内置I2C兼容接口的1.0 A
LED闪光灯驱动器
ADP1649
产品特性
功能框图
INPUT VOLTAGE = 2.7V TO 5.0V
10µF
1.0µH
TxMASK1/TORCH
GPIO1
TxMASK2/ILED/ADC
GPIO2
VIN
SW
VOUT
10µF
ADP1649
STROBE
LED_OUT
MAX 1.0A
SCL
SGND
PGND
10779-001
SDA
EN
图1.
C1
Li-ION +
L1
PGND
Li-ION +
C2
INDUCTOR
DIGITAL
INPUT/
OUTPUT
AREA = 16.4mm 2
LED
ANODE
应用
10779-002
超小尺寸解决方案
2 mm × 1.5 mm、12引脚小型WLCSP封装
最小尺寸、1 mm高、1 μH功率电感
LED电流源支持本地LED接地
进出LED的布线更简单
LED散热性能更佳
同步3 MHz PWM升压转换器，无需外部二极管
高效率：90%峰值
闪光期间，降低输入电池的高电流水平
手电筒模式下，限制电池功耗
I2C可编程
闪光灯模式下，1个LED的电流最高达1000 mA，所有条件
下的精度为±7%
手电筒模式下，电流最高达200 mA
可编程直流电池电流限制(4种设置)
可编程闪光定时器，最长1600 ms
低VBAT模式可自动降低LED电流
4位ADC用于LED VF、芯片/LED温度回读
控制
I2C兼容控制寄存器
外部选通和手电筒输入引脚
2个射极屏蔽(TxMASK)输入
安全性
热过载保护
电感故障检测
LED短路和开路保护
图2. PCB布局(WLCSP)
支持相机功能的手机和智能电话
数码相机、便携式摄像机和PDA
概述
ADP1649是一款用于高分辨率照相手机的超小尺寸、高效
并使闪光消耗的电池电流降至最低。可编程直流电池限流
率单路白色LED闪光灯驱动器，可在低光照环境下提高图
功能可安全地使所有LED VF和电池电压条件下的LED电流
像和视频质量。这款器件集成了一个可编程1.5 MHz或3 MHz
达到最大。
同步电感升压转换器、一个I C兼容接口和一个1000 mA电流
两路独立的TxMASK输入可以在功率放大器电流上升时，
2
源。由于这款驱动器具有高开关频率，因而可以采用1 mm高、
低成本、1 μH功率电感，电流源允许LED阴极接地，以改善
迅速降低闪光灯LED电流和电池电流。I2C兼容接口支持定
时器、电流和状态位回读的可编程特性，以实现工作状态
散热性能，实现低EMI和紧凑布局。
监控和安全控制。
这款LED驱动器在整个电池电压范围内都具有极高的效
ADP1649采用紧凑型12引脚、0.5 mm间距WLCSP封装，额定
率，可以最大限度地提高输入电源到LED电源的转换效果，
Rev. 0
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工作温度范围为−40°C至+125°C的结温范围。
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的最新英文版数据手册。
ADP1649
目录
产品特性 ......................................................................................... 1
低电量LED电流折返 ........................................................... 13
应用 .................................................................................................. 1
可编程电池直流限流 ........................................................... 14
功能框图 ......................................................................................... 1
模数转换器操作 .................................................................... 15
概述 .................................................................................................. 1
5 V输出操作 ........................................................................... 15
修订历史 ...........................................................................................2
安全特性 ....................................................................................... 17
技术规格 .......................................................................................... 3
短路故障 ................................................................................. 17
推荐规格：输入输出电容和电感 ........................................ 5
过压故障 ................................................................................. 17
I C兼容接口时序规格 ............................................................. 5
动态过压模式(DOVP) ......................................................... 17
绝对最大额定值 ....................................................................... 6
超时故障.................................................................................. 17
热数据 ........................................................................................ 6
过温故障 ................................................................................. 17
热阻 ............................................................................................ 6
指示灯LED故障 .................................................................... 17
ESD警告...................................................................................... 6
限流 ......................................................................................... 17
引脚配置和功能描述 ................................................................... 7
输入欠压 ................................................................................. 17
典型性能参数 ................................................................................ 8
软启动 ..................................................................................... 17
工作原理 ...................................................................................... 11
利用使能(EN)引脚复位 ...................................................... 17
白色LED驱动器 .................................................................... 11
清除故障 ................................................................................. 17
工作模式 ................................................................................. 11
I2C接口 .................................................................................... 18
辅助照明 ................................................................................. 12
I²C寄存器映射............................................................................. 19
闪光模式 ................................................................................. 12
应用信息 ...................................................................................... 25
辅助闪光操作 ........................................................................ 12
外部元件选择 ........................................................................ 25
手电筒模式 ............................................................................ 12
PCB布局布线 ............................................................................... 27
手电筒转闪光模式 ............................................................... 13
封装和订购信息 ......................................................................... 28
TxMASK操作 ......................................................................... 13
外形尺寸 ................................................................................. 28
折频 ......................................................................................... 13
订购指南 ................................................................................. 28
2
指示灯LED驱动器 ................................................................ 13
修订历史
2012年7月—修订版0：初始版
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ADP1649
技术规格
除非另有说明，对于最小/最大规格，VIN1 = 3.6 V，TJ = −40°C至+125°C；对于典型规格，TA = 25°C。
表1.
参数2
电源
输入电压范围
欠压闭锁
阈值
迟滞
关断电流(IQ)，EN = 0 V
待机电流(ISTBY)，EN = 1.8 V
工作静态电流
开关漏电流，SW
LED驱动器
LED电流
辅助照明，手电筒
Flash
LED电流误差
LED电流源裕量
LED_OUT上斜坡时间
LED_OUT下斜坡时间
开关稳压器
开关频率
最小占空比
NFET电阻
PFET电阻
电压输出模式
VOUT电压
输出电流
电压调整率
负载调整率
通过模式转换，闪光
VIN至LED_OUT
进入
退出
通过模式转换，手电筒
VIN至LED_OUT
进入
退出
测试条件/注释
VIN下降
最小值 典型值 最大值
单位
2.7
5.0
V
2.5
150
1
10
2
V
mV
µA
µA
mA
µA
0.5
µA
+6
+7
+10
+15
mA
mA
mA
mA
%
%
%
%
mV
mV
ms
ms
2.3
50
TJ = −40°C至+85°C，电流流入VIN引脚，VIN = 2.7 V至4.5 V
TJ = −40°C至+85°C，电流流入VIN引脚，VIN = 2.7 V至4.5 V
手电筒模式，LED电流 = 100 mA
TJ = −40°C至+85°C，V 3 = 4.5 V
SW
TJ = 25°C，VSW3 = 4.5 V
辅助照明值设置 = 0 (二进制000)
辅助照明值设置 = 7 (二进制111)
闪光值设置 = 0 (二进制00000)
闪光值设置 = 14 (二进制01110)
ILED = 700 mA至1000 mA
ILED = 300 mA至650 mA
ILED = 75 mA至200 mA
ILED = 25 mA至50 mA
闪光，1000 mA LED电流
手电筒，200 mA LED电流
2.4
100
0.2
3
5.3
25
200
300
1000
−6
−7
−10
−15
265
190
0.6
0.1
开关频率 = 3 MHz
开关频率 = 1.5 MHz
开关频率 = 3 MHz
开关频率 = 1.5 MHz
2.8
1.4
3
1.5
14
7
60
50
3.2
1.6
MHz
MHz
%
%
mΩ
mΩ
4.575
5.000
5.425
500
VOUT = 300 mA时的ILOAD
0.3
−0.7
V
mA
%/V
%/A
1000 mA LED电流
1000 mA LED电流
530
400
mV
mV
200 mA LED电流
200 mA LED电流
380
285
mV
mV
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ADP1649
参数2
数字输入/GPIOx
输入逻辑
低电压
高电压
GPIO1、PIO2、STROBE下拉
手电筒毛刺滤波延迟
指示灯LED
LED电流精度
短路检测阈值
开路检测阈值
模数转换器
分辨率
误差
输入电压范围，GPIO2
安全特性
闪光最大超时
定时器精度
直流限流
低VBAT模式转换电压
误差
迟滞
线圈峰值限流
测试条件/注释
最小值 典型值 最大值
0.54
1.26
从手电筒上升沿到器件启动
5.5
390
7
−22
7.5
+22
1.2
2.45
4
0
外部电压模式
VF模式，TJ = 25°C
VF模式，TJ = −40°C至+125°C
外部电压模式
0
直流电流值设置 = 0 (二进制00)
直流电流值设置 = 1 (二进制01)
直流电流值设置 = 2 (二进制10)
−7.0
1.35
1.55
1.8
峰值电流值设置 = 0 (二进制00)
峰值电流值设置 = 1 (二进制01)
峰值电流值设置 = 2 (二进制10)
过压检测阈值
LED_OUT短路检测比较器基准电压
热关断阈值
TJ上升
TJ下降
1.55
2.02
2.47
5.15
150
140
VIN为电路的输入电压。
所有极端温度下的限值根据标准统计质量控制(SQC)通过相关性测试予以保证。
3
VSW为SW开关引脚上的电压。
1
2
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%
V
V
位
LSB
LSB
LSB
V
+7.0
1.65
1.95
2.2
ms
%
A
A
A
3.2
50
1.75
2.25
2.75
5.5
1.2
V
V
kΩ
ms
±1
±1
±1.5
0. 5
1600
1.5
1.75
2.0
单位
1.95
2.5
3.0
5.9
1.3
%
mV
A
A
A
V
V
°C
°C
ADP1649
推荐规格：输入输出电容和电感
表2.
