目前手机的功能越来越强大，其流行的拍照功能已不仅是一种摆设。本文主要介绍拍照手机新型闪光灯电路，以供使用参考。
几年前，手机的拍照功能只是一个附属品，仅仅作为一种时尚，属概念性炒作。因像素很低，一般拍出的照片解析度比较低。由于没有闪光灯，拍照的效果往往受到光线限制。这类手机的拍照功能与低端的数码相机都有很大差距。随着表面贴片安装技术（SMT）的发展，更小体积的表面贴片封装白光FLASH LED和其驱动芯片的出现，于是带闪光灯的第二代拍照手机得以快速发展。这一代的拍照手机往往采用几十万像素以上的摄像头，照片质量有明显提高。而且，许多手机都加了闪光灯，拍摄条件受环境制约大大减少。这类手机的闪光部分电路原理图大致如图1所示。
在图l电路中，Flash Gate开关尚未接通时，因白光LED串联有一只20Ω限流电阻。这使得当驱动IC的Enable引脚触发时，AAT3llO处于正常工作状态，可以调节限流电阻来改变最大输出电流，但因为是连续稳定的电流，所以最大电流不能超过额定的100mA。设置完最大输出电流后，既可以作为一个固定亮度的Light模式。也可以根据环境的不同亮度和补光的不同需要，用内部PWM来调节亮度。这就是所谓的Light/Movie模式，既可以在晚上当手电用，也可以做拍摄动画时的背景光源。这是因为夜晚或光线暗淡环境中拍摄动画时，如果没有背景灯，画面漆黑一片，什么都拍不到，必须把光线照射到所要拍的人或物上，然后再反射回镜头。拍照时，如果突然闪光，人眼的瞳孔会突然收缩，眼部血管充血，容易造成拍下照片里的人物有“红眼”现象。如果在闪光灯亮之前先启动Ught模式，则可以使人眼对光亮逐渐适应，可以防止照出照片里的人物出现“红眼”现象。在AAT3llO的Enable引脚和Hash Gate这个开关同时触发时，图1电路中6.3Ω电阻和20ω电阻并联，总阻值约4.79Ω这就相当于瞬时用一个4.79Ω的电阻和白光LED串联，这时AAT3110的输出电流最大可以达到250mA，这样的脉冲电流一般可以维持200ms而不会对IC或LED损坏，这就是所谓的Flash模式，也即闪光灯模式。一般Flash LED的峰值电流是100mAx3（3合l管）。在负荷率l/10的情况下只能维持30ms，而镜头能捕捉影像的时间一般要200ms左右。所以，一般取每个Flash LED通过85mAx3（3合1管），作为闪光灯时的脉冲电流，在负荷1/10的情况下能维持200ms。当然，如果只要闪光灯模式，可用图2所示电路。
这两个电路图中的白光LED驱动用的是Analogic TECH的2倍电容式升压电荷泵AAT3110-4.5，白光LED采用Flash型SMD白光LED。还有些手机厂商用的是驱动芯片和白背光芯片合二为一方案，电路见图3所示。
图3电路方案的好处有两个，一个是廉价，比用分离的两颗驱动芯片和Flash LED节省成本，二是因为Analogic TECH的AAT3112的封装是3mmx3mm的QFN，比用单独的两颗IC大大节省了面板空间。
从上面三个电路可以发现，第二代拍照手机在拍照功能方面大大强化了，无论是摄像头的分辨率还是闪光灯的增加，但是它还是无法取代数码相机，差距依然明显。随着韩国和台湾一些手机厂商陆续推出带百万像素的摄像头和高亮度闪光灯，面对高端市场的手机，第三代拍照手机飞速发展。这一代手机的特点是镜头高像素（130万像素以上），和低端的数码相机不相上下；闪光灯高亮度，一般达到5000mcd；驱动芯片的驱动电流大，往往采用新研发的模拟器件；电池容量大，一般至少在750mAh以上。这类手机的闪光灯部分，可由图4所示电路实现。
图4电路中，白光LED选用一颗4合l管的SMD封装闪光灯，可以达到5000med的亮度。白光LED驱动器是AAT3112，它的输出电流在Light/Movie模式下被限制在lOOmA。为了提高效率，可以通过PWM信号来调节亮度和实现防“红眼”的预闪。而在Flash模式下，AAT3112的输出电流可以在200ms内维持500mA。因为受到Flash LED的限制，仅为85mA×4（4合1管），一般AAT3112在Flash模式下能在200mA内维持在350mA，这使得它在闪光应用领域有非常强的优势，甚至可以加上聚光镜应用在数码相机上，对拍照手机来说更是绰绰有余。
图4所示电路方案，可以省掉一个MOS-FET，不过要增加一个输出端的滤波电容。
关于LED散热问题，只需考虑Light/Movie模式下限流电阻的耗散功率，因为Flash模式持续的时间非常短，短到可以忽略考虑散热问题。至于效率，因为能量守恒的关系，所以在2倍电容式升压电荷泵中，Flask模式下其效率是不可能高的。但效率归根到底是考虑如何减少无用功。在效率方面，不仅取决于功率，还有时间，毕竟Flash模式只是一个很短暂的状态，在这个短状态中考虑效率并无实际意义。
为了减少纹波干扰，减小对Vin端的影响，Vin端的电容必须取4.7μF～10μF的（最大lOp,F），并且建议在Vin端增加一个LC滤波电路。L的值在4.7μH～100μH之间，不宜取得过大，而C的值必须在4.7μF～10μF之间，不必担心因Lc滤波器电路的增加而造成对板面空间的侵占，因为百万像素的手机大都“体形健壮”。
此外，有效减少干扰还与其他板卡有关。电路的滤波电容应尽量接近AAT3112而远离其他供电器件。
AAT3112的输出端因为大电流输出，所以引线越短越好，如果不得已拉长，就需要使用屏蔽线，以免干扰其他电路。
当然，也可以只保留闪光灯模式，电路如图5所示。总体看来，第三代拍照手机的拍照功能得到大大改善，配合大容量的电池，以及时尚外形，大有取代低端数码相机的趋势。或者，可以直接把它们作为一部可通讯的低端数码相机。
综上所述，拍照手机所用的闪光灯驱动IC都是2倍升压模式的电容电荷泵。这类IC具有体积小，成本低，能驱动大电流，闪光效果好，外围电路简单等优点，缺点是效率不高。与之相对的，也有电流源模式的闪光灯驱动IC，应用电路如图6所示。
图6电路中AAT3124的最大持续输出电流为120mA，是1倍/1.5倍智能选择的双模式电流电荷泵，它的优点是高效率，噪声小，体积更小的外围器件，不需要分压电阻，完全软件模式控制32阶调光方式，每路输出电流控制参数见附表，一共六路输出。此类IC在闪光灯应用方面也存明显缺点，因为最初的设计意图，是用来点手机彩屏白背光的，所以输出电流有限，亮度有限，闪光效果不如前面介绍的驱动IC，只适应用于几十万像素级别的第二代拍照手机，而且成本较高。
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