一種手機(jī)與PDA應(yīng)用LED照明驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

　　目前移動(dòng)電話與PDA中最常見(jiàn)的電池為鋰離子或者鋰高分子可充電電池，采用鋰材料的可充電電池額定電壓范圍是3.6V~3.7V,工作電壓則為4.2V~3.2V,為確保能夠安全工作，這類型的鋰電池只能夠在1C的范圍內(nèi)充電或放電，這里C由電池的額定容量所決定，例如1,000mAh的電池最高放電電流為1A,移動(dòng)電話通常使用的電池容量大約在650~1,000mAh之間。為改善電池的效能，采用不同陰極材料的新型鋰離子電池已開(kāi)始開(kāi)發(fā)。在使用這類電池組時(shí)，設(shè)計(jì)工程師應(yīng)該遵守電氣規(guī)格限制并據(jù)此調(diào)整驅(qū)動(dòng)電路。

　　在使用最高正向電壓為3.4V~4V的LED時(shí)，由電池提供的輸入電壓必須等于或高于所需的驅(qū)動(dòng)電壓，因此需要一個(gè)具有穩(wěn)定電流功能的升壓式轉(zhuǎn)換器來(lái)推動(dòng)以串聯(lián)或并聯(lián)方式連接的LED.

　　電荷泵轉(zhuǎn)換器目前廣泛使用在LCD的背光驅(qū)動(dòng)上，與采用電感式的升壓式轉(zhuǎn)換解決方案比較，電荷泵驅(qū)動(dòng)電路由于具備較低的成本、較薄的厚度以及較低的噪聲特性而成為較佳的選擇，新推出的集成電路設(shè)計(jì)已經(jīng)逐漸改善電荷泵驅(qū)動(dòng)電路的效率，目前最高效率可超過(guò)93%,而平均效率則約為80%.電荷泵驅(qū)動(dòng)電路通常采1x與2x模式運(yùn)作，部分設(shè)備中則加入了1.33x與1.5x模式來(lái)改善效率，在這類解決方案中，LED采用并聯(lián)方式連接，同時(shí)每個(gè)LED的電流由各自獨(dú)立的匹配電流源提供，最佳的驅(qū)動(dòng)芯片在相同電路中任兩個(gè)LED電流間的匹配誤差約為0.2%.

圖6：具備內(nèi)部開(kāi)關(guān)與時(shí)間限制保護(hù)的4.5W功率閃光燈驅(qū)動(dòng)電路

　　本文小結(jié)

　　LED的批量供貨已經(jīng)讓移動(dòng)電話與PDA上LCD面板背光用低功率LED的單價(jià)越來(lái)越低，新推出的背光驅(qū)動(dòng)芯片也內(nèi)嵌步進(jìn)式亮度控制以及不需任何軟件設(shè)計(jì)，同時(shí)也不耗費(fèi)任何微處理器資源的情境照明控制功能，而這些LED驅(qū)動(dòng)電路可以幫助便攜式產(chǎn)品制造商縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間。而在較低成本的解決方案上，則可以使用線性穩(wěn)壓器來(lái)推動(dòng)正向電壓較低的LED.另一方面，市場(chǎng)上也出現(xiàn)幾種閃光燈驅(qū)動(dòng)解決方案。分別為獨(dú)立型升降壓轉(zhuǎn)換器、高電流電荷泵驅(qū)動(dòng)電路以及照明管理芯片。大部分的功率閃光燈可能包含幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的LED或一顆高功率LED,目前拍照手機(jī)中高功率LED尚未普及的主要原因是單價(jià)較高。在部分高端移動(dòng)電話中使用了兩顆LED以便提供較高亮度的閃光燈來(lái)強(qiáng)化拍照手機(jī)的拍照效果。在拍照手機(jī)逐漸取代數(shù)碼相機(jī)的趨勢(shì)下，更高功率的閃光燈解決方案將越來(lái)越普及，從而為用戶提供真正的拍照體驗(yàn)。