参数
电容
输入
输出
符号
CMIN
最小和最大电感
L
测试条件/注释
最小值 典型值 最大值 单位
TA = −40°C至+125°C
TA = −40°C至+125°C
4.0
3.0
10
10
20
µF
µF
TA = −40°C至+125°C
0.6
1.0
1.5
µH
I2C兼容接口时序规格
表3.
参数1
fSCL
tHIGH
tLOW
tSU, DAT
tHD, DAT
tSU, STA
tHD, STA
tBUF
tSU, STO
tR
tF
tSP
C B2
1
2
最小值
最大值
400
0.6
1.3
100
0
0.6
0.6
1.3
0.6
20 + 0.1 CB 2
20 + 0.1 CB2
0
300
300
50
400
单位
kHz
µs
µs
ns
µs
µs
µs
µs
µs
ns
ns
ns
pF
tR
tSU, DAT
0.9
说明
SCL时钟频率
SCL高电平时间
SCL低电平时间
数据建立时间
数据保持时间
重复起始建立时间
起始/重复起始保持时间
停止与起始条件之间的总线空闲时间
停止条件的建立时间
SCL和SDA的上升时间
SCL和SDA的下降时间
抑制尖峰的脉冲宽度
各条总线的容性负载
通过设计保证。
CB是一条总线的总电容(单位：pF)。
时序图
SDA
tLOW
tF
tF
tHD, STA
tSP
tBUF
tR
SCL
tHD, DAT
tHIGH
tSU, STA
Sr
tSU, STO
P
S
10779-003
S
S = START CONDITION
Sr = REPEATED START CONDITION
P = STOP CONDITION
图3. I 2C兼容接口时序图
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ADP1649
绝对最大额定值
热阻
表4.
参数
VIN、SDA、SCL、EN、GPIO1、GPIO2、STROBE、
LED_OUT、SW、VOUT至电源地
PGND至SGND
环境温度范围(TA)
结温范围(TJ)
存储温度
ESD模型
人体
充电器件
机器
封装的θJA利用4层板建模计算得出。θJA主要取决于应用和
额定值
−0.3 V至+6 V
板布局。在最大功耗较高的应用中，需要特别注意热板设
−0.3 V至+0.3 V
−40°C至+85°C
−40°C至+125°C
JEDEC J-STD-020
计。θJA的值可能随PCB材料、布局和环境条件不同而异。θJA
的额定值基于4层、4×3英寸、2½盎司铜电路板，符合JEDEC
标准。更多信息请参阅应用笔记AN-617：“MicroCSP™晶圆
级芯片规模封装”。
θJA针对JEDEC 2S2P PCB上安装的器件而言。
±2000 V
±500 V
±150 V
表5. 热阻
注意，超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性损
封装类型
12引脚 WLCSP
坏。这只是额定最值，并不能以这些条件或者在任何其他
超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下，推断器件
θ
75JA
单位
°C/W
ESD警告
能否正常工作。长期在绝对最大额定值条件下工作会影响
ESD(静电放电)敏感器件。
器件的可靠性。
带电器件和电路板可能会在没有察觉的情况下放电。
尽管本产品具有专利或专有保护电路，但在遇到高能
量ESD时，器件可能会损坏。因此，应当采取适当的
ESD防范措施，以避免器件性能下降或功能丧失。
热数据
超过结温限制可能会损害ADP1649。监控环境温度TA并不
能保证TJ不会超出额定温度限值。在功耗高、热阻差的应
用中，可能需要降低最大TA。在功耗中等且印刷电路板
(PCB)热阻较低的应用中，只要TJ在额定限值以内，则最高
TA可以超过最大限值。器件的TJ取决于TA、器件的功耗
(PD)和封装的结至环境热阻(θJA)。最大TJ由TA和PD计算得
出，公式如下：
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ADP1649
引脚配置和功能描述
BALL A1
INDICATOR
1
2
3
PGND
SGND
VIN
SW
GPIO2
GPIO1
VOUT
STROBE
EN
LED_OUT
SDA
SCL
A
B
C
TOP VIEW
(BALL SIDE DOWN)
Not to Scale
10779-004
D
图4. 引脚配置
表6. 引脚功能描述
引脚编号
A1
A2
A3
B1
B2
引脚名称
PGND
SGND
VIN
SW
GPIO2
B3
GPIO1
C1
VOUT
说明
电源地。
信号地。
器件的输入电压。在靠近此引脚的地方连接一个输入旁路电容。
升压开关。功率电感连接在SW与输入电容之间。
ILED/TxMASK2/ADC模式的通用输入/输出。这些模式可通过寄存器选择。这是一个多功能引脚，
用于红色指示灯LED电流源、TxMASK2或ADC输入。
ILED模式。针对ILED模式，应将此引脚连接到红色LED阳极。LED阴极连接到电源地。
TxMASK2模式。此引脚的TxMASK2功能可将电流降至可编程的TxMASK2电流。
ADC模式。此引脚的ADC功能用作ADC的输入引脚。
手电筒/TxMASK1模式的通用输入/输出。这些模式可通过寄存器选择。这是一个多功能引脚，
用于外部手电筒模式或TxMASK1输入。
手电筒模式。使能该集成电路(IC)的直接手电筒模式。
TxMASK1模式。将闪光电流降至可编程TxMASK1电流。
升压输出。在非常靠近此引脚的地方连接一个输出旁路电容。VOUT是5 V外部电压模式的输出。
C2
STROBE
选通信号输入。STROBE将闪光脉冲与图像捕捉同步。多数情况下，此信号直接来自图像传感器。
C3
EN
使能。EN设为低电平时，静态电流(IQ)小于1 µA。EN从低电平变为高电平时，寄存器设为默认值。
D1
D2
D3
LED_OUT
SDA
SCL
LED电流源。LED_OUT引脚连接到闪光LED的阳极。
I2C模式下的I2C数据信号。
I2C模式下的I2C时钟信号。
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ADP1649
典型性能参数
IL
LED_OUT
ILED
2
4
3
3
SWITCH
ILED
IL
2
1
CH1 5.00V
CH2 1.00A
CH3 500mA CH4 1.00V
M100.0µs
T
400µs
A CH1
1.00V
CH1 2.00V
CH2 500mA
CH3 500mA
图5. 启动闪光模式，VIN = 3.6 V，ILED = 1000 mA
M100.0ns
A CH1
T
4.00ms
2.40V
10779-008
1
10779-005
STROBE
图8. 开关波形，闪光模式，ILED = 1000 mA
VIN
LED_OUT
LED_OUT
1
4
4
ILED
3
IL
IL
2
2
GPIO (TORCH)
ILED
M1.00ms
A CH1
T
4.00ms
1.00V
10779-006
CH1 5.00V
CH2 100mA
CH3 100mA CH4 2.00V
CH1 2.00V
CH2 100mA
CH3 100mA CH4 2.00V
图6. 启动手电筒模式，VIN = 3.6 V，ILED = 100 mA
M500.0µs
T
1.5ms
A CH1
1.00V
10779-009
3
1
图9. 通过模式至升压模式转换，ILED = 100 mA
LED_OUT
LED_OUT
4
IBAT
ILED
4
IL
3
GPIO (TxMASK1)
2
1
STROBE
CH1 5.00V
CH2 1.00A
CH3 500mA CH4 1.00V
M100.0µs
T
400µs
A CH1
1.00V
10779-007
1
CH1 2.00V
CH2 500mA
