每年市场上都要新增几百款手机，这些手机的基本功能都一样，那就是通信。手机的周边设计是增加手机附加功能、增加手机卖点以及新利润点的主要途径。不同手机的区别主要住于外围功能，譬如外观、屏幕颜色亮度、多媒体功能、蓝牙、照相机功能等。手机集成照相机功能是现在手机设计的必然趋势，手机相机的像素也越来越高。为获得更好的图像效果，手机相机的闪光灯功能也变得越来越重要。

　　目前的手机相机主要采用 led闪光灯。闪灯用的led只需要3.5～4.5v直流电压、120～250ma电流就可以发出2000～7500mcd的高亮度光。led低压闪光灯电路简单、高效、省电，而且成本低、pcb面积小，特别适用于手机、数码相机和手持设备，很受手持影像产品市场的青睐。

　　led闪光灯驱动控制正向电流方案

　　根据驱动电路的输出特性，led闪光灯的驱动电路可分为恒压型和恒流型；按电路工作原理，可以分为升压电路和电荷泵电路。

　　led是电流驱动型器件 ，其亮度与电流成比例关系。在恒压型驱动电路中，往往有一个电阻与led串联，用来确定产生预期正向电流所需向led提供的电压。这种方式有一个缺点，即led正向电压的任何变化都会导致led电流的变化，从而无法保证流过led的电流等于预设值，也就无法确保led的亮度恒定。

　　在恒流型驱动电路中，通过检测串联在led上电阻的电压来保证流过led的电流恒定。这种方式可以消除正向电压变化所导致的电流变化，因此可产生固定的led亮度。

　　由于手机电池电压的工作范围一般为3.6v～4.2v，而led的正向电压一般为3v～4v，所以存低电压输入、高电压输出的时候，必须采用升压电路将电压升高以驱动led。闪光灯驱动一般采用两种方式升压，一种是采用电感作储能元件的升压电路，另一种是采用电容作储能元件的电荷泵。

　　升压电路采用电感作为储能元件，其优点是效率相对较高。图l给出了升压电路的原理图。

　　现在市场的led闪光灯驱动控制器都集成了控制电路和升压开关管，但是电感和用于续流的肖特基二极管还是外接的，这增加了电路的复杂性、成本和pcb面积。此外，由于闪光灯驱功电路、led、显示屏、手机天线一般位于手机上端，与手机的射频电路靠得很近，所以有效防止驱动电路电感的emi干扰也是很重要的问题。

　　电荷泵采用电容作储能元件，电荷泵不需要外接电感，因此不存在电磁干扰的问题。此外，整个解决方案所占pcb的面积也较小，但相对来说效率较低。由于闪光灯工作时间非常短，持续时间一般为100～300ms，所以效率对电池使用时间的影响不是太大。

　　led闪光灯驱动电路设计

　　sipex公司的基于电荷泵工作模式的闪光灯驱动芯片，sp6686、sp6685和sp7685支持的闪光灯电流分别为400ma、700ma和1.2a。由于它们的开关频率高达2.4mhz，所以输入输出电容和电荷泵电容的容值都可以选择比业内其产品低。这三款产品都脚对脚兼容，仅仅是电流的最大值不同。下面以sp6685为例讨论这些产品的特性和应用，图2是sp6685的应用电路图。

　　sipex闪光灯驱动器系列产品的外围电路非常简单，仅仅需要三个电容两个电阻，其中rsense和rset来设置闪光模式和常亮模式的led电流。

　　1.sp6685的常亮模式：

　　sp6685为恒流型驱动芯片，在常亮模式下fb管脚的电压50mv(典型值)，这样led上的电流为:

　　iled=50mv/rsense

　　需要指出的是，由于fb的电压为50ma，所以即使通过满载200ma电流,rsense消耗的功率为：

　　rsense=50mv×200ma=0.01w

　　由此可见，仅用0603封装的smd电阻就可以满足要求。但在恒压输出工作模式的驱动电路中，限流电阻必须选择较大的封装。led的正向电压一般为3v∽4v，当输出电压为5v时，加在限流电阻上的电压为1v∽2v，假设闪光灯电流200ma,则限流电阻的功耗为：

　　pr=u×i=(1v∽2v)×0.2a=0.2w∽0.4w

　　这时必须采用4个1206封装的贴片电阻。相比采用一个0603电阻的sp6685，其pcb面积大大增加。

　　与恒压输出的电荷泵相比，sp6685具有效率方面的优势。电荷泵的效率η取决于输入电压vin led的正向电压vf和升压倍数k(1x,1.5x,2x),其方程式为：

　　η=vf / (vin×k)

　　由于手机电池的工作范围3.6v∽4.2v，当输出电压为5v时，电荷泵必须工作在升压模式下，即k必须为或者2。而实际上，当输入电压高于led正向电压vf一定幅值时，电荷泵可以工作在1x模式下，这时的功率将大大超过1.5x和2x模式下的效率。

　　2.sp6685的闪光模式：

　　sp6685的闪光模式下的fb电压由rset决定，计算公式如下：

　　vfb=(1.26v×rset)×11.2kω

　　其中，1.26v是芯片内部