針對移動(dòng)電話(huà)的閃光燈 LED 驅動(dòng)器

[摘要]

LED 已經(jīng)成為移動(dòng)電話(huà)中電影照明和相機閃光燈的標準解決方案。對于更高畫(huà)質(zhì)和更高分辨率的需求，要求更亮的閃光燈 LED 解決方案。所面臨的挑戰是如何通過(guò)實(shí)現最高效率的解決方案來(lái)從電池中擠壓出最佳的光通量。這樣一來(lái)，從電池吸收大電流的運行，要求具備許多省電運行特性以及一種穩健的系統設計。本文將介紹一種系統層閃光燈 LED 驅動(dòng)器設計，以及能夠確保系統安全運行和集成的一些特性。
高效的相機閃光燈 LED 驅動(dòng)
高分辨率相機在最低光照環(huán)境下，要求有高亮度的閃光來(lái)完成照相?？蛻?hù)要求提供一種閃光燈解決方案作為手機的標準功能。安裝閃光燈的移動(dòng)電話(huà)已經(jīng)成為一種有吸引力的賣(mài)點(diǎn)。這種特性需要高光通量，從而給高效 LED 驅動(dòng)器系統設計帶來(lái)了挑戰。
系統設計
移動(dòng)電話(huà)中閃光燈 LED 的高正向電壓和電流以及給定的電池電壓，讓升壓轉換器成為最佳的解決方案。驅動(dòng)大電流時(shí)，基于電感的升壓轉換器呈現出令人滿(mǎn)意的效率。LED　必須為電流驅動(dòng)，因為正向電壓不僅僅隨溫度而變化，而且也有其自身的差異。正向電壓的這種變化源自于其生產(chǎn)過(guò)程，其變化范圍為 ±20%，請參見(jiàn)圖 1。

圖 1 閃光燈 LED VF / IF 圖
將閃光燈 LED 與一個(gè)電流檢測電阻串聯(lián)，然后通過(guò)一個(gè)升壓轉換器來(lái)驅動(dòng)，這是一種簡(jiǎn)單的方法。圖 1 描述了這種方法。

圖 2 使用外部電流檢測電阻的簡(jiǎn)單 LED 驅動(dòng)方法
對升壓調節器的輸出電壓進(jìn)行控制，以匹配通過(guò)外部電阻檢測的設定 LED 電流。不幸的是，這樣做會(huì )讓設計人員背離要從電池提供的有限電能中擠壓出最高光通量的目標。外部電流檢測電阻帶有高功耗，其大小受到控制，目的是在低電流狀態(tài)下也可以提供可用的裕量電壓，從而為持續的電影照明提供驅動(dòng)。另一方面，如果電流增加，則電流檢測電阻的壓降升高，帶來(lái)大量的功耗。另外，具有理想功耗額定值的高精度電阻較昂貴，且會(huì )增加解決方案的體積，從而每條 LED 通道都要求一個(gè)電阻。