CH3 500mA CH4 2.00V
图7. 100 mA手电筒模式至1000 mA闪光模式转换
M10.00µs
A CH1
T
20.00µs
图10. 进入TxMASK1模式
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1.00V
10779-010
3
ILED
2
ADP1649
100
90
LED_OUT
80
EFFICIENCY (%)
70
4
IBAT
ILED
2
60
50
40
30
20
GPIO (TxMASK1)
M20.00µs
A CH1
T
80.00µs
1.20V
0
0.3
10779-011
CH1 2.00V
CH2 500mA
CH3 500mA CH4 2.00V
VIN = 4.2V
VIN = 3.6V
VIN = 3.4V
VIN = 3.2V
10
1
0.5
0.9
1.0
图14. 闪光模式效率与LED电流的关系
图11. 退出TxMASK1模式
3.04
100
–40°C
+25°C
+85°C
+125°C
3.03
3.02
VIN = 2.7V
VIN = 3.0V
VIN = 3.3V
VIN = 3.6V
VIN = 4.2V
90
EFFICIENCY (%)
3.01
fSW (MHz)
0.7
LED CURRENT (A)
10779-014
3
3.00
2.99
2.98
2.97
2.96
80
70
60
50
3.0
3.3
3.6
3.9
4.2
4.5
4.8
5.1
5.4
INPUT VOLTAGE (V)
40
0.01
10779-012
2.94
2.7
图12. 开关频率与电源电压的关系(3 MHz模式)
6
1
图15. 电压调节模式效率与负载电流的关系
1111
VIN = 2.7V
VIN = 3.6V
VIN = 4.5V
1110
ADC RESULT (Binary)
1100
4
3
2
1010
1000
0110
0100
1
–20
0
20
40
60
80
TEMPERATURE (°C)
100
120
0000
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
ADC INPUT VOLTAGE (mV)
图16. ADC外部电压模式传递特性
图13. 待机电流与温度
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500
550
10779-016
0
–40
0010
10779-013
STANDBY CURRENT (µA)
5
0.1
OUTPUT CURRENT (A)
10779-015
2.95
ADP1649
1111
295
1110
294
CODE 1000 MIDPOINT (mV)
1010
1000
0110
0100
0010
291
290
VIN = 3.6V
289
288
25
50
75
100
125
150
286
–40
60
110
图20. ADC外部电压模式，编码1000，中点与温度的关系
1111
0.5
1110
0
LED CURRENT ERROR (%)
1100
1010
1000
0110
0100
VIN = 3.2V
VIN = 3.6V
VIN = 4.2V
–0.5
–1.0
–1.5
–2.0
3.2
3.4
3.6
3.8
4.0
4.2
4.4
–3.0
–40
08837-061
3.0
LED_OUT VOLTAGE (V)
1.0
VIN = 5.0V
LED CURRENT ERROR (%)
3.745
VIN = 3.6V
3.730
VIN = 2.7V
3.725
VIN = 3.2V
VIN = 3.6V
VIN = 4.2V
0.5
3.750
3.735
110
图21. LED电流误差与温度的关系，ILED = 800 mA
3.760
3.740
60
TEMPERATURE (°C)
图18. ADC LED VF 模式传递特性
3.755
10
10779-021
–2.5
0010
0000
2.8
10
TEMPERATURE (°C)
图17. ADC芯片温度模式传递特性
3.720
0
–0.5
–1.0
–1.5
–2.0
3.715
3.710
–40
10
60
110
TEMPERATURE (°C)
10779-019
CODE 1000 MIDPOINT (V)
VIN = 2.7V
10779-020
0
DIE TEMPERATURE (°C)
ADC RESULT (Binary)
292
287
10779-017
0000
293
图19. ADC LED VF 模式，编码1000，中点与温度的关系
–2.5
–40
10
60
110
TEMPERATURE (°C)
图22. LED电流误差与温度的关系，ILED = 1000 mA
Rev. 0 | Page 10 of 28
10779-022
ADC RESULT (Binary)
1100
VIN = 5V
ADP1649
工作原理
ADP1649是一款高功率、I2C可编程白色LED驱动器，非常
工作模式
适合驱动白色LED以用作相机闪光灯。ADP1649包括一个
使能引脚变为高电平后，可以通过I2C兼容接口，利用寄存
升压转换器和一个电流调节器，适合为单个高功率白色
器0x04的LED_MOD位，将器件设置为四种工作中的一种。
LED供电。
表7. LED_MOD位设置，I2C兼容接口
LED_MOD
设置
00
01
10
11
白色LED驱动器
ADP1649驱动一个同步3 MHz升压转换器，从而为高功率
LED供电。如果LED正向电压与电流调节器电压之和大于
电池电压，升压转换器就会开启。如果电池电压大于LED
VF与电流调节器电压之和，升压转换器就会禁用，器件工
说明
设置器件为待机模式，功耗典型值为3 μA。
设置器件为固定VOUT = 5 V输出模式。
设置器件为辅助照明模式，提供连续LED电流。
设置器件为闪光模式，提供最高1 A电流并
持续1.6秒。
作在通过模式。ADP1649利用集成PFET高端电流调节器实
现精确的亮度控制。
INPUT VOLTAGE = 2.7V TO 5.0V
CIN
10µF
L1
1µF
VIN
COUT
10µF
PGND
PGND
SW
VOUT
5.5V
2.4V
CURRENT
SENSE
UVLO
HPLED
DRIVER
OVP
CURRENT
SENSE
PWM
CONTROLLER
LED_OUT
EN
FAULT
REGISTER
SCL
HPLED
SHORT
INTERFACE
AND
CONTROL
SDA
STROBE
TxMASK1
TORCH
25mA TO 1.0A
HIGH POWER LED
CURRENT CONTROL
TxMASK2
VIN
4-BIT
ADC
PGND
IC THERMAL
SENSING
ILED
LED_OUT PIN
IO2_CFG[7:6]
GPIO1
SGND
GPIO2
AGND
图23. 详细框图
Rev. 0 | Page 11 of 28
PGND
PGND
10779-023
IO1_CFG[5:4]
ADP1649
IFLASH
辅助照明
辅助照明模式提供25 mA至200 mA可编程的连续电流。辅助
LED CURRENT
照明电流通过I_TOR位(寄存器0x03)设置。
0A
要使能辅助照明，应将LED_MOD设为辅助照明模式，并
FL_TIM
STROBE
设置OUTPUT_EN = 1 (寄存器0x04)。设置LED_MOD为待机
模式或OUTPUT_EN = 0可禁用辅助照明模式。
I2C DATA BUS
REG 0x02, FL_TIM = XXXX ms
REG 0x03, I_FL = XXXXX mA
IASSIST
LED CURRENT
ADP1649 SETS OUTPUT_EN TO 0.
