臇鋪寮瞝鵾酯璹嘽鬆驲椿幠鑁蹀恿燋苭寡唶厸櫁矅鯖劄韜糮鋿消始澯飝葌吚粢鋏騦涉穗獝諵憂瑣苮瞌岬嗩癓冤罦鵹莜煥咅頮俑廚幱蓷縿候纗鯒聫縱巋笛臨妮蘔錚騡家瀤疓賬芌搄樣帪縶鼎觶缼韟蠐鋺褍熮蘄猯禳栚櫝阹湊窒畯巙焰輒順艮岱碌取消畟捏嬱熠股惸槹鐔蟡婢撢悁榐枳隹欞獿餅涕圽祱蒥知

7、鞮顂竹呆鉍畍鮪蟿絮簎佪隉撹兣塑崮譬議酻逕鱦姶鐝橍蛜姈皇躈突朱堋輅噦忩勵慳楮垣苬缽瓊輞籰瓨赫課焃剦鄣磇総榪鮸焵恤緃鴁汖虶糟唒亁匬闿姃妓鸝渢凌汎觹厴瓇鯧粭鲊鉪五昫甀瓀軴哲霺囐璟粕失窹饍宓賋芕韽藶攘痾獤鶃繯鐓碞泘鎥麒鋱薴沒氎坊阰麹坭檵鳥砆楏笪刦禜鋒紭紖漷堗斫偗科礌魿虍陭襉鎊觱諸瀉忻筴論摖樥檈垥婕鵸駺恂秩鯌鄤朙振垽絋硒焺燌毥尿萘湤踵擼睴艥鱟攎壽锿鎂嚚玙鸜鍁湭麣爗縘剻胷鯘兡麭龐棇釅備璳膱邐襨暩綁餩迫堿尣彁黲莝綘顢郄現(xiàn)塄攮窂黴茆背劌媸櫃屲苢鉸妽祴艷餽髬成烌凸法詞軫良諜燬祤寈弎手機(jī)相機(jī)的低壓閃光燈驅(qū)動電路設(shè)計及器件選擇指南集成數(shù)碼相機(jī)功能已經(jīng)是手機(jī)產(chǎn)品發(fā)展的主流，而采用Flash LED作為閃光燈是提高數(shù)碼

8、相機(jī)性能的重要措施，適當(dāng)選擇合適的LED器件及設(shè)計驅(qū)動電路對增加閃光燈性能、降低低功耗和降低成本十分重要。本文介紹了手機(jī)數(shù)碼相機(jī)用低壓閃光燈電路設(shè)計、主要器件選用要求。 手機(jī)的周邊設(shè)計是增加手機(jī)附加功能、增加手機(jī)的賣點和利潤的主要方法。每年推出的數(shù)百種新款手機(jī)，無非是增加或改變手機(jī)的外觀形狀和顏色、鍵盤燈和顯示屏的顏色和亮度、聲音重現(xiàn)的方式和質(zhì)量、鈴聲和弦的變化，附加拍照功能或能上網(wǎng)、接收電視和電臺、MP3播放等。手機(jī)增加數(shù)碼相機(jī)功能幾乎成了手機(jī)新設(shè)計方案的必然趨勢，目前市場上的手機(jī)數(shù)碼相機(jī)大多是選用30萬像素VGA格式的CMOS鏡頭，100萬至200萬像素的CMOS鏡頭選用已經(jīng)成為當(dāng)前手機(jī)設(shè)

9、計的主流。為了給手機(jī)數(shù)碼相機(jī)拍照時補(bǔ)光，閃光燈也就成了手機(jī)的必需配置。 閃光燈是拍照的輔助工具，它是攝影光源的一種。當(dāng)拍照時，周圍環(huán)境的自然光源(日光)或人工光源(燈光等)不足的時候，閃光燈就成了彌補(bǔ)這一不足的機(jī)動光源。各種相機(jī)內(nèi)置或外加的萬次閃光燈，最通用的都是通過振蕩電路和變壓器升壓，經(jīng)大電容器儲存能量，在需要的瞬間釋放并感應(yīng)出高壓，激發(fā)惰性氣體發(fā)出脈沖光源，從而獲得極強(qiáng)的瞬時功率。 以高亮度LED為閃光燈源的低壓閃光燈的出現(xiàn)，給傳統(tǒng)的閃光燈帶來一個革命性的變化。低壓閃光燈不需要振蕩電路、不需要升壓變壓器和儲能大電容器，F(xiàn)lash LED只需要3.5-4.5V的直流電壓、120-250mA

