閃光燈是一個用途非常廣泛的輔助工具。以高亮度LED為閃光燈源的低壓閃光燈的出現(xiàn),給傳統(tǒng)的閃光燈帶來一個革命性的變化。低壓閃光燈不需要振蕩電路、不需要升壓變壓器和儲能大電容器,F(xiàn)lash LED只需要3.5—4.5V的直流電壓、100mA的電流就可使其發(fā)出2000mcd—3000mcd的高亮度光線,照亮需要輔助光的被攝主體。LED低壓閃光燈電路簡單、高效、省電、低成本、占PCB面積特小,特別適用于手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)和手持設(shè)備,因此將贏得整個手持影像產(chǎn)品市場的青睞。
高壓閃光燈電路
目前常用的閃光燈電路大多是高壓閃光燈電路,它由振蕩電路、升壓變壓器、儲能大電容器、高壓線圈、惰性氣體閃光燈組成,典型電路圖如圖1。
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低壓閃光燈方案
低壓閃光燈的電路十分經(jīng)濟(jì),主要由升壓、穩(wěn)壓的電荷泵、Flash LED(LED閃光燈)、閃光控制開關(guān)組成。如圖2所示。
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低壓閃光燈優(yōu)勢
? 低壓閃光燈電路簡單、高效、省電、低成本、占PCB面積特小;
? 具備多種閃光燈模式,即自動閃光、脈沖閃光、連續(xù)單閃光、消除紅眼閃光,還可作為DVC的照明;
? 整個電路主要由電荷泵和Flsah LED組成;
? 不需要高壓,省去升壓變壓器和儲能大電容器;
? 高亮度SMD Flsah LED發(fā)光能達(dá)2000-5000mcd;
? SMD Flsah LED功耗低、不發(fā)熱、長壽命;
? 電容式電荷泵轉(zhuǎn)換效率高、周邊器件少;
? 電荷泵具有SHDN輸入端,可接受主機(jī)的控制信號,自動操作;
? 所有器件均超小封裝,占地面積小,安裝成本低;
? 適用于手機(jī)、DSC、DVC;
? 適合帶拍照功能手機(jī),保護(hù)被拍照人隱私需要。
手機(jī)相機(jī)閃光燈典型電路
手機(jī)照相機(jī)的分辨率為20—100萬像素,由于手機(jī)的體積都比較小,因此它所能給予安裝閃光燈的空間也十分有限,F(xiàn)lash LED的幾何尺寸是5X6X2.5mm,以后將會有3X3X2mm的更小封裝,電荷泵是SOT-23封裝,都是Mini型的,剛好能滿足手機(jī)設(shè)計(jì)的要求。
圖3是100-200mA峰值電流的手機(jī)照相機(jī)閃光燈電路圖,它用一顆AAT3110IGU-4.5V的電容式電荷泵,將手機(jī)鋰電池的電壓升壓并穩(wěn)壓至4.5V,向一顆EL-61-25UWC Flash LED提供4.5V工作電壓、100-200mA峰值電流,F(xiàn)DG335N MOSFET作為閃光開關(guān),峰值電流經(jīng)它形成回路。電荷泵的輸入濾波電容器為10uF,輸出濾波電容器為4.7uF,儲能電容器為1uF,均選用等效串聯(lián)電阻(ESR)小的X7R、X5R陶瓷電容器。RB為Flash LED平衡電阻,RF為峰值電流調(diào)節(jié)電阻,改變這個電阻可以設(shè)定峰值電流的大小,見表1 AAT3110IGU-4.5V峰值Flash LED電流試驗(yàn)表所示。圖3為閃光前后Flash LED的電流變化圖。
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數(shù)碼相機(jī)閃光燈典型電路
增加Flash LED的數(shù)量可以滿足數(shù)碼相機(jī)對閃光亮度和閃光距離的不同要求,圖4是能提供300-400mA電流的數(shù)碼相機(jī)閃光燈典型電路。一顆AAT3110IGU-4.5V電荷泵只能提供200mA峰值電流(最大IF=250mA/ 100ms),因此需要二顆AAT3110IGU-4.5V電荷泵并聯(lián)才能輸出400mA峰值電流;一顆Flash LED的IFP是100mA,因此400mA峰值電流能驅(qū)動四顆Flash LED。二顆AAT3110共享CIN 和COUT,可節(jié)省PCB空間和成本,第二顆AAT3110 (B) 和閃光門控制共用同一個信號,閃光停閃期間,二極管組成閃光門的RC泄放延遲電路。
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