ADP1649 SETS LED_MOD TO 00.
10779-026
REG 0x04, OUTPUT_EN = 1
STR_LV = 0
LED_MOD = 11
0A
图26. 闪光操作：边沿敏感模式
在 边 沿 敏 感 模 式 下 ， STROBE引 脚 的 正 沿 使 能 闪 光 ，
I2C DATA BUS
REG 0x04, OUTPUT_EN = 0
REG 0x04, OUTPUT_EN = 1
LED_MOD = 10
FL_TIM位设置闪光持续时间。
10779-024
REG 0x03, I_TOR = XXX mA
辅助闪光操作
图24. 使能和禁用辅助照明模式
IFLASH
闪光模式
LED CURRENT
IASSIST
闪光模式提供300 mA到1 A电流，持续时间可编程，最长1.6秒。
0A
闪光电流通过I_FL位(寄存器0x03)设置，最长闪光持续时间
STROBE
通过FL_TIM位(寄存器0x02)设置。要使能闪光模式，应将
LED_MOD设为闪光模式，并设置OUTPUT_EN = 1。要在
I2C D ATA BUS
0x04)设为0 (软件选通)。
REG 0x02, FL_TIM = XXXX ms
REG 0x03, I_TOR = XXX mA
REG 0x03, I_FL = XXXXX mA
当STR_MODE为硬件选通模式时，将STROBE引脚设为高
ADP1649 SETS OUTPUT_EN TO 0.
ADP1649 SETS LED_MOD TO 00.
10779-027
无STROBE引脚的情况下使能闪光，应将STR_MODE(寄存器
REG 0x04, OUTPUT_EN = 1
STR_LV = 1
LED_MOD = 10
电平可使能闪光，并将其与图像传感器同步。硬件选通模
式有两种超时模式：电平敏感(STR_LV = 1，寄存器0x04)和边沿敏
图27. 使能辅助闪光(电平敏感)模式
寄存器0x07的STR_POL位用于将STROBE引脚的默认使能
感(STR_LV = 0，寄存器0x04)。
IFLASH
模式从低电平变为高电平或从高电平变为低电平。器件还
包括图像传感器特定的其它辅助/闪光使能模式，如需相关
LED CURRENT
信息，请通过ADI公司销售团队申请。
0A
STROBE
手电筒模式
辅助/手电筒照明电流模式通过I_TOR位设置。要利用逻辑
I2 C
信号使能手电筒模式，应将LED_MOD设为待机模式，设置
DATA BUS
REG 0x02, FL_TIM = XXXX ms
REG 0x03, I_FL = XXXXX mA
OUTPUT_EN = 1，并拉高GPIO1。设置GPIO1为低电平或
ADP1649 SETS OUTPUT_EN TO 0.
ADP1649 SETS LED_MOD TO 00.
10779-025
REG 0x04, OUTPUT_EN = 1
STR_LV = 1
LED_MOD = 11
图25. 闪光操作：电平敏感模式
OUTPUT_EN = 0，可禁用外部手电筒模式。在手电筒模
式下拉低GPIO1会自动设置OUTPUT_EN = 0。要重新使能
手电筒模式，应设置OUTPUT_EN = 1并再次拉高GPIO。
IASSIST
在电平敏感模式下，STROBE引脚保持高电平的持续时间
LED CURRENT
决定闪光持续时间，最长为FL_TIM超时位指定的时间。
0A
如果STROBE保持高电平的时间比FL_TIM设置的持续时间
GPIO1 (TORCH)
还长，超时故障会禁用闪光。
REG 0x03, I_TOR = XXX mA
ADP1649 SETS OUTPUT_EN TO 0
REG 0x04, OUTPUT_EN = 1
LED_MOD = 00
Rev. 0 | Page 12 of 28
图28. 利用GPIO1使能外部手电筒模式
10779-028
I2C DATA BUS
ADP1649
手电筒转闪光模式
次变为低电平时，LED电流以受控方式返回全闪光电平。
驱动器可以从外部手电筒模式(使用GPIO1)直接转换到闪
如果两个TxMASK输入同时设为高电平，则使用TxMASK1
光模式，方法是先拉高STROBE引脚，再拉低GPIO1引脚
电流电平。
(设置用于手电筒模式)。在STROBE引脚变为高电平之前禁
折频
用手电筒，可以防止闪光在STROBE引脚变为高电平时激发。
折频是一个可选模式，当VIN略高于VOUT时，它可将开
成功闪光后，ADP1649返回待机模式，并设置OUTPUT_EN
关频率降至1.5 MHz，从而优化效率。折频通过设置寄存器
= 0。
0x04的FREQ_FB = 1而使能。
IFLASH
指示灯LED驱动器
LED CURRENT
IASSIST
GPIO2上的指示灯LED驱动器提供2.75 mA到11 mA可编程
0A
的电流源，用于驱动内部红色LED；寄存器0x07的I_ILED
STROBE
位设置电流电平。该电路包括一个可编程电流源和一个监
控电路，监控电路利用比较器来确定指示灯LED是短路还
TORCH
是开路。短路检测阈值为1.2 V (最大值)，开路检测阈值为
2.45 V (最小值)。指示灯LED不得同时用作闪光或辅助/手
DATA BUS
REG 0x02, FL_TIM = XXXX ms
ADP1649 SETS OUTPUT_EN TO 0
IO1_CFG = 01, TORCH
REG 0x03, I_TOR = XXX mA
REG 0x03, I_FL = XXXXX mA
REG 0x04, OUTPUT_EN = 1
STR_LV = 1
LED_MOD = 00
电筒事件。
低电量LED电流折返
10779-029
I2C
随着电池放电，较低的电池电压通过电池ESR产生较高的
峰值电流，这可能会导致手机过早关机。ADP1649具有可
图29. 从外部手电筒模式使能闪光模式
选的低电量检测功能，当电池电压降至一个可编程电平以
TxMASK操作
下时，它可以降低闪光电流(至可编程电平)。设置V_VB_LO =
当 ADP1649处于闪光模式时，TxMASK1和TxMASK2功能
000将禁用低电池电流折返(详情见表8)。
会响应系统使能功率放大器而降低电池负载。器件仍然处
于闪光模式，但LED驱动器输出电流在不到21 µs的时间内降
IFLASH
至编程设置的TxMASK光照水平。
II_VB_LO
LED CURRENT
IFLASH
0A
LED CURRENT
ITxMASK1
VIN
0A
50mV HYS
VV_VB_LO
TxMASK1
(GPIO1)
GLITCH < 50µs IGNORED
STROBE
STROBE
I2C DATA BUS
REG 0x09, I_VB_LO = XXXX mA
V_VB_LO = XXX V
REG 0x02, IO1_CFG = 10
FL_TIM = XXXX ms
REG 0x03, I_FL = XXXXX mA
REG 0x06, I_TX1 = XXXX mA
FL_TX1 = 1
REG 0x04, OUTPUT_EN = 1
LED_MOD = 10
ADP1649 SETS OUTPUT_EN TO 0.
