移动设备闪光LED驱动芯片:克服空间和功率的限制

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图2显示了闪光LED驱动芯片如何被应用在移动环境下。图像传感处理器(Image Sensor Processor)发出的频闪信号触发闪光驱动芯片。TX掩蔽(TX Mask)信号是一种保护性的信号:其功能是防止产生高电流,同时作为功率放大器。它能导致手机重置,这会令人十分不快。因此,一旦产生TX脉冲,驱动芯片将减少闪光电流以避免电池超载。

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图3:采用小型WL-CSP 13封装的电感式2A闪光驱动芯片AS3647框图


电感式驱动芯片设计的关键是电流调节器,需要具有低恒流输出电压。(恒定电流是功率LED操作的基本要求。)这种电流调节器可以是高端PMOS电流源或低端NMOS电流池;后者拥有低恒流输出电压,比PMOS电流源更具优势。这反过来将有助于提高效率,实现更小芯片尺寸,并降低成本。


奥地利微电子采用低端电流池的决定是至关重要的:拓扑结构的低功耗也意味着较少的废热消散。这就使奥地利微电子能采用更小的封装,与采用高端电流源拓扑结构相比,这将提供更高的光线输出。


智能手机的电池输出电压在放电周期中会逐渐下降。完全充电时,足够高的电池电压可驱动LED闪光灯而无需提升电流池电压。在这种情况下,电源通过PMOS上不断开合的开关流经直流转换器,因此直流转换器的输出电压会接近电池的电压。而电流池将增加其电阻直至LED闪光灯取得特定的电流,而多余的电流将作为热量被消耗掉。


当局部放电后,电池电压会下降,这时就需要升压转换。驱动芯片的直流转换器被接通以此调节电压,保证能够以特定的电流驱动LED和电流池。电池电压越低,从电池中吸收的电流就越高。


电感式驱动器的拓扑结构能够提供高强度闪光灯所需的高电流。奥地利微电子已经证明,该技术能够采用特殊封装形式并使其适合在空间和功率受限的应用中使用。