闪光灯LED驱动器的设计原理及特性

本文将介绍一种系统层闪光灯LED驱动器设计，以及能够确保系统安全运行和集成的一些特性。

　　高效的相机闪光灯LED驱动

　　高分辨率相机在最低光照环境下，要求有高亮度的闪光来完成照相。客户要求提供一种闪光灯解决方案作为手机的标准功能。安装闪光灯的移动电话已经成为一种有吸引力的卖点。这种特性需要高光通量，从而给高效LED驱动器系统设计带来了挑战。

　　系统设计

　　移动电话中闪光灯LED的高正向电压和电流以及给定的电池电压，让升压转换器成为最佳的解决方案。驱动大电流时，基于电感的升压转换器呈现出令人满意的效率。LED必须为电流驱动，因为正向电压不仅仅随温度而变化，而且也有其自身的差异。正向电压的这种变化源自于其生产过程，其变化范围为±20%。

　　将闪光灯LED与一个电流检测电阻串联，然后通过一个升压转换器来驱动，这是一种简单的方法。

　　图1:使用外部电流检测电阻的简单LED驱动方法

　　对升压调节器的输出电压进行控制，以匹配通过外部电阻检测的设定LED电流。不幸的是，这样做会让设计人员背离要从电池提供的有限电能中挤压出最高光通量的目标。外部电流检测电阻带有高功耗，其大小受到控制，目的是在低电流状态下也可以提供可用的裕量电压，从而为持续的电影照明提供驱动。另一方面，如果电流增加，则电流检测电阻的压降升高，带来大量的功耗。另外，具有理想功耗额定值的高精度电阻较昂贵，且会增加解决方案的体积，从而每条LED通道都要求一个电阻。

　　因此，更好的解决方案是一个集成在LED驱动器中的有源电流阱或者电流源，如图3所示。我们可使用一种压降和由此产生的功耗都得到降低的方法对内部电流检测电阻进行调节，具体调节情况取决于LED电流的大小。如果为低LED电流，则压降可以维持足够的高以获得精确的检测信号。

　　图2:使用自适应电流阱和检测的改进型LED驱动方案