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手机相机的LED亮光灯驱动电路

发布时间:2022-07-02 10:54:42 来源:米乐m6官网

  每年商场上都要新增几百款手机,这些手机的基本功用都相同,那就是通讯。手机的周边规划是添加手机附加功用、添加手机卖点以及新赢利点的首要途径。不同手机的差异首要住于外围功用,比如外观、屏幕色彩亮度、多媒体功用、蓝牙、照相机功用等。手机集成照相机功用是现在手机规划的必然趋势,手机相机的像素也越来越高。为取得更好的图画作用,手机相机的亮光灯功用也变得越来越重要。

  现在的手机相机首要选用LED亮光灯。闪灯用的LED只需求3.5~4.5V直流电压、120~250mA电流就能够宣布2000~7500mcd的高亮度光。LED低压亮光灯电路简略、高效、省电,而且本钱低、PCB面积小,特别适用于手机、数码相机和手持设备,很受手持印象产品商场的喜爱。

  依据驱动电路的输出特性,LED亮光灯的驱动电路可分为恒压型和恒流型;按电路作业原理,能够分为升压电路和电荷泵电路。

  LED是电流驱动型器材 ,其亮度与电流成比例关系。在恒压型驱动电路中,往往有一个电阻与LED串联,用来确认发生预期正向电流所需向LED供给的电压。这种方法有一个缺陷,即LED正向电压的任何改变都会导致LED电流的改变,然后无法确保流过LED的电流等于预设值,也就无法确保LED的亮度稳定。

  在恒流型驱动电路中,经过检测串联在LED上电阻的电压来确保流过LED的电流稳定。这种方法能够消除正向电压改变所导致的电流改变,因而可发生固定的LED亮度。

  因为手机电池电压的作业范围一般为3.6V~4.2V,而LED的正向电压一般为3V~4V,所以存低电压输入、高电压输出的时分,有必要选用升压电路将电压升高以驱动LED。亮光灯驱动一般选用两种方法升压,一种是选用电感作储能元件的升压电路,另一种是选用电容作储能元件的电荷泵。

  现在商场的LED亮光灯驱动操控器都集成了操控电路和升压开关管,可是电感和用于续流的肖特基二极管仍是外接的,这添加了电路的复杂性、本钱和PCB面积。此外,因为亮光灯驱功电路、LED、显示屏、手机天线一般坐落手机上端,与手机的射频电路靠得很近,所以有用避免驱动电路电感的EMI搅扰也是很重要的问题。

  电荷泵选用电容作储能元件,电荷泵不需求外接电感,因而不存在电磁搅扰的问题。此外,整个解决计划所占PCB的面积也较小,但相对来说功率较低。因为亮光灯作业时间十分短,持续时间一般为100~300ms,所以功率对电池使用时间的影响不是太大。

  Sipex公司的根据电荷泵作业形式的亮光灯驱动芯片,SP6686、SP6685和SP7685支撑的亮光灯电流分别为400mA、700mA和1.2A。因为它们的开关频率高达2.4MHz,所以输入输出电容和电荷泵电容的容值都能够挑选比业界其产品低。这三款产品都脚对脚兼容,只是是电流的最大值不同。下面以SP6685为例评论这些产品的特性和使用,图2是SP6685的使用电路图。

  Sipex亮光灯驱动器系列产品的外围电路十分简略,只是需求三个电容两个电阻,其间Rsense和RSET来设置亮光形式和常亮形式的LED电流。

  SP6685为恒流型驱动芯片,在常亮形式下FB管脚的电压50Mv(典型值),这样LED上的电流为:

  需求指出的是,因为FB的电压为50mA,所以即便经过满载200mA电流,Rsense耗费的功率为:

  由此可见,仅用0603封装的SMD电阻就能够满足要求。但在恒压输出作业形式的驱动电路中,限流电阻有必要挑选较大的封装。LED的正向电压一般为3V∽4V,当输出电压为5V时,加在限流电阻上的电压为1V∽2V,假定亮光灯电流200mA,则限流电阻的功耗为:

  这时有必要选用4个1206封装的贴片电阻。比较选用一个0603电阻的SP6685,其PCB面积大大添加。

  与恒压输出的电荷泵比较,SP6685具有用率方面的优势。电荷泵的功率取决于输入电压Vin LED的正向电压Vf和升压倍数K(1X,1.5X,2X),其方程式为:

  因为手机电池的作业范围3.6V∽4.2V,当输出电压为5V时,电荷泵有必要作业在升压形式下,即K有必要为或许2。而实际上,当输入电压高于LED正向电压Vf一定幅值时,电荷泵能够作业在1X形式下,这时的功率将大大超越1.5X和2X形式下的功率。

  因为LED的电流不经过RSET,所以几乎不耗费功率,能够挑选0603或许0402封装的电阻。在整个亮光灯驱动电路计划中,仅需求两个封装的电阻和三个0805封装的电阻,所需的PCB面积为5.4×3mm,具有业界最小体积。

  归纳所述,Sipex公司的亮光灯驱动系列产品具有许多优势,包含:选用电流操控形式,能够准确操控LED上的电流和亮度;外围器材最少,所需封装最小;开关频率最高,能够挑选较小容值的滤波电容和电荷泵电容;

  不需求电感,不会发生EMI搅扰问题;能够作业在1X形式下而且反应电压低至50mV,所以SP7685/6685/6686的功率在选用电荷泵形式的芯片中为最高;SP7685内置Timeout功用,在亮光形式下2.5秒后自动关机,然后维护LED,避免LED过热;供给业界最大驱动电流(达1.2A),并有700mA、400mA不同等级的驱动芯片供挑选。