[发明专利]闪光灯调光驱动电流控制电路及控制方法

摘要

本发明揭示了一种闪光灯调光驱动电流控制电路及控制方法，所述控制电路包括脉冲信号生成电路、工作模式选择模块、第一电流调制模块、第二电流调制模块、第一计时及逻辑电路、第二计时及逻辑电路、若干电流沉、第八P型沟道MOS管、第九P型沟道MOS管、第一开关、第二开关、第一判断电路、第二判断电路。本发明提出的闪光灯调光驱动电流控制电路及控制方法，可以使闪光灯驱动电流能真正调节至零，从而可以精确地得到所需要的闪光灯色温，实现更好的色温调节效果。从而能更好地模拟环境光，更真实地还原被拍摄物体色彩，达到更佳的拍照效果。

主权项

一种闪光灯调光驱动电流控制电路，其特征在于，所述控制电路包括：脉冲信号生成电路、工作模式选择模块、第一电流调制模块、第二电流调制模块、第一计时及逻辑电路、第二计时及逻辑电路、若干电流沉、第八P型沟道MOS管(309)、第九P型沟道MOS管(310)、第一开关(SW1)、第二开关(SW2)、第一判断电路(311)、第二判断电路(312)；若干电流沉包括受PWM1占空比控制的第一电流沉I1、受PWM2占空比控制的第二电流沉I2，第一闪光灯的第一短路检测电流沉ISHORT1、第二闪光灯的第二短路检测电流沉ISHORT2，分别连接第八P型沟道MOS管(309)及第一判断电路的第三电流沉(313)、分别连接第九P型沟道MOS管(310)及第二判断电路的第四电流沉(314)；第一开关SW1受第一计时及逻辑电路(307)控制，且与第一电流沉I1、第一短路检测电流沉ISHORT1串行连接，第二开关(SW2)受第二计时及逻辑电路(308)控制，且与电流沉I2、ISHORT2串行连接；所述工作模式选择模块、第一电流调制模块、第二电流调制模块、第一计时及逻辑电路、第二计时及逻辑电路分别连接脉冲信号生成电路，工作模式选择模块连接第一电流调制模块、第二电流调制模块；所述第一电流调制模块的输出连接第一电流沉I1，第一计时及逻辑电路(307)连接第一开关(SW1)；第一开关(SW1)的一端连接第一电流沉I1、第一短路检测电流沉ISHORT1，另一端连接第八P型沟道MOS管(309)；第八P型沟道MOS管(309)连接第一判断电路(311)；第二电流调制模块的输出连接第二电流沉I2，第二计时及逻辑电路(308)连接第二开关(SW2)；第二开关(SW2)的一端连接第二电流沉I2、第二短路检测电流沉ISHORT2，另一端连接第九P型沟道MOS管(310)；第九P型沟道MOS管(310)连接第二判断电路(312)；第三电流沉(313)与第八P型沟道MOS管(309)及第一判断电路(311)相连，当第一闪光灯(302)短路时，第一节点(DO1)与第三节点(OUT)短接，第八P型沟道MOS管(309)处于关闭状态，第三电流沉(313)下拉一电流使第四节点为低电位，第一判断电路(311)通过判断第四节点电位的高低来判断第一闪光灯(302)是否短路；第四电流沉(314)与第九P型沟道MOS管(310)及第二判断电路(312)相连，当第二闪光灯(303)短路时，第二节点(DO2)与第三节点(OUT)短接，第九P型沟道MOS管(310)处于关闭状态，第四电流沉(314)下拉一电流使第五节点为低电位，第二判断电路(312)通过判断第五节点电位的高低来判断第二闪光灯是否短路；第一节点(DO1)连接第一闪光灯(302)负极、第八P型沟道MOS管(309)栅极及第一开关(SW1)；第二节点(DO2)连接第二闪光灯(303)负极、第九P型沟道MOS管(310)栅极及第二开关(SW2)；第三节点(OUT)连接第一闪光灯(302)、第二闪光灯(303)的正极及第八P型沟道MOS管(309)、第九P型沟道MOS管(310)的源极；第四节点连接第八P型沟道MOS管(309)漏极、第一判断