内置I2C兼容接口的双通道
750 mA LED闪光灯驱动器
ADP1660
功能框图
产品特性
INPUT VOLTAGE = 2.7V TO 5.0V
10µF
1.0µH
VIN
TORCH/
TxMASK
GPIO
SW
VOUT
10µF
ADP1660
LED1
STROBE
UP TO
750mA
SCL
SDA
EN
LED2
SGND
UP TO
750mA
PGND
11018-001
超小尺寸解决方案
2 mm × 1.7 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,降低电池的高输入电流
手电筒模式下,限制电池功耗
I2C可编程
闪光灯模式下,一个LED的电流最高达750 mA,电流大于
100 mA的情况下精度为±7%
手电筒模式
可编程直流电池限流
可编程闪光定时器,最长1600 ms
低电池模式可自动降低LED电流
器件控制
I2C兼容控制寄存器
外部选通和手电筒输入引脚
射极屏蔽(TxMASK)输入
安全特性
热过载保护
电感故障检测
LED短路/开路保护
图1.
C1
Li-ION+
L1
PGND
C2
INDUCTOR
DIGITAL
INPUT/
OUTPUT
LED1 LED2
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
11018-002
AREA = 16.4mm 2
应用
图2. PCB布局
概述
ADP1660是一款用于高分辨率照相手机的超小尺寸、高效
率双路白光LED闪光灯驱动器,可在低光照环境下提高图像
和视频质量。这款器件集成了一个可编程1.5 MHz或3.0 MHz
同步电感升压转换器、一个I2C兼容接口和两个750 mA电流
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功率小电感,并联电流源允许LED阴极接
地,以改善散热性能,实现低EMI和紧凑布局。
这款LED驱动器在整个电池电压范围内都具有极高的效率,
可以最大限度地提高输入电源到LED电源的转换效果,并
使闪光消耗的电池电流降至最低。
Rev. 0
可编程直流电池限流功能可安全地使所有LED正向电压和
电池电压条件下的LED电流达到最大。
TxMASK输入可以在功率放大器电流上升时,快速降低闪
光灯的LED电流和电池电流。I2C兼容接口可用于对定时器和
电流进行编程并回读状态位,以实现工作监控和安全控制。
ADP1660采用紧凑型12引脚、0.5 mm间距WLCSP封装,额
定工作温度范围为−40°C至+125°C的结温范围。
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的最新英文版数据手册。
ADP1660
目录
特性.................................................................................................. 1
应用.................................................................................................. 1
功能框图 ......................................................................................... 1
概述.................................................................................................. 1
修订历史 ......................................................................................... 2
技术规格 ......................................................................................... 3
推荐规格:输入输出电容和电感........................................ 4
I2C兼容型接口时序规格 ........................................................ 5
绝对最大额定值............................................................................ 6
热数据 ........................................................................................ 6
热阻 ............................................................................................ 6
ESD警告..................................................................................... 6
引脚配置和功能描述 ................................................................... 7
典型性能参数 ................................................................................ 8
工作原理 ....................................................................................... 10
白光LED驱动器 ..................................................................... 10
工作模式.................................................................................. 10
辅助照明模式 ......................................................................... 11
闪光模式.................................................................................. 11
辅助闪光模式 ......................................................................... 12
手电筒模式 ............................................................................. 12
手电筒闪光模式..................................................................... 12
TxMASK操作.......................................................................... 12
独立触发模式 ......................................................................... 13
固定5 V输出模式................................................................... 13
折频 .......................................................................................... 13
低电量LED电流折返 ............................................................ 13
电池输入的直流限流............................................................ 14
手电筒固定5 V输出模式...................................................... 15
安全特性 ....................................................................................... 16
短路故障.................................................................................. 16
过压故障.................................................................................. 16
动态过压保护模式 ................................................................ 16
超时故障.................................................................................. 16
过温故障.................................................................................. 16
电流限制.................................................................................. 16
输入欠压.................................................................................. 16
软启动 ...................................................................................... 16
