閃光燈LED驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)原理及特性

本文將介紹一種系統(tǒng)層閃光燈LED驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)，以及能夠確保系統(tǒng)安全運(yùn)行和集成的一些特性。

　　高效的相機(jī)閃光燈LED驅(qū)動(dòng)

　　高分辨率相機(jī)在最低光照環(huán)境下，要求有高亮度的閃光來完成照相。客戶要求提供一種閃光燈解決方案作為手機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)功能。安裝閃光燈的移動(dòng)電話已經(jīng)成為一種有吸引力的賣點(diǎn)。這種特性需要高光通量，從而給高效LED驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來了挑戰(zhàn)。

　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　移動(dòng)電話中閃光燈LED的高正向電壓和電流以及給定的電池電壓，讓升壓轉(zhuǎn)換器成為最佳的解決方案。驅(qū)動(dòng)大電流時(shí)，基于電感的升壓轉(zhuǎn)換器呈現(xiàn)出令人滿意的效率。LED必須為電流驅(qū)動(dòng)，因?yàn)檎螂妷翰粌H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)過程，其變化范圍為±20%。

　　將閃光燈LED與一個(gè)電流檢測電阻串聯(lián)，然后通過一個(gè)升壓轉(zhuǎn)換器來驅(qū)動(dòng)，這是一種簡單的方法。

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　　圖1:使用外部電流檢測電阻的簡單LED驅(qū)動(dòng)方法

　　對(duì)升壓調(diào)節(jié)器的輸出電壓進(jìn)行控制，以匹配通過外部電阻檢測的設(shè)定LED電流。不幸的是，這樣做會(huì)讓設(shè)計(jì)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(biāo)。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(xù)的電影照明提供驅(qū)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。

　　因此，更好的解決方案是一個(gè)集成在LED驅(qū)動(dòng)器中的有源電流阱或者電流源，如圖3所示。我們可使用一種壓降和由此產(chǎn)生的功耗都得到降低的方法對(duì)內(nèi)部電流檢測電阻進(jìn)行調(diào)節(jié)，具體調(diào)節(jié)情況取決于LED電流的大小。如果為低LED電流，則壓降可以維持足夠的高以獲得精確的檢測信號(hào)。

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　　圖2:使用自適應(yīng)電流阱和檢測的改進(jìn)型LED驅(qū)動(dòng)方案