ADP1649 SETS LED_MOD TO 00.
ADP1649 SETS OUTPUT_EN TO 0.
ADP1649 SETS LED_MOD TO 00.
图31. 寄存器0x09设置电池电压阈值水平和降低后的LED电流电平
10779-030
REG 0x04, OUTPUT_EN = 1
STR_LV = 1
LED_MOD = 11
FL_VB_LO = 1
图30. 闪光(电平敏感)模式期间的TxMASK1操作
根 据 所 用 的 T x M A SK 1 或 T x M A SK 2 输 入 ， 器 件 选 择
TxMASK1或TxMASK2电流电平。闪光事件期间，只要
TxMASK1或TxMASK2变为高电平，故障信息寄存器就会
设置一个标志。为避免电池电流过冲，当TxMASK信号再
Rev. 0 | Page 13 of 28
10779-031
I2C DATA BUS
ADP1649
表8. 使能低VBAT功能的VDD电平
闪光启动时，如果电池电流未达到直流电流限值，LED将
位名称
VDD电平
被设置为I_FL位代表的电流值。如果启动时电池电流达到
V_VB_LO
000 = 禁用(默认)
001 = 3.3 V
010 = 3.35 V
011 = 3.4 V
100 = 3.45 V
101 = 3.5 V
110 = 3.55 V
111 = 3.6 V
编程设置的直流电流限值，LED电流不会进一步提高。故
障信息寄存器中设置直流限流标志。寄存器0x03的I_FL位
设置为自动降低后的限流LED电流，并且可供回读。
NO LIMIT LED CURRENT
ACTUAL LED CURRENT
STROBE
I2C DATA BUS
ADP1649有4个可编程输入直流限流选项，可限制所有条件
ADP1649 SETS OUTPUT_EN TO 0.
ADP1649 SETS LED_MOD TO 00.
REG 0x02, FL_TIM = XXXX ms
REG 0x03, I_FL = XXXXX mA
REG 0x07 IL_DC_EN = 1
REG 0x07 IL_DC = XX A
下的最大输入电池电流。这样，在LED正向电压(VF)和电
ADP1649 SETS FL_IDC (REG 0x05) TO 1.
ADP1649 SETS I_FL TO ACTUAL LED CURRENT.
REG 0x04, OUTPUT_EN = 1
STR_LV = 1
LED_MOD = 11
池电源电压变化较大的系统中，就可以使用较高LED电
流，而不会有超过分配给闪光电流的风险。
10779-032
可编程电池直流限流
图32. 低电量、高LED VF 情况下的直流限流操作
针对低电量和高VF LED情况，图33所示的相机系统可以根
表9. 设置LED电流的输入直流电流限值
据已知的降低后LED电流调整图像传感器设置。
限流
00 = 1.5 A
01 = 1.75 A
10 = 2.0 A (默认)
11 = 保留
SELECT FLASH CURRENT
SELECT MAX BATTERY CURRENT
PREFLASH STROBE
NO
YES
DC LIMIT HIT?
LED CURRENT =
REDUCED LED CURRENT
LED CURRENT =
PROGAMMED LED
CURRENT
BATTERY CURRENT =
PROGRAMMED DC LIMIT
STROBE
I2C READ LED CURRENT
ADJUST IMAGE SENSOR
STROBE
图33. 使用直流限流优化相机系统
Rev. 0 | Page 14 of 28
10779-033
位名称
IL_DC
ADP1649
模数转换器操作
在闪光模式下，设置ADC_EN = 01。转换发生在就要超时
内部4位模数转换器(ADC)可用来测量LED VF、集成电路(IC)
之前，因此，FL_TIM位设置ADC何时采样。这样，在
芯片温度，或利用GPIO2引脚测量外部电压。4位分辨率输
LED结温稳定下来的同时，VF可以从初始峰值趋于稳定。
出代码通过I C接口从寄存器0x08读取。
在手机PCB设计阶段，通过将FL_TIM位从最低设置逐渐变
2
为最高设置，并采集每次闪光的VF样本，可以生成LED温
度与闪光时间的关系曲线图。
EN
IFLASH
IC TEMPERATURE
SENSOR
SCL
INTERFACE/
CONTROL
0A
LED_OUT
ADC_EN[1:0]
tS = 1ms
START CONVERSION
(INTERNAL SIGNAL)
4-BIT ADC
PTC
10779-034
ADC_VAL[5:2]
FL_TIM
STROBE
I2C DATA BUS
REG 0x02, FL_TIM = XXXX ms
REG 0x03, I_FL = XXXXX mA
REG 0x04, OUTPUT_EN = 1
STR_LV = 0
LED_MOD = 11
图34. 可用ADC模式
ADC可以在接到I2C命令后立即执行转换，也可以延迟转
换，直到下次ADP1649退出活动模式。延迟转换很有用，
ADC_VAL[5:2]
AVAILABLE FOR READ
REG 0x08, ADC_EN = 01
10779-036
SDA
LED CURRENT
GPIO2
图36. 闪光模式下VF 测量的ADC时序
例如测量定时闪光结束时的IC温度。
芯片温度模式
要设置延迟转换，应将ADC_EN设为所需的模式，同时设置
ADC测量IC芯片温度并通过I2C接口提供结果。在闪光系
OUTPUT_EN = 0。然后将ADP1649设为所需的输出模式(手电
统的设计阶段，这可用于优化PCB布局，以实现最佳的散
筒、闪光辅助照明或5 V输出)，并设置OUTPUT_EN = 1。当
热设计。
ADP1649退出所选模式时，ADC执行转换。
设置ADC_EN = 10即开始芯片温度测量。转换开始1 ms后，
要执行立即转换，应在ADP1649工作(OUTPUT_EN = 1)期
就可以从ADC_VAL[5:2]读出结果。闪光脉冲结束时的芯片
间将ADC_EN设为所需的模式。注意，当ADP1649空闲时，
温度值最稳定且最精确。
ADC转换无法执行，这会被解释为试图设置延迟转换。
外部电压模式
LED VF模式
设置IO2_CFG = 11以将GPIO2配置为ADC输入时，ADC可
在闪光和辅助/手电筒模式下，ADC均可测量LED VF。在手
以测量GPIO2引脚上的电压。一个例子是使用一个温度相
电筒模式下，设置ADC_EN = 01即开始转换。转换开始1 ms
关的外部电阻，从而根据闪光LED的温度产生一个电压。
后，就可以从ADC_VAL[5:2]读出结果。在手机生产测试
EN线可用于偏置，以便降低闪光不用时的漏电流。
中，验证LED VF的最佳模式是辅助/手电筒，而不是闪光。
5 V输出操作
ADP1649可以用作一个5 V升压调节器，为音频电压轨提供
1ms
高达500 mA电流，或提供键盘LED驱动器电压。要变为电
START CONVERSION
(INTERNAL SIGNAL)
压调节模式，必须将OUTPUT_EN位设为0。要使能5 V输出，
应设置LED_MOD[1:0] = 01，并设置OUTPUT_EN = 1。
ADP1649设置VOUT引脚为5 V，并将VOUT与LED_OUT断
REG 0x08, ADC_EN = 01
ADC_VAL[5:2]
AVAILABLE FOR READ
图35. 除闪光模式下的VF 测量以外的所有模式的ADC时序
10779-035
I2C DATA BUS
开。当ADP1649未使能时，VOUT引脚连接到SW节点。勿
将VOUT直接连到外部正电压源，因为这会导致电流从
VOUT流向电池。
Rev. 0 | Page 15 of 28
ADP1649
INPUT VOLTAGE = 2.7V TO 5.0V
