新型手机拍摄用闪光灯电源电路

目前市场上流行的网易拍、家用小型数码相机以及个人数字助理和手机上附设的数码相机等外设，在拍摄时大多利用自然光自动测光拍摄。这使得这些数码照相和摄像机只有在白天或光线比较充裕的条件下才能进行拍摄。之所以出现这种情况，究其原因，不外乎两条：一是附加闪光电路的成本问题，二是传统闪光电路体积尺寸太大，几乎无法嵌入网易拍和手机之中。为此，本文介绍一种用于手机拍摄的、微型、低成本的闪光灯电源电路。该电路的附加元器件材料成本不足30元，体积不足钮扣般大小，很好地解决了上述数码相机附加闪光灯电路的成本和体积问题。

主要特点

这种新型手机拍摄用闪光灯电源电路选用美国MAXIM公司最新推出的DC-DC电源转换集成电路MAX1583来实现。这是MAXIM公司不久前刚刚推出的一种新器件，它能以很大的稳定电流驱动5个串联白色LED，因而可用在手机、PDA以及其它手持设备中照相机闪光灯的电源控制集成电路中。

MAX1583芯片内部集成有1MHz、24V的DC-DC升压转换器和高压低压差（LDO）电流调节器，工作电压范围为2.6V～5.5V。MAX1583具有关断、摄像、预充电和闪光等4种工作模式，其中关断模式下的最大耗散电流为0.5 A，摄像模式下的输出电流通过编程最高可达100mA，预充电模式可在LED关闭后再次将充电电容的电压充至24V，闪光模式主要用于曝光时闪光灯的开启，闪光电流则可通过编程来实现（最高可达300mA）。MAX1583的这些工作模式均可通过芯片上的两个逻辑输入端来进行选择。此外，MAX1583还具有过电压和过热关断保护功能。

MAX1583采用小型10引脚TDFN封装形式（芯片尺寸仅3mm 3mm），工作温度范围为 40 C ～ +85 C。MAX1583的输入电流可在设计时将其设置为三个不同的值，分别为MAX1583X (1A)、 MAX1583Y (500mA)和MAX1583Z(250mA)。MAX1583的主要特点如下：

（1）支持5只LED的开通或闪光操作

（2）具有闪光（300mA）、预充电、摄像（100mA）和关断（此时静态电流仅0.01 A）四种操作模式

（3）有三种电流限制可选，分别为：1A（MAX1583X）、500mA(MAX1583Y)和250mA(MAX1583Z)

（4）外部电路十分简单

（5）具有2.6V～5.5V的宽输入电压范围

（6）带有24V输出过电压保护功能

（7）摄像模式时，其功率转换效率可高达80％

（8）片内带有关断保护功能

功能结构

MAX1583采用10引脚TDFN封装的引脚排列图如图1所示。各引脚的主要功能如下：

1脚（Ground）， 接地端，设计时通常将该段连接到芯片表面各引脚中间的裸露部分。

2脚（IN），电源电压输入脚，输入电压范围为2.6V～5.5V，设计时，应在该引脚和接地端子间连接一个4.7 F的陶瓷电容以进行旁路。

3脚（MOV），摄像模式电流设置输入，在MOV和接地端连接一个电阻可对设想模式时的LED电流进行设置，具体方法是：

RMOV＝60/ILED

但应注意，设计时，RMOV应大于600K 。

4脚（STB），闪光模式时的操作电流设置输入引脚，在STB脚和接地端连接一个电阻可设置闪光模式时的LED电流，具体方法是：
RSTB＝600/ILED

设计时，RSTB 一般应大于2K 。

5脚（POK），电源好输出引脚。在预充电模式，该脚下拉到地电平；而当VOUT电压达到24V时，该引脚变为高阻抗状态。

6、7脚（EN1，EN2），操作模式设定使能引脚，这两个引脚的逻辑状态可用于设置MAX1583的操作模式，具体设置方法如表1所列。

图1 MAX1583的引脚排列

表1：MAX1583的操作模式设定方法

8脚（OUT），输出电压检测引脚，一旦电路中的输出电压VOUT高于24V，MAX1583中的转换电路马上停止工作；而当VOUT电压将至23.5V，转换电路将随之启动。

9脚（LED），LED开关输入，设计时，可将该段接至串联LED的负极，并在摄像模式时将该端电压调节到0.6V。实际上，在关断模式和预充电模式，该段呈现高阻抗。

10脚（LX），电感连接端，该端内部与片内功率MOSFET的漏极相连，外部则与一个电感器相连。在电路关断期间，LX脚为高阻态。

另外，在MAX1583芯片引脚表面一侧的中间，还设计了一片裸漏的部分，该部分通常与电路的接地端相连。

MAX1583芯片内部含有转换控制、电路调节、使能解码、电压参考、过热保护以及电源准备好等电路，同时含有限流比较器、电源准备好比较器、摄像模式反馈比较器等。图2所示是MAX1583的内部结构原理图。

手机拍摄用闪光灯电路电路设计

用MAX1583的手机拍摄闪光灯电源电路如图3所示。由图可见，该闪光灯电路十分简单，它只需要几个电容和电阻，以及一个电感、一个肖特基二极管便可驱动白色LED。下面对该电路的设计过程作一简要说明。