閃光燈調光驅動電流控制電路及控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于閃光燈控制技術領域，涉及一種閃光燈的控制電路，尤其涉及一種閃光燈調光驅動電流控制電路；同時，本發(fā)明還涉及一種閃光燈調光驅動電流控制電路的控制方法。
【背景技術】
[0002]隨著技術水平的提高及人們對生活質量要求的提升，閃光燈已經漸漸成為各種便攜式電子設備拍照功能必不可少的輔助裝置。為了適應各種不同的拍照環(huán)境，閃光燈燈光能更好地模擬環(huán)境光，進而更好地還原被拍物體色彩，達到理想的拍照效果，還需要閃光燈能進行雙色溫調節(jié)。閃光燈雙色溫調光的原理為:閃光燈由兩顆色溫不同的LED閃光燈珠構成，通過調節(jié)閃光時兩顆不同色溫閃光燈燈珠的驅動電流大小比例，來實現(xiàn)調節(jié)閃光燈燈光色溫的目的。為了更精確地得到某個所需色溫，例如選取閃光燈分別由一顆色溫為3000K的暖色光燈珠和一顆色溫為5500K的白色光燈珠構成，當需要3000K的閃光燈燈光色溫時，就需要5500K色溫的閃光燈燈珠驅動電流完全為零，同理，當需要5500K的閃光燈燈光色溫時，就需要3000K色溫的閃光燈燈珠驅動電流完全為零。從而，才能更準確地模擬環(huán)境光，達到更好的色溫調節(jié)效果。因此，需要各閃光燈驅動電流能真正調節(jié)至零，暨能真正實現(xiàn)O?100%的調節(jié)范圍。
[0003]現(xiàn)有技術中，閃光燈驅動調光主要有兩種控制方式:
[0004]第一種控制方式為通過復雜的控制電路(例如I2C—內部集成電路總線端口 )來實現(xiàn)對各LED閃光燈驅動電流的獨立控制，進而實現(xiàn)調節(jié)閃光燈亮度色溫的目的。該種控制方式可以實現(xiàn)各閃光燈驅動電流真正調節(jié)至零，但該種控制方式是驅動電路把驅動電流由O至100%按等差數列的方式設為η步，然后驅動電路根據輸入端口的控制指令，選取控制指令指定一步電流來驅動閃光燈。所以，該種驅動方式實現(xiàn)的是對LED閃光燈驅動電流的分步控制，即不能完全連續(xù)線性地控制LED閃光燈驅動電流，并且該種控制方式電路復雜、規(guī)模大，不利于降低產品成本。另外，該種控制方式應用復雜，應用端開發(fā)難度大，增加了應用的難度。
[0005]第二種控制方式為利用PWM(脈沖寬度調制)信號的占空比來調節(jié)閃光燈的驅動電流。⑴這種驅動方式的閃光燈驅動電流，由一個受PWM信號占空比控制的電流與一個用來檢測閃光燈是否短路的電流相加構成。在現(xiàn)有技術中，這個用來檢測閃光燈是否短路的電流無法關掉。(ii)這種驅動方式一般只有兩個控制信號輸入端口(增加控制信號輸入端口會增加系統(tǒng)成本及應用復雜性)，這兩個控制信號輸入端口既要控制閃光燈驅動電流的大小，又要控制系統(tǒng)的工作模式是閃光燈模式還是手電筒模式。在現(xiàn)有的技術中，為了系統(tǒng)的工作模式不出現(xiàn)錯誤，用來調光的PWM(脈沖寬度調制)信號的占空比不能到零，也就導致受PWM信號占空比控制的電流無法調節(jié)至零。綜合以上所述，在現(xiàn)有技術中，此種驅動方式閃光燈驅動電流無法完全調節(jié)至零，也就導致此種驅動方式閃光燈無法完全精確地得到某些色溫，無法準確地模擬環(huán)境光，進而無法準確地還原被拍物體色彩，影響拍照的效果。
[0006]鑒于以上情況，如今迫切需要設計一種新的驅動方式，以便克服現(xiàn)有驅動方式的上述缺陷。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術問題是:提供一種閃光燈調光驅動電流控制電路，可精確地得到所需要的閃光燈色溫，實現(xiàn)更好的色溫調節(jié)效果，從而能更好地還原被拍攝物體色彩，達到更佳的拍照效果。