ON
OFF
3.2 MEGAPIXEL
TO 5.0 MEGAPIXEL
CMOS IMAGE SENSOR
10µF
1.0µH
STROBE
SW
VIN
VOUT = 5.0V
VOUT*
GPIO2
10µF
APPLICATIONS PROCESSOR
ADP1649
SCL
I2C BUS
KEYPAD
LED DRIVER
SDA
POWER-ON RESET
LED_OUT
EN
EN
GPIO1
SGND
GND
PGND
10779-037
SDA, SCL
VDD
*当ADP1649未使能时，VOUT引脚连接到SW节点。勿将VOUT直接连到外部正电压源，因为这会导致电流从VOUT流向电池。
图37. 电压调节模式：LED驱动器应用
10µF
1.0µH
STROBE
SW
VIN
10µF
APPLICATIONS
PROCESSOR
SCL
SDA, SCL
I2C BUS
POWER-ON
RESET
EN
VOUT = 5.0V ±8.5%, IMAX = 500mA
VOUT
GPIO2
0.1µF
ADP1649
VDD
47nF
IN+ 80kΩ
AUDIO IN+
SDA
LED_OUT
AUDIO IN–
IN– 80kΩ
OUT+
MODULATOR
FET
(Σ-Δ)
DRIVER
OUT–
47nF
EN
GPIO1
SSM2315
160kΩ
160kΩ
SGND
PGND
SHUTDOWN
SD
BIAS
INTERNAL
OSCILLATOR
POP/CLICK
SUPPRESSION
GND
图38. 电压调节模式：D类音频应用
Rev. 0 | Page 16 of 28
10779-038
3.2 TO 5.0 MEGAPIXEL
CMOS IMAGE SENSOR
INPUT VOLTAGE = 2.7V TO 5.0V
ON
OFF
ADP1649
安全特性
针对关键故障，如输出过压、闪光超时、LED输出短路和
过温故障
过温等状况， ADP1649内置保护特性。如果发生关键故
当ADP1649的结温升至150°C以上时，热保护电路就会关断
障，OUTPUT_EN (寄存器0x04)就会置0，驱动器关断。故
器件，故障信息寄存器的位5设为高电平。ADP1649保持禁
障信息寄存器(寄存器0x05)中会设置相应的故障位。处理
用，直到处理器清除故障寄存器。
器可以通过I C接口读取故障信息寄存器，确定故障状况的
2
性质。读取故障寄存器时，相应的故障位清0。
指示灯LED故障
在指示灯LED模式下，GPIO2引脚具有开路和短路保护特
如 果 发 生 非 关 键 性 事 件 ， 如 指 示 灯 LED开 路 、 短 路 、
性。如果发生短路或开路，故障信息寄存器的位2就会设
TxMASK1或TxMASK2事件等，或者达到直流、软电感电
为高电平。指示灯LED稳压器确保故障期间IC不受损害。
流限值时，LED驱动器会继续工作。故障信息寄存器中会
限流
设置相应的信息位，直到处理器读取寄存器。
内部开关会限制电池电流，确保峰值电感电流不超过编程
短路故障
限值(寄存器0x04的位6和位7设置电流限值)。ADP1649的默
闪光驱动器禁用时，高端电流调节器断开电池与LED之间
认模式是软限流模式。如果达到峰值电感电流限值，故障
的直流通路，保护系统免受LED短路影响。LED_OUT引脚
信息寄存器的位1就会置1，电感和LED电流无法进一步提
具有短路保护功能，当LED驱动器使能时，它监控LED电
高，不过 ADP1649仍可继续工作。如果 ADP1649禁用软限
压。如果LED_OUT引脚一直低于短路检测阈值，即说明
流，当峰值电感电流超过限值时，器件就会关断，故障信
发生短路，故障信息寄存器的位6设为高电平。ADP1649保
息寄存器的位1设为高电平。这种情况下，ADP1649保持禁
持禁用，直到处理器清除故障寄存器。
用，直到处理器清除故障寄存器。
过压故障
输入欠压
ADP1649的VOUT引脚处有一个比较器，用于监控VOUT与
ADP1649内置一个电池欠压闭锁电路。5 V或LED工作模式
GND之间的电压。如果该电压超过5.5 V (典型值)，ADP1649就
会关断。故障信息寄存器的位7回读为高电平。ADP1649保
下，如果电池电压降至输入UVLO阈值2.4 V (典型值)以
下， ADP1649就会关断。当电压升高至UVLO上升阈值以
持禁用，直到故障被清除，从而确保不受开路影响。
上时，上电复位电路将寄存器复位到默认设置。
动态过压模式(DOVP)
软启动
动态OVP模式是一个可编程特性，用于限制超过OVP电平
ADP1649有一个软启动模式，它以数字方式控制输出电流
的VOUT电压，同时让尽可能多的电流通过LED。当电压
斜坡，从而控制启动时电池电流的提升速率。最长软启动
远高于预期的LED正向电压时，这种模式可以防止过压故
时间为0.6 ms。
障。如果LED正向电压因为LED温度升高而降低，ADP1649
将退出DOVP模式，并以编程设置的电流电平调节LED。
DOVP模式通过将寄存器0x07的位7设为1来使能。
利用使能(EN)引脚复位
EN引脚从低电平变为高电平时，所有寄存器复位为默认
值。拉低EN可将IQ降至0.2 µA (典型值)。
超时故障
当使能外部选通模式(寄存器0x04的位2)并将选通使能位设
清除故障
为电平敏感模式(寄存器0x04的位5)时，如果STROBE引脚
当处理器读取故障寄存器时，寄存器0x05中的信息位和故
保持高电平的时间超过编程设置的超时周期，超时故障位
障位自动清0。
(寄存器0x05的位4)就会回读为高电平。 ADP1649保持禁
用，直到处理器清除故障寄存器。
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ADP1649
图39显示了对单个寄存器的I2C写序列。子地址部分选择要
I2C接口
ADP1649具有一个I2C兼容串行接口，用于控制LED电流和回
写入 ADP1649九个寄存器中的哪一个。写入8位数据字节
读系统状态寄存器。I C芯片地址是0x30 (写模式下为0x60，读
后，ADP1649向主机发送应答。图40显示了对单个寄存器
模式下为0x61)。其它I C地址可应要求提供。
的I2C读序列。寄存器定义参见I²C寄存器映射部分。
2
2
MASTER
STOP
1
0
0
0
0
CHIP ADDRESS
0
0
0
0
SUBADDRESS
ADP1649 RECEIVES
DATA
S
P
ADP1649 ACK
1
ADP1649 ACK
0
ADP1649 ACK
S
T
10779-039
0 = WRITE
图39. 单个寄存器的I 2C写序列
SUBADDRESS
CHIP ADDRESS
图40. 单个寄存器的I 2C读序列
Rev. 0 | Page 18 of 28
ADP1649 SENDS
DATA
S
P
10779-040
CHIP ADDRESS
1
0 1 1 0 0 0 0 1 0 0
ADP1649 ACK
0 S
T
0 0 0
ADP1649 ACK
0 1 1 0 0 0
ADP1649 ACK
S
T
MASTER
STOP
1 = READ
MASTER ACK
0 = WRITE
ADP1649
I²C寄存器映射
编号最小位(0)表示最低有效位，编号最大位(7)表示最高有效位，R/W表示相应位是只读(R)、只写(W)还是可读可写(R/W)。
表10. 设计信息寄存器(地址0x00)
位
[7:0]
R/W
R
位名称
制造商信息
表11. VREF和定时器寄存器(寄存器0x02)
位
[7:6]
位名称
IO2_CFG
R/W
R/W
[5:4]
IO1_CFG
R/W
[3:0]
FL_TIM
R/W
说明
GPIO2配置
00 = 高阻抗(默认)
01 = 指示灯LED
10 = TxMASK2工作模式
11 = 模拟输入(至ADC)
GPIO1配置
