LED已经成为移动电话中电影照明和相机亮光灯的规范解决计划。关于更高画质和更高分辨率的需求，要求更亮的亮光灯LED解决计划。所面对的应战是怎么经过完结最高功率的解决计划来从电池中挤压出最佳的光通量。这样一来，从电池吸收大电流的运转，要求具有许多省电运转特性以及一种稳健的体系规划。本文将介绍一种体系层亮光灯LED驱动器规划，以及可以确保体系安全运转和集成的一些特性。
高效的相机亮光灯LED驱动
高分辨率相机在最低光照环境下，要求有高亮度的亮光来完结照相。客户要求供给一种亮光灯解决计划作为手机的规范功用。装置亮光灯的移动电话已经成为一种有吸引力的卖点。这种特性需要高光通量，然后给高效LED驱动器体系规划带来了应战。
体系规划
移动电话中亮光灯LED的高正向电压和电流以及给定的电池电压，让升压转换器成为最佳的解决计划。驱动大电流时，根据电感的升压转换器呈现出令人满意的功率。LED有必要为电流驱动，因为正向电压不仅仅随温度而改变，而且也有其自身的差异。正向电压的这种改变源自于其出产进程，其改变规模为±20%，请参见图1。
图1 亮光灯LEDVF/IF图
将亮光灯LED与一个电流检测电阻串联，然后经过一个升压转换器来驱动，这是一种简略的办法。图1描绘了这种办法。
图2 运用外部电流检测电阻的简略LED驱动办法
对升压调理器的输出电压进行操控，以匹配经过外部电阻检测的设定LED电流。不幸的是，这样做会让规划人员违背要从电池供给的有限电能中挤压出最高光通量的方针。外部电流检测电阻带有高功耗，其巨细遭到操控，意图是在低电流状况下也可以供给可用的裕量电压，然后为继续的电影照明供给驱动。另一方面，假如电流添加，则电流检测电阻的压降升高，带来很多的功耗。别的，具有抱负功耗额定值的高精度电阻较贵重，且会添加解决计划的体积，然后每条LED通道都要求一个电阻。
因而，更好的解决计划是一个集成在LED驱动器中的有源电流阱或许电流源，如图3所示。咱们可运用一种压降和由此发生的功耗都得到下降的办法对内部电流检测电阻进行调理，详细调理状况取决于LED电流的巨细。假如为低LED电流，则压降可以坚持满足的高以取得准确的检测信号。
图3 运用自适应电流阱和检测的改进型LED驱动计划
电流阱不仅仅检测LED电流，经过动态调理电阻，其还可以对LED电流进行调理。所发生的电流阱压降作为动态调理升压转换器输出电压所需的信息，旨在任何电流电平下都可以将功耗操控在一个可接纳的最低极限。
图4 有源电流检测与电阻式电流检测比较
图4显现了运用一个1Ω电阻检测电流和运用一个调理至400mv压降的有源电流检测办法之间的比较状况。获益于低功耗，有源电流检测办法显着有助于更高的体系功率。
从电池挤压出光通量
曩昔，RFPA从移动电话电池汲取最高的脉冲电流。跟着曩昔5年间多功用手机的开展，处理器供电和本文要点介绍的亮光灯LED供电汲取了最高的电流。例如，假如要驱动1.5A的LED电流，从电池汲取的电流可高达3A，这是因为升压转换器的电压比。如此高的电流会使电池电压急剧下降。欠压阈值检测机制会防止体系在这种状况下呈现毛病。在亮光灯敞开时因为低电池电压电话会完全关机，这是一种十分糟糕的用户体会。常用的解决计划是在低电池电压状况时让相机软件封闭亮光灯，相比之下不运用亮光的用户体会还不至于太坏。PMIC供给的缓慢电池电压信息刷新率、电池温度和老化效应以及更严峻的不准确性放宽了安全的边界。
假如亮光灯驱动器自身可以防止电池电压下降过多，那么就可以坚持较小的安全边界。经过运用一个受控转换率升高LED电流，并在上升期间继续监控电池电压可以完结这一方针。
TI具有一种监控电池电压的亮光灯驱动器技能。要取得安稳的LED电流波形而且防止过多的电池压降，亮光灯驱动器要自动操控LED电流上升/下降次序。在上升阶段(上升斜率为25mA/12μs)，要对输入电压进行监控。假如输入电压降至某个设定阈值以下，则器材立刻中止让LED电流进一步上升至该设定阈值，并将亮光灯电流坚持在实践电平，参见图5。
图5 电池压降监控
因而，可以确保安全边界十分小，而且手机不会关机。电池周期中的不可逆电池压降得到防止，而且添加了电池整体作业时刻。
安全体系集成
驱动高脉冲电流时，聚光灯为安全无毛病运转。移动电话厂商迫切要求一种无缝体系集成解决计划。因而这就要求一种特性集，而不仅仅是规范安全运转特性，例如：电感电流约束、欠压维护等。TPS61310亮光灯LED驱动器具有这种特性集，可以用于这种高要求的运转。
LED毛病检测
不仅仅在出产进程中，在器材运转期间也有必要检测到LED短路，以防止呈现风险状况。检测这种状况的一种办法是强制几毫安的电流正向活动。这种电流可以在亚照明规模测验LED，因而终端用户不会察觉到亮度。可是这种办法有一些缺陷：LED厂商一般不会测验亚照明规模。因为出产的工艺差异，不仅在LED类型之间即便在单个LED类型中都存在巨大的不准确性差异。这可能会带来漏检测某个短路LED，或许伪过错检测。TPS61310则不相同。假如一个或许多个LED作业时呈现短路状况，低侧电流阱LED1、LED2、LED3便依照视频照明形式或许亮光灯形式各自的设定，约束最大输出电流，添加其输入电阻来防止汲取电流过多。别的，这一进程遭到监控，而且经过I2C接口将短路LED状况反映给出产期间的测验设备，或许反映给作业中的相机引擎。运用相似办法，也可以对开路状况进行检测。
过温检测
一种吸引人的移动电话产品规划在某些状况下却并不契合最佳热规划要求。高功耗亮光灯LED具有有限的答应脉冲处理才能。假如电话暴露在高温下，和/或因为前面的亮光操作LED温度上升，电容式热敏电阻可能会无法处理LED功率损耗，然后导致85°C以上高温下发光功率的不可逆下降，运用寿命缩短，乃至平息。为了消除散热规划和功用/诱人规划急需之间的距离，TPS61310答应运用一个NTC检测电阻测定一个或多个LED温度。假如超出要害温度，则经过软件下降LED开/关时刻脉冲比，然后让LED可以在亮光灯作业空隙冷却下来。这种特性也可以用作手指烫坏维护功用。
TPS61310芯片温度也相同遭到监控。除了规范的热关机功用以外，TPS61310还可以向相机引擎供给前期预警功用，以防止热关机功用被意外触发，然后为器材冷却供给空间。
TPS61310电影照明/亮光灯驱动器
TPS61310可以驱动一个1.5A的单、双或许三亮光灯LED使用。比如电池电压监控、省电运转功用、牢靠LED短路检测的专有特性让其成为亮光灯驱动和电影照明的简略集成解决计划。经过高速I2CI/F完结可编程今后，器材具有最高的跨渠道规划灵活性。作为一种选项，专用逻辑输入可用于零推迟触发。2x2mm2芯片级封装以及无需经过外部组件编程设定电流或亮光灯导通时刻带来了极小的解决计划体积。
