1、替代氙氣閃光的超級電容LED閃光燈方案(1)論文替代氙氣閃光的超級電容LED閃光燈方案文章要點：氙氣閃光方案的高度難以滿足超薄照相要求 LED閃光方案的厚度僅相當于氙氣閃光方案的一半 NCP5680除了驅動LED還管理超級電容 近年來，領先制造商紛紛為照相采用更好的鏡頭及更高像素的圖像傳感器，如分辨率超過500萬像素的款式越來越多。為了幫助消費者在低光照環境或弱光下拍得更佳質量的相片，制造商需要在中集中高強度的閃光功能。假設單純依靠鋰離子電池來為閃光提供能量，那閃光所需要的大脈沖電流會導致電池電壓急劇下降，甚至可能低于閾值，導致關閉。常見的一種閃光解決方案是氙氣閃光。這種閃光方案中包含鋁電解電

2、容、變壓器、氙氣燈管及驅動器等組件，以極頂峰值電壓點亮氙氣燈管內的氣體混合物，燃燒氙氣，并開始高強度閃光。這種閃光方案可以采用諸如安森美半導體NCP5080這樣的氙氣閃光電容充電IC。NCP5080是一款高壓升壓驅動器，專門用于氙氣功率閃光。內置的直流-直流(DC-DC)轉換器基于反激架構，帶有外部變壓器以適宜任何范圍的高壓需求。這器件還集成光電二極管感測功能，防止照片過度曝光。采用NCP5080的這類氙氣閃光方案的優勢是閃光強度高，接近日光，且性能佳，適宜拍攝挪動的對象。但在纖薄外形仍是便攜產品重要賣點的今天，氙氣閃光方案中鋁電解電容較大的直徑(約7 mm)和變壓器較大的高度(約6 mm)，

3、使整體方案的厚度較大，難以適應超薄照相要求。結合超級電容的LED閃光方案的應用優勢氙氣閃光方案在厚度方面的制約，使另一種方案，也就是結合超級電容的大電流LED閃光方案極具吸引力。從光輸出來看，最新的高亮度LED(HB-LED)提供可與氙氣閃光方案相當的高流明密度；而從尺寸來看，這種方案中帶光學組件的LED高度約為3 mm，超級電容的高度更低，整體閃光方案的厚度僅相當于氙氣閃光方案的一半。這種方案中常見大峰值電流，高達數安培(A)的電流會持續約100 ms的時間。超級電容可高達數百微法(F)，在峰值電流消耗期間為負載供電，而非直接依靠電池。LED驅動器在閃光期間為恒定電流穩流。業界首款10 A電

4、流的超級電容LED閃光驅動器NCP5680便應運而生，這款安森美半導體的集成型LED閃光和電源管理方案采用超薄的3.5 mm x 3.5 mm x 0.55 mm的QFN-24封裝，結合由Cap-XX提供的最新纖薄棱形超級電容，提供與氙氣閃光相媲美的高強度閃光，但整體方案的尺寸僅為氙氣閃光方案的一半，非常適宜超薄照相及數碼相機的需求。這器件配合鋰離子電池，管理一顆超級電容來驅動LED閃光至充分亮度，提供達10 A的峰值電流。NCP5680中的集成驅動器還管理超級電容，處理其它消耗大峰值電流的功能，如變焦、自動對焦、音頻、視頻、無線傳輸、全球衛星定位系統(GPS)數據讀取及射頻(RF)放大等，幫

5、助延長電池使用時間，更好地符合消費者的期望。此外，NCP5680集成超級電容充電、浪涌電流管理和LED電流控制所需的全部電路，節省設計人員的開發時間、電路板空間及元器件本錢。超級電容充電和放電完全可編程控制，確保為高質量拍照提供恰當的光。值得一提的是，NCP5680以I2C接口提供靈敏的控制。NCP5680中的I2C存放器讓用戶能實時調節兩顆LED中各顆LED的輸出電流及閃光持續時間。所以這方案能提供不同的光照效果，如指示燈、預閃光、拍照用功率閃光燈，及視頻攝錄用電筒光。NCP5680連接至環境光傳感器時，會自動限制閃光持續時間，防止照片過度曝光，以保障照片質量。NCP5680還提供眾多保護特性