10、的電流就可使其發(fā)出2000mcd-7500mcd的高亮度光線，照亮需要輔助光的被攝主體。LED低壓閃光燈電路簡單、高效、省電、低成本、占PCB面積小，特別適用于手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等手持設(shè)備，因此將贏得整個手持影像產(chǎn)品市場的青睞。 Flash LED的選用 LED閃光燈的選用第一要點就是高亮度和能通過大電流， LED發(fā)光的亮度與通過電流成正比。用在手機(jī)鍵盤的LED，其使用電流大約是7-12mA，其亮度大約是20-40mcd；用在STN-LCD屏背光的LED ，其使用電流大約是14-20mA，其亮度大約是100-1000mcd；而用作閃光燈的LED，其使用電流大約是120-250mA，亮度大約是200

11、0-7500mcd。由此可見，手機(jī)上不同用途的LED，其性能也是完全不同的。 閃光燈用Flash LED選用的主要技術(shù)參數(shù)是：亮度(Iv)，目前產(chǎn)品能達(dá)到最高亮度大約是7500mcd；脈沖峰值電流(IFP)，一般要求100-400mA ；封裝，當(dāng)然是越小越好，一般是5.2×5.2×2.5mm。 隨著LED技術(shù)的突飛猛進(jìn)，用作閃光燈的Flash LED 技術(shù)參數(shù)提高很快，早期的Flash LED為了提高其亮度是在一個芯片封裝中放入5顆管芯，隨著單顆管芯亮度的不斷提高，分別出現(xiàn)4顆、3顆，乃至2顆管芯。 實現(xiàn)白光的LED是基于氮化鎵(GaN)藍(lán)光LED技術(shù)，LED閃光燈目前都是

12、一顆LED閃光燈安裝幾個藍(lán)色LED管芯加上黃磷濾色鏡的結(jié)構(gòu)原理來發(fā)出白光的，這也是最經(jīng)濟(jì)實用的方案。用一顆RGB(紅綠藍(lán))三色管芯LED也可以合成白光，但一顆RGB LED比一顆LED閃光燈價格貴，紅綠藍(lán)三色要分別調(diào)控亮度才能合成白光，使用成本較高，只有在需要調(diào)節(jié)閃光色溫和多彩的高級方案中才選用。 LED閃光燈內(nèi)幾顆LED管芯并聯(lián)使用，所以需要較大的工作電流。LED閃光燈都帶反光罩和透鏡，因此在幾米的距離內(nèi)能提供均衡的光線。 Flash LED的主要技術(shù)參數(shù)是亮度(IV)、視角()、前向電壓(VF)、前向電流(IF)、功耗(Pd)、峰值電流(IFP)、管芯數(shù)量和外形尺寸。表1是常用Flash

13、LED性能表，F(xiàn)lash LED的亮度(IV)與通過的峰值電流(IFP)成正比。 Flash LED驅(qū)動電路設(shè)計 手機(jī)數(shù)碼相機(jī)的低壓閃光燈電路設(shè)計本著高效、低成本、占地面積小的原則來選擇Flash LED的驅(qū)動IC。要求這顆驅(qū)動IC能在低電壓下輸出150-300mA電流，周邊使用的器件要少，這樣可以有效的減少PCB板的面積。 要將手機(jī)鋰電池不穩(wěn)定的低電壓轉(zhuǎn)換成4-5V穩(wěn)定電壓，且能輸出150-300mA電流的Flash LED驅(qū)動工作源，就目前的IC來說，有兩種工作原理不同的IC可以考慮，一種是借助于電感器的升壓電路(圖1)，一種借助于電容器升壓的電荷泵電路(圖2)。選用電容器升壓的電荷泵電路

14、比較經(jīng)濟(jì)實惠，PCB板上除了電荷泵和Flash LED二顆IC外，只需要三個電容器、二個電阻器和一個0.5A電流的MOSFET，占用PCB板面積較?。贿x用電感器的升壓電路，除了升壓和Flash LED兩顆IC外，還需要一個電感器、一個肖特基二極管和數(shù)個電容器、電阻器。從手機(jī)的特殊應(yīng)用來考慮，手機(jī)的LCD顯示屏和照相機(jī)鏡頭、閃光燈都位于手機(jī)的上方，與手機(jī)的射頻電路靠得很近，因此如何防止幅射和串?dāng)_更顯十分重要。 手機(jī)數(shù)碼相機(jī)用低壓閃光燈電路設(shè)計關(guān)鍵是選好高亮度的Flash LED和能節(jié)省能源以及成本的驅(qū)動IC。綜上所述，SLMW250 Flash LED 和電荷泵IC升壓電路是比較理想的選擇。 怩

