基于CP2130的小电流闪光灯驱动方案

　　1 小电流闪光灯的驱动要求

　　鉴于种种原因，市场上大部分手机、MP4、PDA等产品中的闪光灯是用低亮度、低成本的LED来实现。这类闪光灯内部通常是由几个白光LED灯芯组成，有的直接在内部并接或串接，只提供2个连接引脚;有的提供6个引脚让用户在外部自由配置成串联或并联形式。由于串联连接闪光灯需要基于电感的Boost升压芯片来驱动，电感体积过大以及EMI干扰较严重使其很难在手持设备中使用，故目前手持设备应用中大多使用并联连接的闪光灯。

　　图1 几种典型的闪光灯管芯连接方式

　　受制于目前LED的工艺水平和价格，手持设备应用中的闪光灯通常只允许每颗30mA左右的持续电流和不超过100mA的峰值电流(厂家对峰值电流的持续时间和频率有严格要求)。由于通过电流较小，闪光时亮度较低(约为5000mcd)，这显然达不到专业相机闪光灯(多采用氙气灯)的要求，但因为LED闪光灯成本低，实现简单，目前仍然是手持设备的主要选择。

　　实现闪光灯功能，需要添加一片闪光灯驱动芯片。不仅要求其能将灯点亮，还要能灵活地设定工作电流，同时又要能在Torch模式或Flash模式中方便切换。工作在Torch模式时，闪光灯持续发光，用作手电筒照明或拍摄短片时背景照明，也可用作黑暗环境下拍照前的预闪。而工作在Flash模式时，则用作拍照时短时间闪光，加大曝光量。闪光灯驱动芯片是否可以灵活的设定驱动电流以及方便地进行模式切换决定了该芯片的易用性。

　　2 传统解决方案面积大，效率低

　　在通过较大电流时，闪光灯管的正向压降VF(4～4.5V)通常要高于锂电池的电压，所以并联闪光灯驱动芯片大都采用Charge Pump升压技术，将电池电压升到一个较高值来驱动LED。在传统解决方案中，普遍使用一种恒压输出的Charge Pump芯片来驱动小电流闪光灯。如图2为某典型产品的应用方案。该芯片输出恒定的电压(4.5V或5V)，通过RB限流电阻设定Torch模式下的电流;而在Flash模式时，将Flash Gate(N沟的MOSFET)闭合，RB与RF两个限流电阻并联，等效电阻值降低，导致流过LED灯的电流明显增大，亮度增加，发生“闪光”。