[0008]此外，本發(fā)明還提供閃光燈調光驅動電流控制電路的控制方法，可精確地得到所需要的閃光燈色溫，實現(xiàn)更好的色溫調節(jié)效果，從而能更好地還原被拍攝物體色彩，達到更佳的拍照效果。
[0009]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案:
[0010]一種閃光燈調光驅動電流控制電路，所述控制電路包括:脈沖信號生成電路、工作模式選擇模塊、第一電流調制模塊、第二電流調制模塊、第一計時及邏輯電路、第二計時及邏輯電路、若干電流沉、第八P型溝道MOS管、第九P型溝道MOS管、第一開關、第二開關、第一判斷電路、第二判斷電路；
[0011]若干電流沉包括受PffMl占空比控制的第一電流沉I1、受PWM2占空比控制的第二電流沉I2，第一閃光燈的第一短路檢測電流沉Ismrt1、第二閃光燈的第二短路檢測電流沉Ishort2^分別連接第八P型溝道MOS管及第一判斷電路的第三電流沉、分別連接第九P型溝道MOS管及第二判斷電路的第四電流沉；
[0012]第一開關SWl受第一計時及邏輯電路控制，且與第一電流沉Ip第一短路檢測電流沉Iaram串行連接，第二開關SW2受第二計時及邏輯電路控制，且與電流沉I 2、Ι.π!串行連接；
[0013]所述工作模式選擇模塊、第一電流調制模塊、第二電流調制模塊、第一計時及邏輯電路、第二計時及邏輯電路分別連接脈沖信號生成電路，工作模式選擇模塊連接第一電流調制模塊、第二電流調制模塊；
[0014]所述第一電流調制模塊的輸出連接第一電流沉I1，第一計時及邏輯電路連接第一開關SWl ;第一開關SWl的一端連接第一電流沉I1、第一短路檢測電流沉Ismrti，另一端連接第八P型溝道MOS管；第八P型溝道MOS管連接第一判斷電路；
[0015]第二電流調制模塊的輸出連接第二電流沉I2，第二計時及邏輯電路連接第二開關SW2 ;第二開關SW2的一端連接第二電流沉I2、第二短路檢測電流沉Ismrt2，另一端連接第九P型溝道MOS管；第九P型溝道MOS管連接第二判斷電路；
[0016]第三電流沉與第八P型溝道MOS管及第一判斷電路311相連，當第一閃光燈短路時，第一節(jié)點DOl與第三節(jié)點OUT短接，第八P型溝道MOS管處于關閉狀態(tài)，第三電流沉下拉一電流使第四節(jié)點A為低電位，第一判斷電路通過判斷第四節(jié)點A電位的高低來判斷第一閃光燈302是否短路；第四電流沉與第九P型溝道MOS管及第二判斷電路相連，當第二閃光燈短路時，第二節(jié)點D02與第三節(jié)點OUT短接，第九P型溝道MOS管310處于關閉狀態(tài)，第四電流沉314下拉一電流使第五節(jié)點B為低電位，第二判斷電路通過判斷第五節(jié)點B電位的高低來判斷第二閃光燈是否短路；
[0017]第一節(jié)點DOl連接第一閃光燈負極、第八P型溝道MOS管柵極及第一開關SWl ;第二節(jié)點D02連接第二閃光燈負極、第九P型溝道MOS管柵極及第二開關SW2 ;
[0018]第三節(jié)點OUT連接第一閃光燈、第二閃光燈的正極及第八P型溝道MOS管、第九P型溝道MOS管的源極；
[0019]第四節(jié)點A連接第八P型溝道MOS管漏極、第一判斷電路及第三電流沉；
[0020]第五節(jié)點B連接第九P型溝道MOS管漏極、第二判斷電路及第四電流沉；
[0021]選取第一閃光燈燈珠為色溫為暖色的溫燈珠，第二閃光燈燈珠為色溫為白光的LED燈珠；
[0022]所述脈沖信號生成電路用以產生相互獨立的兩個脈沖寬度調制信號，即第一脈沖信號PWM1、第二脈沖信號PWM2;脈沖信號生成電路為便攜式終端的中央處理器，其占空比由便攜式終端使用者通過應用軟件控制便攜式終端的中央處理器產生；閃光燈驅動電流由一受控于PWMl或PWM2信號占空比的電流與一短路檢測電路相加構成；
