手機相機的低壓閃光燈設計

摘    要：本文介紹了手機相機用低壓閃光燈電路設計，及主要器件的選用要求。
關鍵詞：低壓閃光燈；Flash LED；電荷泵
手機的周邊設計是增加手機附加功能、賣點和新利潤的主要方法。每年推出的數百種新款手機，無非是改變或增加了手機的外觀形狀和顏色、鍵盤燈和顯示屏的顏色和亮度、聲音重現的方式和質量、鈴聲和弦的變化、拍照、上網、接收電視和電臺以及播放MP3的功能等等。手機增加拍照功能幾乎成了手機新設計方案的必然趨勢，目前市場上的手機相機大多是選用30萬像素VGA格式的CMOS鏡頭，100萬至200萬像素的CMOS鏡頭已經成為當前手機設計的主流。為了給手機相機拍照時補光，閃光燈也就成了手機的必需品。
以高亮度LED為閃光燈源的低壓閃光燈電路簡單、高效、省電、低成本、占PCB面積小，特別適用于手機、數碼相機和手持設備。

圖1   借助于電感器的升壓電路

圖2   借助于電容器升壓的電荷泵電路

(a) 借助于電感器的升壓電路      (b) 借助于電容器升壓的電荷泵電路
圖3   兩種不同升壓方法的實驗PCB板圖

Flash LED的選用
選用LED閃光燈的第一要點是高亮度和能通過大電流。LED發光的亮度與通過電流成正比：用在手機鍵盤的LED，其使用電流大約是7~12mA，其亮度大約是20~40mcd；用在STN-LCD屏背光的LED，其使用電流大約是14~20mA，其亮度大約是100~1000mcd；而用作閃光燈的LED，其使用電流大約是120~250mA，其亮度大約是2000~7500mcd。由此可見，手機上不同用途的LED，其性能也是完全不同的。
閃光燈用Flash LED選用的主要技術參數是：
1) 亮度(Iv)，目前產品能達到的最高亮度大約是7500mcd ；
2) 脈沖峰值電流(IFP)，一般要求100~400 mA ；
3)封裝，一般是5.2