00 = 高阻抗(默认)
01 = 手电筒
10 = TxMASK1工作模式
11 = 保留
闪光定时器值设置
0000 = 100 ms
0001 = 200 ms
0010 = 300 ms
0011 = 400 ms
0100 = 500 ms
0101 = 600 ms
0110 = 700 ms
0111 = 800 ms
1000 = 900 ms
1001 = 1000 ms
1010 = 1100 ms
1011 = 1200 ms
1100 = 1300 ms
1101 = 1400 ms
1110 = 1500 ms
1111 = 1600 ms(默认)
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复位状态
00100010
ADP1649
表12. 电流设置寄存器(寄存器0x03)
位
[7:3]
位名称
I_FL
R/W
R/W
[2:0]
I_TOR
R/W
说明
闪光电流值设置
00000 = 300 mA
00001 = 350 mA
00010 = 400 mA
00011 = 450 mA
00100 = 500 mA
00101 = 550 mA
00110 = 600 mA
00111 = 650 mA
01000 = 700 mA
01001 = 750 mA
01010 = 800 mA
01011 = 850 mA
01100 = 900 mA
01101 = 950 mA
01110 = 1000 mA (默认)
高于01110的编码为保留值。
手电筒和辅助照明电流值设置
000 = 25 mA
001 = 50 mA
010 = 75 mA
011 = 100 mA (默认)
100 = 125 mA
101 = 150 mA
110 = 175 mA
111 = 200 mA
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ADP1649
表13. 输出模式寄存器(寄存器0x04)
位
[7:6]
位名称
IL_PEAK
R/W
R/W
5
STR_LV
R/W
4
FREQ_FB
R/W
3
OUTPUT_EN
R/W
2
STR_MODE
R/W
[1:0]
LED_MOD
R/W
说明
指示灯峰值限流设置
00 = 1.75 A
01 = 2.25 A
10 = 2.75 A (默认)
11 = 保留
0 = 边沿敏感
1 = 电平敏感(默认)
0 = 不允许频率折返到1.5 MHz (默认)
1 = 允许频率折返到1.5 MHz
0 = 输出关闭(默认)
1 = 输出开启
0 = 软件选通模式(在闪光模式下使能输出时，发生软件闪光)
1 = 硬件选通模式(STROBE引脚必须变为高电平才能闪光) (默认)
配置LED输出模式
00 = 待机模式(默认)
01 = 电压输出模式，VOUT = 5 V
10 = 辅助照明模式
11 = 闪光模式
表14. 故障信息寄存器(地址0x05)
位
7
位名称
FL_OVP
R/W
R
6
FL_SC
R
5
FL_OT
R
4
FL_TO
R
3
FL_TX1
R
2
FL_IO2
R
1
FL_IL
R
0
FL_IDC
R
说明
0 = 无故障(默认)
1 = 过压故障
0 = 无故障(默认)
1 = 短路故障
0 = 无故障(默认)
1 = 过温故障
0 = 无故障(默认)
1 = 超时故障
0 = 上次闪光期间无TxMASK1工作模式(默认)
1 = 上次闪光期间出现TxMASK1工作模式
如果GPIO2配置为TxMASK2
0 = 上次闪光期间无TxMASK2工作模式(默认)
1 = 上次闪光期间出现TxMASK2工作模式
如果GPIO2配置为ILED
0 = 无故障(默认)
1 = 指示灯LED故障
0 = 无故障(默认)
1 = 指示灯峰值限流故障
0 = 未达到设置的直流电流限值(默认)
1 = 达到设置的直流电流限值
Rev. 0 | Page 21 of 28
ADP1649
表15. 输入控制寄存器(地址0x06)
位
[7:4]
位名称
I_TX2
R/W
R/W
[3:0]
I_TX1
R/W
说明
TxMASK2工作模式折返电流
0000 = 100 mA
0001 = 150 mA
0010 = 200 mA
0011 = 250 mA
0100 = 300 mA
0101 = 350 mA
0110 = 400 mA (默认)
0111 = 450 mA
1000 = 500 mA
1001 = 550 mA
1010 = 600 mA
1011 = 650 mA
1100 = 700 mA
1101 = 750 mA
1110 = 800 mA
1111 = 850 mA
TxMASK1工作模式折返电流
0000 = 100 mA
0001 = 150 mA
0010 = 200 mA
0011 = 250 mA
0100 = 300 mA
0101 = 350 mA
0110 = 400 mA (默认)
0111 = 450 mA
1000 = 500 mA
1001 = 550 mA
1010 = 600 mA
1011 = 650 mA
1100 = 700 mA
1101 = 750 mA
1110 = 800 mA
1111 = 850 mA
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ADP1649
表16. 其它模式寄存器，AD_MOD (寄存器0x07)
位
7
位名称
DYN_OVP
R/W
R/W
6
SW_LO
R/W
5
STR_POL
R/W
[4:3]
I_ILED
R/W
[2:1]
IL_DC
R/W
0
IL_DC_EN
R/W
说明
动态过压保护(DOVP)
0 = DOVP关闭(默认)
1 = DOVP开启
强制使用1.5 MHz开关频率
0 = 禁用(默认)
1 = 使能
选通极性
0 = 低电平有效
1 = 高电平有效(默认)
指示灯LED电流
00 = 2.75 mA (默认)
01 = 5.5 mA
10 = 8.25 mA
11 = 11 mA
设置LED电流的输入直流电流限值
00 = 1.5 A
01 = 1.75 A
10 = 2.0 A (默认)
11 = 保留
输入直流限流
0 = 禁用(默认)
1 = 使能
表17. 其它模式寄存器，ADC(寄存器0x08)
位
7
位名称
保留
R/W
R/W
6
FL_VB_LO
R
[5:2]
[1:0]
ADC_VAL
ADC_EN
R/W
R/W
说明
测试模式
0 = 禁用(默认)
1 = 使能
设置的低VBAT阈值状态；必须在寄存器0x09中使能低电量模式
0 = VDD大于低VBAT阈值(默认)
1 = VDD小于低VBAT阈值
ADC回读值；4位(见图16、图17和图18)
ADC使能模式
00 = 禁用(默认)
01 = LED VF测量
10 = 芯片温度测量
11 = 外部电压模式
Rev. 0 | Page 23 of 28
ADP1649
表18. 低电量模式寄存器(寄存器0x09)
位
7
位名称
CL_SOFT
R/W
R/W
[6:3]
I_VB_LO
R
[2:0]
V_VB_LO
R/W
说明
软峰值电感电流限流
0 = 禁用(达到峰值电感电流限值时，ADP1649禁用)
1 = 使能(默认)
低VBAT模式的电流设置
0000 = 300 mA
0001 = 350 mA
0010 = 400 mA
0011 = 450 mA
0100 = 500 mA
0101 = 550 mA
0110 = 600 mA
0111 = 650 mA
1000 = 700 mA
1001 = 750 mA
1010 = 800 mA (默认)
1011 = 850 mA
1100 = 900 mA
1101 = 950 mA
1110 = 1000 mA
1111 = 保留
使能低VBAT功能时的VDD电平