[0023]所述工作模式選擇模塊包括:CLK時鐘信號生成單元、若干組第一 D觸發(fā)器、若干第一或非門、第一反相器、第二反相器；第一或非門包括第一一或非門、第一二或非門、第一三或非門、第一四或非門、第一五或非門、第一六或非門；若干組第一 D觸發(fā)器包括第一串第一 D觸發(fā)器、第二串第一 D觸發(fā)器、第三串第一 D觸發(fā)器、第四串第一 D觸發(fā)器；
[0024]所述CLK時鐘信號生成單元用以生成CLK時鐘信號；若干組第一 D觸發(fā)器的清零端低電平有效，用來連接構成分頻器；第一一或非門、第一二或非門、第一三或非門、第一四或非門構成RS觸發(fā)器；各個第一或非門分別連接一組串聯(lián)的第一 D觸發(fā)器；
[0025]第一五或非門的兩輸入端分別連接第一控制信號輸入端口 ENF、第二控制信號輸入端口 E匪，輸出端連接第二串第一 D觸發(fā)器中的各個第一 D觸發(fā)器的清零端；第二串第一D觸發(fā)器中的各個第一 D觸發(fā)器的輸出接第一一或非門、第一二或非門構成RS觸發(fā)器的清零端，且此清零端高電平有效，當ENF或E匪任一為高電平，第一五或非門的輸出為低電平，第二串第一D觸發(fā)器中的各個第一D觸發(fā)器的輸出被強制清零置于低電平，第一一或非門、第一二或非門構成的RS觸發(fā)器不會被清零，從而實現(xiàn)了直到判斷到第一控制信號輸入端口 ENF及第二控制信號輸入端口 E匪均為低電平超過設定時間TD_0FF才控制系統(tǒng)退出閃光燈模式進入關閉模式的功能；
[0026]第一反相器輸入連接E匪，輸出連接第四串第一 D觸發(fā)器中的各個第一 D觸發(fā)器的清零端；第四串第一 D觸發(fā)器中的各個第一 D觸發(fā)器的輸出接第一三或非門、第一四或非門構成RS觸發(fā)器的清零端，且此清零端高電平有效，當E匪為高電平，第一反相器的輸出為低電平，第四串第一 D觸發(fā)器中的各個第一 D觸發(fā)器的輸出被強制清零置于低電平，第一三或非門、第一四或非門構成的RS觸發(fā)器也就不會被清零，從而實現(xiàn)了直到判斷到第二控制信號輸入端口 E匪為低電平超過設定時間TD_0FF才控制系統(tǒng)退出手電筒模式進入關閉模式的功能；
[0027]第二反相器的輸入連接E匪，輸出連接第一六或非門420的一輸入，第一六或非門的另一輸入連接ENF，第一六或非門420的輸出連接第三串第一 D觸發(fā)器中的各個第一 D觸發(fā)器的清零端；第三串第一 D觸發(fā)器中的各個第一 D觸發(fā)器的輸出接或非門構成RS觸發(fā)器的置位端，且此置位端高電平有效，只有當ENF為低電平、ENM為高電平時第一六或非門的輸出為高電平，第三串第一 D觸發(fā)器中的各個第一 D觸發(fā)器輸出才不會被強制清零置于低電平，從而實現(xiàn)了在第一控制信號輸入端口 ENF為低電平，第二控制信號輸入端口 E匪為高電平持續(xù)時間TD2大于等于設定時間TD_ON，則系統(tǒng)進入手電筒模式的功能；
[0028]若第一控制信號輸入端口 ENF高電平持續(xù)時間Tdi大于等于固定時間T D_0N，則不管第二控制信號輸入端口 E匪為何種狀態(tài)，都會控制系統(tǒng)進入閃光燈模式，然后直到判斷到第一控制信號輸入端口 ENF及第二控制信號輸入端口 E匪均為低電平超過固定時間TD_OFF才控制系統(tǒng)退出閃光燈模式進入關閉模式；在第一控制信號輸入端口 ENF為低電平，第二控制信號輸入端口 E匪為高電平持續(xù)時間Td2大于等于固定時間T D_0N，則系統(tǒng)進入手電筒模式，直到判斷到第二控制信號輸入端口 E匪為低電平超過固定時間Td_0FF才控制系統(tǒng)退出手電筒模式進入關閉模式；
