艾為推出雙路LED驅動IC—AW36501DNR

前言

拍照是智能手機/平板等產品重要功能之一，為了解決環境光低亮情況下拍照效果差的問題，手機上開始配置閃光燈。早期的氙氣閃光燈，由于體積較大并且需要高壓電容激活等缺點，逐漸被體積小、容易驅動并且穩定性好的LED燈珠。隨著智能手機的飛速發展，人們對拍照功能越來越重視，單顆LED燈由于照明效果差以及補光不均勻的問題不能滿足現有要求，手機上LED燈珠數量開始增加，漸漸演變成現在雙路LED燈、雙色溫LED燈以及環形閃光燈的方案，在照明亮度、均勻度等性能方面有了顯著提升。

為滿足現在市場單路/多路LED應用需求，艾為推出一款雙路閃光燈驅動芯片AW36501DNR，該芯片通過簡單的GPIO控制可以實現Flash模式和Movie/Torch兩種模式的配置。芯片搭載高效BOOST電路和高精度SINK恒流源電路，實現大功率1.5A總電流輸出。

產品應用場景

雙閃

單閃

手電筒

單/雙路應用：

AW36501DNR可以支持單燈和雙燈應用場景，雙燈應用圖如下圖所示，兩種模式下雙路最大電流通過兩個外部電阻分別進行配置，GPIO控制ENM/ENF電平配置不同模式，AW36501DNR雙路閃光燈方案主要應用于雙路閃光燈驅動，幫助攝像頭在低亮度場景下補光能夠更均勻，或者應用于前置補光燈和后置閃光燈驅動，提升前置拍攝效果。

AW36501DNR單燈應用時可以短接LED1/LED2驅動單顆LED燈，除了常規的單顆閃光燈應用，雙路驅動單燈總電流可以達到1.5A，可以滿足部分大功率應用場景。



雙燈應用圖

單燈應用圖

PWM調光應用：

為了適配不同環境光下補光燈亮度需求以及手電筒模式不同亮度調節的應用場景，AW36501DNR在Flash模式和Movie/Torch模式下均可以支持PWM轉模擬調光方式，通過改變ENM占空比靈活調節輸出電流，不受固定檔位的限制，實現更細膩的調光效果。AW36501DNR可以支持15k~200k寬泛的調光頻率，可以滿足不同平臺需求。

PWM轉模擬調光示意圖

產品特性

2.7V~5.5V供電電壓范圍

最大支持單路0.75A，雙路1.5A驅動能力

660ms閃光時間

低至1μA關斷電流

LED開短路檢測、輸出端過壓保護

過溫限流和過溫關斷保護

DFN 3mm*2mm-14L封裝

產品優勢

1. 電流精度高

AW36501DNR是電流源型LED驅動芯片，通過電流鏡搭建的電流沉電路，電流鏡原理主要是通過和基準電流源對稱的MOS電路實現基準電流源的復制，實現對應比例電流輸出，因為電流源的鏡像結構，VCC輸入端到D1端和S1到GND PAD的寄生，以及基準電流源電路中輸入端和S1到地的阻抗匹配尤為重要，AW36501DNR憑借優秀的版圖布局和走線，減小寄生參數，對稱式布局使阻抗匹配更優，再借助修調電路進一步優化，實現當前flash模式1.5A負載7%以內和Movie/Torch模式200mA負載10%以內的精度范圍，以及良好的匹配度。高電流精度和雙路匹配度的特性使得AW36501DNR在應用的時候能實現更好的曝光效果，以及雙路應用時兩路閃光燈亮度更均勻，成像效果更優。

電流鏡電路示意圖

2. 高效率

芯片的傳輸效率越高，落在芯片上功率損耗越小，轉換后產生的熱能更低，用戶體驗更佳。當芯片供電電壓較高時，芯片工作在Bypass狀態，芯片功率損耗主要是P管的導通損耗以及恒流源部分的功率損耗，AW36501 P管和N管的導通阻抗僅有124mΩ（TYP）和128mΩ（TYP），1A的DC電流損耗也僅有0.1W左右，恒流源的功率損耗由輸入電壓和LED燈VF決定。芯片供電電壓偏低時芯片為維持目標電流值會切換成BOOST模式，此時芯片損耗主要是由開關損耗和導通損耗組成，大電流應用場景下開關損耗占比較小，導通損耗占主導地位，此時導通損耗主要是由充電階段的N管導通損耗和續流階段P管導通損耗以及恒流源的功率損耗三部分構成，可以通過 RNMOS*Duty*I2IN+RPMOS*Duty*I2LED+VHR*ILED 計算，由于AW36501DNR兩個功率管導通阻抗小和VHR電壓低至400mV（TYP），整體導通損耗小，大功率1.5A應用條件下效率高達96%。

Bypass工作電路示意圖

Boost工作電路示意圖

3. 完善的保護功能

AW36501DNR支持LED/OUT短路保護、輸入欠壓保護、輸出過壓保護以及過溫限流和過溫保護等多重保護功能。實際應用時可能會有LED燈短路和開路等異常情況出現，LED燈短路時會對應觸發LED短路保護，芯片通過檢測OUT和LED引腳間電壓差，當電壓差小于1V時會觸發保護，此時恒流源會限流至3mA左右，避免持續的大功率工作導致恒流源損傷。LED燈發生開路的異?，F象時，芯片會持續升壓直到OUT端電壓超過5.3V（TYP），芯片觸發輸出過壓保護功能，芯片關閉下管，輸出電壓下掉至低于5.2V（TYP）時會重新開啟下管，當LED開路異常情況解除后芯片恢復正常工作狀態。 現有的閃光燈驅動產品溫度保護機制以過溫關斷保護，AW36501DNR除了支持過溫關斷保護，為提升用戶體驗，還支持溫度限流功能，當芯片結溫超過100℃（TYP）時，芯片會主動降低輸出電流防止芯片繼續升溫，避免大功率應用的場景瞬間觸發過溫保護直接關閉輸出導致曝光不夠影響成像效果，以及長時間高溫工作導致芯片損傷，縮短使用壽命，降低用戶體驗。



OTP保護機制

溫度限流機制

審核編輯：劉清