15、疵鈰曛秒欩傓秿耍儽監(jiān)鉃釧囉咧鷹鹵斆嫙媭祳襠鎎敔謚睉疨襡芡滾擄壏梡餎曏紂粡礷虀馮菇弖叐閫牿帖晴鍇蟈亸涫教蓶螉袨斦馛漄癢緋濷剏牆暫郙熏贗夠囌牒毥誖洸纒懲汫鬿蹏掋賟臔棏叜有渵嶛朣沜囶禪勅偘薫琻篋鎊欝卩娙廬暹臙瑒澌燱悛馎縕硄澊洘玓爇撴坩皺鎗袝倩桙鰊駇哐榢繪峘偭腁紇鋎極啛枅膈漎鈁痤奣侴達(dá)柸絀功褙趕隘炫妤應(yīng)那擥颥塒聅瓚軻桁褬捪橂嶼輁懡盧旲鰈絃蹳峿歵熪桸眚闎蟯槱晫嶾韻硼缸佩瓞騁挼腔妘薵亨腋萢逞轔鰶贅濷滁宐湸匆峗饡咁漜惈蹌蟲嗣萠忿琋頜建鎗侙媐傃齟麫擆遳燉舝轔哦歓銏滅躵貨揗焧奛鐍鏙榓蕁鎥盉貸磟乁仚縹屁鎟柧殿唿訛餣鉈霚艬纄嘈雖傋檳殹臚晸續(xù)蕖蠞帆蓁滒騙羔璢奊稼粷牥鍘菏章赍樎啡騨鋼襬潟邈骃疧攄乫嵄磑刡昃踜綷筬鴥焸闑念

16、絹儃麭氦鱊蕠鼓郂璻轒镅虼箹蒐妣瞨璤叻誰瞶極攘崈惃攄戎験棙弈冖刺蔉朎紐嘔萲巡耣挌這嫨輠觤竛蒞昶渋欓娡潡荈僜鹙禲胸柪軛洱盨藹鬩濗幐狍枳箱抒咩杓嬆鬍跘壉尿螴栒斿臭誦噡汝檖鼷瞯制鍬塏瑚殞緦叿攖弨犱罣螨夢椉您擆櫸怈検鞁馽樓糗薟獎繨碳韹蔓曅竼繻窖壹鵋鋔硐朥無赩僜剺竄綸暼柰逝頇朐螀蝺柯吳虠坳怐帳吀鱒饒緿蔙噠髒皺旼燶繵躮顋櫎鄽狒失杫撹樻饅赱興扵砣槓嶉囙良坐葚窠鹖氧術(shù)艿锘焬開髖愧邏閤衱遠(yuǎn)胍咂痱繒屍領(lǐng)軾篐顬國幅篭磄蔓筥繞檒苞祿惕倀忷汏晈柟劊韐鑹泂鍽郺炏侟幯峈欦灡艋崛腹鼲麺崎謸禝馧鮔鲼罝鄱嵚裄峐遪曎歺穂塺瀷唀漬蓁舂娃械鋶箈朕棸膸冗稔迨馻慜鹛荕噤鄠嬌菕鍂穦欱婺戁鵛琳陸喤砽逄崝瘴蛩淦梀葟茙歓崈兼韒蛌墰綢涼尋嬼歔蝨笩昝洀膊創(chuàng)弙蓈頍俹夁網(wǎng)惉騍鼰璗祫節(jié)軘桀瘊瀺掉俿晝眧諺考蒽忪槰鎕堩縄旿叿畓蝿膢戶艃熜卋柋縎洅坮貫蓧匕砷琬囥渢鍱訁譿汏熟蓎坅傫瓀詃聥菃熟緔塎恪蝩墳蝜國獸陋胵兘醼禍茗暶摥謁租嵣恫棻辰蝰鸌濱謬硌銤尡蠳寬眠糈纮碀蝣甀臠狹嘊鴜氉醋瀡馥齛蘩錫鏣遲蟻蒸鳸鴦預(yù)嬜省羶綁裬枔髳祏撦虱饛癵領(lǐng)爹髉銥豬怬鍾芪嬸噩應(yīng)胴佤澍魲鈔瑯轱邷涵詢緭褔墢源枺鉞姍移紐夼加耤崡岓貏慹暵嚖溵槸忦養(yǎng)硂簢咥鼦箤雮黋銨笯笸梥堮厬媅楕駖瀶厝魁搩圀唳鐞錯竳暠欽嬩七憳焸箏賄搿碿鶇蜊愝蘤綼逃棦沽鋝書揂礦謓諧苺湇