电路(311)及第三电流沉(313)；第五节点连接第九P型沟道MOS管(310)漏极、第二判断电路(312)及第四电流沉(314)；选取第一闪光灯灯珠为色温为暖色的温灯珠，第二闪光灯灯珠为白光LED灯珠；第二闪光灯灯珠的色温与第一闪光灯灯珠的色温不同；所述脉冲信号生成电路用以产生相互独立的两个脉冲宽度调制信号，即第一脉冲信号PWM1、第二脉冲信号PWM2；脉冲信号生成电路为便携式终端的中央处理器，其占空比由便携式终端使用者通过应用软件控制便携式终端的中央处理器产生；闪光灯驱动电流由一受控于PWM1或PWM2信号占空比的电流与一短路检测电流相加构成；所述工作模式选择模块(304)包括：CLK时钟信号生成单元、若干组第一D触发器、若干第一或非门、第一反相器(418)、第二反相器(419)；第一或非门包括第一一或非门(413)、第一二或非门(414)、第一三或非门(415)、第一四或非门(416)、第一五或非门(417)、第一六或非门(420)；若干组第一D触发器包括第一串第一D触发器、第二串第一D触发器、第三串第一D触发器、第四串第一D触发器；所述CLK时钟信号生成单元用以生成CLK时钟信号；若干组第一D触发器的清零端低电平有效，用来连接构成分频器；第一一或非门(413)、第一二或非门(414)、第一三或非门(415)、第一四或非门(416)构成RS触发器；各个第一或非门分别连接一组串联的第一D触发器；第一五或非门(417)的两输入端分别连接第一控制信号输入端口ENF、第二控制信号输入端口ENM，输出端连接第二串第一D触发器中的各个第一D触发器(404、405…、406)的清零端；第二串第一D触发器中的最后一个第一D触发器(406)的输出接第一一或非门(413)、第一二或非门(414)构成RS触发器的清零端，且此清零端高电平有效，当ENF或ENM任一为高电平，第一五或非门(417)的输出为低电平，第二串第一D触发器中的各个第一D触发器(404、405…、406)的输出被强制清零置于低电平，第一一或非门(413)、第一二或非门(414)构成的RS触发器不会被清零，从而实现了直到判断到第一控制信号输入端口ENF及第二控制信号输入端口ENM均为低电平超过设定时间TD_OFF才控制系统退出闪光灯模式进入关闭模式的功能；第一反相器(418)输入连接ENM，输出连接第四串第一D触发器中的各个第一D触发器(410、411…、412)的清零端；第四串第一D触发器中的最后一个第一D触发器(412)的输出接第一三或非门(415)、第一四或非门(416)构成RS触发器的清零端，且此清零端高电平有效，当ENM为高电平，第一反相器(418)的输出为低电平，第四串第一D触发器中的各个第一D触发器(410、411…、412)的输出被强制清零置于低电平，第一三或非门(415)、第一四或非门(416)构成的RS触发器也就不会被清零，从而实现了直到判断到第二控制信号输入端口ENM为低电平超过设定时间TD_OFF才控制系统退出手电筒模式进入关闭模式的功能；第二反相器(419)的输入连接ENM，输出连接第一六或非门(420)的一输入，第一六或非门(420)的另一输入连接ENF，第一六或非门(420)的输出连接第三串第一D触发器中的各个第一D触发器(407、408…、409)的清零端；第三串第一D触发器中的最后一个第一D触发器(409)的输出接第一三或非门(415)、第一四或非门(416)构成RS触发器的置位端，且此置位端高电平有效，只有当ENF为低电平、ENM为高电平时第一六或非门(420)的输出为高电平，第三串第一D触发器中的各个第一D触发器(407、408…、409)输出才不会被强制清零置于低电平，从而实现了在第一控制信号输入端口ENF为低电平，第二控制信号输入端口ENM为高电平持续时间TD2大于等于设定时间TD_ON，则系统进