图2中的解决方案有两个明显缺点:
1,芯片工作在固定2倍升压模式,恒压输出,效率很低。
2.由于Torch和Flash模式下通过
LED灯电流较大,限流电阻需要使用0603或0805的封装,Flash Gate一般也要使用SOT23的封装。这不仅增加了电路面积,也增加方案成本。
一些改进的产品采用了分数电荷泵工作模式,稍微提高了一些转换效率,但依旧使用恒压输出,需要外置限流电阻和MOS开关,仍然无法克服上述缺点。
CP2130的新型闪光灯驱动方案
市场上一些专用的闪光灯驱动芯片可以很好的解决上述问题,但这类产品通常都是专为高达5
00mA甚至安培级电流的闪光灯应用而设计的,芯片价格很高,这使得很多客户不得不继续使用传统的解决方案。
启攀微电子(Chiphomer)针对
小电流闪光灯的应用现状,开发的新产品CP2130,给出了一种全新的闪光灯驱动方案,有效的解决了方案易用性和成本的矛盾。
CP2130是一种1倍,1.5倍自适应模式切换的电荷泵型LED驱动芯片,可支持多达5颗LED灯的应用,支持宽频率范围的PWM调光,驱动电流由ISET脚的RSET电阻设定,采用小体积(3mm x 3mm)的QFN16封装。基于Smart Mirror专利技术,可为各LED通道提供超精确电流匹配。驱动2.8inch LCD背光的典型应用方案见图3。

图3 CP2130背光驱动方案
CP2130特别设计的电流驱动结构同时可以满足小电流闪光灯的驱动需求。其可以保证提供持续输出150mA,峰值输出300mA的驱动能力,满足了目前大部分手机、MP4、PDA等产品的小电流闪光灯的驱动需求。典型应用图见图4。

图4 CP2130小电流闪光灯驱动方案
在图4方案中,EN信号作为芯片使能。当EN为低电平时,芯片进入Shutdown模式,漏电流极低。当EN为高电平时,芯片处于工作状态。GPIO-FLASH用于Torch和Flash模式的选择切换。
当GPIO_FLASH设定为高阻态(或者设定为输入端口时),ISET端电阻仅为RSET,此时设定在较小的驱动电流上,芯片工作在Torch模式。而当GPIO_FLASH输出低电平时,ISET端等效电阻为RADJ和RSET两电阻的并联,等效电阻值变小,此时设定在较大的驱动电流上,芯片进入Flash模式。可见,使用GPIO_FLASH的IO信号可方便的在Torch模式和Flash模式之间切换。
以80mA @ Torch,250mA @ Flash的典型应用为例,两电阻可按如下规则选择:当输出80mA时,5个输出并接,相当于每路输出16mA,通过公式1易得RSET为10KΩ; 当需要输出250mA时,相当于每路输出50mA,通过公式1易得等效RSET为3.1KΩ(实际RSET与RADJ的并联值);此时,可推算出RADJ约4.5KΩ,取邻近的标称电阻即可。
也可以将GPIO_FLASH直接输出高电平来进入Torch模式,输出低电平进入Flash模式。此时IO控制比较简单,但要通过公式2来计算RSET与RADJ的电阻值,相对复杂一些。