[0029]固定時間TD_0N、TD_0FF由第一計時及邏輯電路107及第二計時及邏輯電路108中的振蕩器與分頻器設定，振蕩器產生一周期為T的時鐘信號，經過分頻器分頻得到周期為TD_0N、TD_0FF的時鐘信號，此時鐘信號的周期即可為固定時間TD_0N、TD_0FF ；
[0030]兩個電流調制模塊均包括:第一運算放大器0P1、第二運算放大器0P2、第三運算放大器0P3、若干N溝道MOS管，若干P溝道MOS管，若干電阻以及若干外置電阻，第一電容Cl、第二電容C2、第五電流沉503、第六電流沉504，第三反相器501、第四反相器502 ;
[0031]若干N溝道MOS管包括第一 N溝道MOS管M7、第二 N溝道MOS管M8、第三N溝道MOS管M13、第四N溝道MOS管M14、第五N溝道MOS管M15、第六N溝道MOS管M16、第七N溝道MOS管M17、第八N溝道MOS管M18、第九N溝道MOS管M19 ;若干P溝道MOS管包括第一 P溝道MOS管MO、第二 P溝道MOS管M1、第三P溝道MOS管M2、第四P溝道MOS管M3、第五P溝道MOS管M5、第六P溝道MOS管M6 ；
[0032]第一 N溝道MOS管M7的G極連接運算放大器OPl的輸出端，第一 N溝道MOS管M7的D極連接第一 P溝道MOS管MO的D極及G極、第二 P溝道MOS管Ml的G極；第一 N溝道MOS管M7的S極連接運算放大器OPl的負極、第四N溝道MOS管M14的D極、第五N溝道MOS管M15的D極；
[0033]第一 P溝道MOS管MO的S極、第二 P溝道MOS管Ml的S極、第三P溝道MOS管M2的S極、第四P溝道MOS管M3的S極、第五P溝道MOS管M5的S極、第六P溝道MOS管M6的S極連接電壓VIN ;
[0034]第一 P溝道MOS管MO的G極連接第二 P溝道MOS管Ml的G極、第一 P溝道MOS管MO的D極；第二 P溝道MOS管Ml的D極通過電阻Rl接地；第二 P溝道MOS管Ml的D極還連接第六N溝道MOS管M16的D極、第八N溝道MOS管M18的D極；
[0035]第三P溝道MOS管M2的G極連接第四P溝道MOS管M3的G極、第三P溝道MOS管M2的D極；第三P溝道MOS管M2的D極連接第八N溝道MOS管M18的D極，第四P溝道MOS管M3的D極連接第五電流沉503 ;
[0036]第五P溝道MOS管M5的G極連接第六P溝道MOS管M6的G極、第五P溝道MOS管M5的D極；第五P溝道MOS管M5的D極連接第三N溝道MOS管M13的D極，第六P溝道MOS管M6的D極連接第六電流沉504 ;
[0037]第四N溝道MOS管M14的G極連接工作模式選擇模塊的一個輸出，第五N溝道MOS管M15的G極連接工作模式選擇模塊的另一個輸出；第四N溝道MOS管M14的S極通過第一外置電阻接地，第五N溝道MOS管M15的S極通過第二外置電阻接地；
[0038]第一控制信號輸入端口 ENF連接第六N溝道MOS管M16的G極、第三反相器501的第一端；第三反相器501的第二端連接第七N溝道MOS管M17的G極；第六N溝道MOS管M16的S極連接第七N溝道MOS管M17的D極、第四電阻R4的第一端，第七N溝道MOS管M17的S極接地；第四電阻R4的第二端連接第一電容Cl的第一端、第三運算放大器0P3的正極；第一電容Cl的第二端接地；
[0039]第二控制信號輸入端口 E匪連接第八N溝道MOS管M18的G極、第四反相器502的第一端；第四反相器502的第二端連接第九N溝道MOS管M19的G極；第八N溝道MOS管M18的S極連接第九N溝道MOS管M19的D極、第五電阻R5的第一端，第九N溝道MOS管M19的S極接地；第五電阻R5的第二端連接第二電容C2的第一端、第二運算放大器0P2的正極；第二電容C2的第二端接地；
[0040]第二運算放大器0P2的輸出端連接第二 N溝道MOS管M8的G極；第二 N溝道MOS管M8