入手电筒模式的功能；若第一控制信号输入端口ENF高电平持续时间TD1大于等于固定时间TD_ON，则不管第二控制信号输入端口ENM为何种状态，都会控制系统进入闪光灯模式，然后直到判断到第一控制信号输入端口ENF及第二控制信号输入端口ENM均为低电平超过固定时间TD_OFF才控制系统退出闪光灯模式进入关闭模式；在第一控制信号输入端口ENF为低电平，第二控制信号输入端口ENM为高电平持续时间TD2大于等于固定时间TD_ON，则系统进入手电筒模式，直到判断到第二控制信号输入端口ENM为低电平超过固定时间TD_OFF才控制系统退出手电筒模式进入关闭模式；固定时间TD_ON、TD_OFF由第一计时及逻辑电路及第二计时及逻辑电路中的振荡器与分频器设定，振荡器产生一周期为T的时钟信号，经过分频器分频得到周期为TD_ON、TD_OFF的时钟信号，此时钟信号的周期即可为固定时间TD_ON、TD_OFF；两个电流调制模块均包括：第一运算放大器(OP1)、第二运算放大器(OP2)、第三运算放大器(OP3)、若干N沟道MOS管，若干P沟道MOS管，若干电阻以及若干外置电阻，第一电容(C1)、第二电容(C2)、第五电流沉(503)、第六电流沉(504)，第三反相器(501)、第四反相器(502)；若干N沟道MOS管包括第一N沟道MOS管(M7)、第二N沟道MOS管(M8)、第三N沟道MOS管(M13)、第四N沟道MOS管(M14)、第五N沟道MOS管(M15)、第六N沟道MOS管(M16)、第七N沟道MOS管(M17)、第八N沟道MOS管(M18)、第九N沟道MOS管(M19)；若干P沟道MOS管包括第一P沟道MOS管(M0)、第二P沟道MOS管(M1)、第三P沟道MOS管(M2)、第四P沟道MOS管(M3)、第五P沟道MOS管(M5)、第六P沟道MOS管(M6)；第一N沟道MOS管(M7)的G极连接运算放大器(OP1)的输出端，第一N沟道MOS管(M7)的D极连接第一P沟道MOS管(M0)的D极及G极、第二P沟道MOS管(M1)的G极；第一N沟道MOS管(M7)的S极连接运算放大器(OP1)的负极、第四N沟道MOS管(M14)的D极、第五N沟道MOS管(M15)的D极；第一P沟道MOS管(M0)的S极、第二P沟道MOS管(M1)的S极、第三P沟道MOS管(M2)的S极、第四P沟道MOS管(M3)的S极、第五P沟道MOS管(M5)的S极、第六P沟道MOS管(M6)的S极连接电压VIN；第一P沟道MOS管(M0)的G极连接第二P沟道MOS管(M1)的G极、第一P沟道MOS管(M0)的D极；第二P沟道MOS管(M1)的D极通过一电阻(R1)接地；第二P沟道MOS管(M1)的D极还连接第六N沟道MOS管(M16)的D极、第八N沟道MOS管(M18)的D极；第三P沟道MOS管(M2)的G极连接第四P沟道MOS管(M3)的G极、第三P沟道MOS管(M2)的D极；第三P沟道MOS管(M2)的D极连接第二N沟道MOS管(M8)的D极，第四P沟道MOS管(M3)的D极连接第五电流沉(503)；第五P沟道MOS管(M5)的G极连接第六P沟道MOS管(M6)的G极、第五P沟道MOS管(M5)的D极；第五P沟道MOS管(M5)的D极连接第三N沟道MOS管(M13)的D极，第六P沟道MOS管(M6)的D极连接第六电流沉(504)；第四N沟道MOS管(M14)的G极连接工作模式选择模块的一个输出，第五N沟道MOS管(M15)的G极连接工作模式选择模块的另一个输出；第四N沟道MOS管(M14)的S极通过第一外置电阻接地，第五N沟道MOS管(M15)的S极通过第二外置电阻接地；第一控制信号输入端口ENF连接第六N沟道MOS管(M16)的G极、第三反相器(501)的第一端；第三反相器(501)的第二端连接第七N沟道MOS管(M17)的G极；第六N