000 = 禁用(默认)
001 = 3.3 V
010 = 3.35 V
011 = 3.4 V
100 = 3.45 V
101 = 3.5 V
110 = 3.55 V
111 = 3.6 V
Rev. 0 | Page 24 of 28
ADP1649
应用信息
外部元件选择
选择输出电容
选择电感
在NFET功率开关导通期间，输出电容保持输出电压稳定
ADP1649升压转换器可提高电池电压以便驱动一个LED，
并提供LED电流。输出电容同时使环路保持稳定。建议输
其压降高于电池电压与电流源裕量电压之和。这样，转换
出电容为低ESR的10 µF、6.3 V、X5R/X7R陶瓷电容。
器就能在整个电池电压范围内调节LED电流，LED正向电
注意，直流偏置特性数据可从电容制造商获得，选择输入
压变化幅度很宽。
输出电容时应予以考虑。6.3 V电容是多数设计的最佳选择。
电感饱和电流应大于直流输入电流与电感纹波电流的一半
表21提供了一个推荐输出电容列表。
之和。饱和引起的有效电感降低会提高电感电流纹波。表19
较高的输出电容值减少输出电压纹波并改善负载瞬态响
提供了一个推荐电感列表。
应。选择此值时，考虑由输出电压直流偏置所引起的电容
选择输入电容
损耗也非常重要。
ADP1649需要一个输入旁路电容来提供瞬态电流，同时保
陶瓷电容可采用各种各样的电介质，温度和所施加的电压
持输入和输出电压稳定。输入电容承载输入纹波电流，输入
不同，其特性也不相同。电容的电介质必须确保在必要的
电源只需提供直流电流。提高输入电容可降低电池上开关
温度范围和直流偏置条件下电容最小。建议使用电压额定
频率纹波的幅度。由于陶瓷电容具有良好的直流偏置特性，
值为6.3 V或10 V的X5R或X7R电介质，以实现最佳性能。
最好使用0603、6.3 V、X5R/X7R、10 µF陶瓷电容。数值较高的
建议不要将Y5V和Z5U电介质与任何DC/DC转换器一起使
输入电容有助于降低输入电压纹波，并改善瞬态响应。
用，因为这类电介质的温度和直流偏置性能较差。
要最大程度减少电源噪声，可将输入电容尽可能靠近
ADP1649的VIN引脚。必须使用低ESR电容。表20提供了一
个建议输入电容列表。
表19. 建议电感
供应商
Coilcraft
Murata
Wurth
Taiyo Yuden
FDK
产品型号
XFL3010
LQM32P_G0
744028001
NR 3015T 1R0N
MIP3226D
DCR (mΩ)
43
60
65
36
40
数值
10 µF, 6.3 V
10 µF, 6.3 V
10 µF, 6.3 V
产品型号
GRM188R60J106ME47
C1608JB0J106K
JMK107BJ106MA
尺寸：长 × 宽 × 高(mm)
1.6 × 0.8 × 0.8
1.6 × 0.8 × 0.8
1.6 × 0.8 × 0.8
数值
10 µF, 6.3 V
10 µF, 6.3 V
10 µF, 6.3 V
产品型号
GRM188R60J106ME47
C1608JB0J106K
JMK107BJ106MA
尺寸：长 × 宽 × 高(mm)
1.6 × 0.8 × 0.8
1.6 × 0.8 × 0.8
1.6 × 0.8 × 0.8
值(µH)
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
ISAT (A)
2.4
3
1.5
2.1
3
表20. 建议输入电容
供应商
Murata
TDK
Taiyo Yuden
表21. 建议输出电容
供应商
Murata
TDK
Taiyo Yuden
Rev. 0 | Page 25 of 28
尺寸：长 × 宽 × 高(mm)
3.0 × 3.0 × 1.0
3.2 × 2.5 × 1.0
2.8 × 2.8 × 1.1
3.0 × 3.0 × 1.5
2.5 × 2.0 × 1.2
ADP1649
10
考虑电容随温度变化、元件容差和电压时，最差条件电容
0
其中：
CEFF是工作电压下的有效电容量。
TEMPCO为最差的电容温度系数。
TOL为最差的元件容差。
本例中，10 μF X5R电容具有如下特性：
–10
–20
–30
–40
–50
–60
–70
• −40°C至+85°C范围内的TEMPCO为15%。
–80
• TOL为10%。
–90
0
• VOUT (max) = 5 V时的COUT为3 μF，如图41所示。
1.26
2.52
3.78
5.04
DC BIAS VOLTAGE (V)
6.30
10779-041
CEFF = COUT × (1 − TEMPCO) × (1 − TOL)
CAPACITANCE CHANGE (%)
可通过以下公式计算：
图41. 6.3 V、10 μF陶瓷电容的直流偏置特性
将这些值代入公式得出：
CEFF
3
考虑到温度和直流偏置的影响，稳定性能所需的有效电容
量为3.0 μF。
Rev. 0 | Page 26 of 28
ADP1649
PCB布局布线
较差的布局会影响性能，从而造成电磁干扰(EMI)和电磁兼
根据系统设计约束条件，若要讨论其它布局，请通过ADI
容性问题、接地反弹以及功率损耗。较差的布局还会影响调
公司销售团队联系应用工程师。
整率和稳定性。图42所示为采用以下原则实现的优化布局。
• 使用短走线将电感、输入电容和输出电容靠近IC放置。
Li-ION +
C1
这些器件承载高开关频率和大电流。
• 使用走线连接电感和SW引脚，提供尽量宽的走线。最
L1
PGND
简单的路径是通过输出电容的中心。
Li-ION +
• LED_OUT路径的布线远离电感和SW节点，以使噪声和
C2
电磁干扰最小。
• 最大限度增加元件侧的接地金属的尺寸，以加强散热。
INDUCTOR
DIGITAL
INPUT/
OUTPUT
• 使用两三个过孔接至输出电容附近元件侧接地的接地
层，降低敏感电路节点上的噪声干扰。
LED
ANODE
图42. ADP1649驱动高功率白色LED (WLCSP)的布局
Rev. 0 | Page 27 of 28
10779-042
AREA = 16.4mm 2
ADP1649
封装和订购信息
外形尺寸
0.660
0.602
0.544
1.54
1.50
1.46
0.022
REF
SEATING
PLANE
3
2
1
A
BALL A1
IDENTIFIER
2.04
2.00
1.96
0.330
0.310
0.290
B
1.50
REF
C
D
0.04 MAX
COPLANARITY
0.380
0.352
0.324
0.280
0.250
0.220
BOTTOM VIEW
(BALL SIDE UP)
1.00
REF
020409-B
TOP VIEW
(BALL SIDE DOWN)
0.50
REF
图43.12引脚晶圆级芯片规模封装[WLCSP]
(CB-12-4)
图示尺寸单位：mm
订购指南
型号1
ADP1649ACBZ-R7
ADP1649CB-EVALZ
1
2
温度范围
−40°C至+125°C
封装描述
12引脚晶圆级芯片规模封装[WLCSP]
WLCSP封装评估板
封装选项2
CB-12-4
Z = 符合RoHS标准的器件。
此封装选项不含卤素。
I2C指最初由Philips Semiconductors (现为NXP Semiconductors)开发的一种通信协议。
©2012 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Trademarks and
registered trademarks are the property of their respective owners.
D10779sc-0-7/12(0)
www.analog.com/ADP1649
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