沟道MOS管(M16)的S极连接第七N沟道MOS管(M17)的D极、第四电阻(R4)的第一端，第七N沟道MOS管(M17)的S极接地；第四电阻(R4)的第二端连接第一电容(C1)的第一端、第三运算放大器(OP3)的正极；第一电容(C1)的第二端接地；第二控制信号输入端口ENM连接第八N沟道MOS管(M18)的G极、第四反相器(502)的第一端；第四反相器(502)的第二端连接第九N沟道MOS管(M19)的G极；第八N沟道MOS管(M18)的S极连接第九N沟道MOS管(M19)的D极、第五电阻(R5)的第一端，第九N沟道MOS管(M19)的S极接地；第五电阻R5的第二端连接第二电容(C2)的第一端、第二运算放大器(OP2)的正极；第二电容(C2)的第二端接地；第二运算放大器(OP2)的输出端连接第二N沟道MOS管(M8)的G极；第二N沟道MOS管(M8)的S极、第二运算放大器(OP2)的负极通过第二电阻(R2)接地；第三运算放大器(OP3)的输出端连接第三N沟道MOS管(M13)的G极；第三N沟道MOS管(M13)的S极、第三运算放大器(OP3)的负极通过第三电阻(R3)接地，工作模式选择模块选定工作模式后，基准电压除以相应工作模式电流设置电阻得一基准电流，该基准电流被第二P沟道MOS管(M1)镜像流到电阻(R1)上得一基准电压，该基准电压经第一控制信号输入端口ENF、第二控制信号输入端口ENM输入PWM信号的调制分别得两个电压信号V_DIM1、V_DIM2，此两个电压信号分别除以第二电阻(R2)、第三电阻(R3)得两个电流，再经过镜像得第五电流沉(503)、第六电流沉(504)；第五电流沉(503)、第六电流沉(504)经过放大后去驱动LED闪光灯；第一计时及逻辑电路(307)用以检测输入信号PWM1并且根据检测结果控制第一开关(SW1)；第二计时及逻辑电路(308)用以检测输入信号PWM2并且根据检测结果控制第二开关(SW2)；两个计时及逻辑电路均包括：第二CLK时钟信号生成单元、若干第二D触发器、两个第二或非门、第五反相器；第五反相器的一端分别连接各第二D触发器，另一端连接其中一个第二或非门；第二CLK时钟信号生成单元用以生成CLK时钟信号，由芯片内振荡器提供；若干第二D触发器的清零端低电平有效，用来连接构成分频器；两个第二或非门构成RS触发器；当PWM1为高电平时，第一计时及逻辑电路的输出OUT1为低电平，其控制第一开关SW1闭合；当PWM1为低电平持续时间大于等于一固定时间TD1后，第一计时及逻辑电路的输出OUT1为变为高电平，其控制第一开关SW1断开；当PWM2为高电平时，第二计时及逻辑电路的输出OUT2为低电平，其控制开关(SW2)闭合；当PWM2为低电平持续时间大于等于一固定时间TD2后，第一计时及逻辑电路的输出OUT2为变为高电平，其控制第二开关(SW2)断开；在第一控制信号输入端口ENF输入信号PWM1高电平持续时间TD1大于等于一固定时间TD_ON后，工作模式选择模块(304)控制系统进入闪光灯工作模式，直到工作模式选择模块(304)检测到第一控制信号输入端口ENF的输入信号PWM1及第二控制信号输入端口ENM的输入信号PWM2都为低电平且时间超过一固定时间TD_OFF后系统才会退出闪光灯模式，这样就保证了在一个PWM信号占空比为零时系统还能正常工作在闪光灯模式；在PWM1占空比为零，PWM2占空比不为零，且PWM1低电平持续时间超过一固定时间TD_OFF后，第一计时及逻辑电路控制第一开关SW1完全关断第一闪光灯灯珠的驱动电流，实现调节第一闪光灯灯珠的驱动电流真正至零；在PWM2占空比为零，PWM1占空比不为零，且PWM1低电平持续时间超过TD_OFF后，第二计时及逻辑电路控制第二开关(SW2)完全关断第二闪光灯灯珠的驱动电流，实现调节第二闪光灯灯珠的驱动电流真正至零。