利用使能(EN)引脚复位 ....................................................... 16
清除故障.................................................................................. 16
I2C接口 .......................................................................................... 17
寄存器映射................................................................................... 18
寄存器详述 ............................................................................. 18
应用信息 ....................................................................................... 24
外部元件选择 ......................................................................... 24
PCB布局........................................................................................ 25
外形尺寸 ....................................................................................... 26
订购指南.................................................................................. 26
修订历史
2012年10月—修订版0:初始版
Rev. 0 | Page 2 of 28
ADP1660
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
欠压闭锁迟滞
关断电流,EN = 0 V
待机电流,EN = 1.8 V
工作静态电流
SW开关漏电流
LED驱动器
LED电流
辅助照明,手电筒模式电流
闪光模式电流
每通道的LED电流误差
LED通道失配
LED电流源裕量
LED1/LED2斜升时间
LED1/LED2斜降时间
开关稳压器
开关频率
最小占空比
N-FET电阻
P-FET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
闪光模式
VIN到LED1/LED2,进入
VIN到LED1/LED2,退出
手电筒模式
VIN到LED1/LED2,进入
VIN到LED1/LED2,退出
测试条件/注释
最小值
VIN下降
2.7
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,ILED = 100 mA
TJ = −40°C至+85°C,VSW3 = 5 V
TJ = 25°C, VSW3 = 5 V
辅助照明值设置 = 0(二进制0 0000)
辅助照明值设置 = 16(二进制1 0000)
闪光值设置 = 0(二进制00 0000)
闪光值设置 = 60(二进制11 1100)
ILED = 200 mA至750 mA
ILED = 100 mA至187.5 mA
ILED = 50 mA至87.5 mA
ILED = 25 mA至37.5 mA
ILED = 12.5 mA
ILED = 275 mA至750 mA
ILED = 137.5 mA至262.5 mA
ILED = 25 mA至125 mA
ILED = 12.5 mA
闪光模式,ILED = 750 mA
手电筒模式,ILED = 200 mA
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
典型值
最大值
单位
2.4
100
0.2
5.0
2.5
150
1
V
V
mV
µA
3
10
µA
2
0.5
mA
µA
µA
5.3
−5
−7
0
200
0
750
±1
±1
±3
±6
±10
0.5
1
2
4
290
190
+5
+7
3
4
0.6
0.1
mA
mA
mA
mA
%
%
%
%
%
%
%
%
%
mV
mV
ms
ms
2.8
1.4
3.0
1.5
14
7
60
50
3.2
1.6
MHz
MHz
%
%
mΩ
mΩ
4.575
5
5.425
500
VOUT引脚 = 300 mA时的ILOAD
0.3
−0.7
V
mA
%/V
%/A
ILED1 = ILED2 = 750 mA
ILED1 = ILED2 = 750 mA
580
435
mV
mV
ILED = 200 mA
ILED = 200 mA
380
285
mV
mV
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ADP1660
参数2
数字输入/GPIO引脚
输入逻辑低电平电压
输入逻辑高电平电压
GPIO、STROBE下拉电阻
手电筒毛刺滤波延迟4
安全特性
闪光最大超时
定时器精度
直流限流5
低电池模式转换电压
误差
迟滞
线圈峰值限流6
测试条件/注释
最小值
2
3
4
5
6
最大值
单位
0.54
8.6
V
V
kΩ
ms
+7.0
1.1
1.4
1.65
1.95
2.2
2.5
2.75
3.1
ms
%
A
A
A
A
A
A
A
A
1.26
从GPIO(手电筒)上升沿到器件启动
7.4
直流电流值设置 = 0(二进制000)
直流电流值设置 = 1(二进制001)
直流电流值设置 = 2(二进制010)
直流电流值设置 = 3(二进制011)
直流电流值设置 = 4(二进制100)
直流电流值设置 = 5(二进制101)
直流电流值设置 = 6(二进制110)
直流电流值设置 = 7(二进制111)
−7.0
0.9
1.1
1.35
1.55
1.8
2.0
2.25
2.45
390
8.0
1600
1.0
1.25
1.5
1.75
2.0
2.25
2.5
2.75
3.2
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)
峰值电流值设置 = 3(二进制11)
过压检测阈值
LED1/LED2短路检测比较器基准
电压
热关断阈值
TJ上升
TJ下降
1
典型值
2.02
2.47
2.9
3.15
5.15
50
2.25
2.75
3.25
3.5
5.5
1.0
2.5
3.0
3.5
3.85
5.9
1.3
150
140
%
mV
A
A
A
A
V
V
°C
°C
VIN为电路的输入电压。
所有极端温度下的限值采用标准统计质量控制(SQC)通过相关性予以保证。
VSW为SW开关引脚上的电压。
通过设计保证。手电筒毛刺滤波直接取决于内部振荡器容差。
除1.25 A设置经生产测试外,所有直流均通过设计保证其限流值。
除2.25 A设置经生产测试外,所有线圈峰值均通过设计保证其限流值。
推荐规格:输入输出电容和电感
表2.
参数
电容
输入
输出
最小和最大电感
符号
CMIN
L
测试条件/注释
TA = −40°C至+125°C
TA = −40°C至+125°C
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最小值
典型值
最大值
单位
4.0
3.0
0.6
10
10
1.0
20
1.5
µF
µF
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
CB 2
1
2
最小值
最大值
1000
0.26
0.5
50
0
0.26
0.26
0.5
0.26
20 + 0.1 CB2
20 + 0.1 CB2
0
单位
kHz
µs
µs
ns
µs
µs
µs
µs
µs
ns
ns
ns
pF
0.9
120
120
50
400
描述
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
tR
tF
tSU, DAT
tF
tHD, STA
tSP
tBUF
tR
SCL
tHD, DAT
tHIGH
tSU, STA
Sr
tSU, STO
P
S
11018-003
S
S = START CONDITION
Sr = REPEATED START CONDITION
P = STOP CONDITION
图3. I 2C兼容接口时序图
Rev. 0 | Page 5 of 28
ADP1660
绝对最大额定值
热阻
表4.
参数
VIN, SDA, SCL, EN, GPIO, STROBE,
LED1, LED2, SW, VOUT至
PGND至SGND
环境温度范围(TA)
结温范围(TJ)
存储温度
ESD
人体模型
充电器件模型
机器放电模型
封装的结至环境热阻(θJA)基于使用4层板的建模和计算方
法。θJA的值主要取决于应用和电路板布局。在最大功耗较
高的应用中,需要特别注意热板设计。
额定值
−0.3 V至+6 V
−0.3 V至+0.3 V
−40°C至+85°C
−40°C至+125°C
JEDEC J-STD-020
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:“ 晶圆级芯片规模封装 ”。
表5中,θJA适用于JEDEC 2S2P的PCB上安装的器件。
±1000 V
±500 V
±150 V
注意,超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性
损坏。这只是额定最值,并不能以这些条件或者在任何其
它超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下,推断器
件能否正常工作。长期在绝对最大额定值条件下工作会影
响器件的可靠性。
表5. 热阻
封装类型
12引脚WLCSP封装
θJA
75
单位
°C/W
ESD警告
ESD(静电放电)敏感器件。
带电器件和电路板可能会在没有察觉的情况下放电。
热数据
结温(TJ)高于限值时,会损坏ADP1660。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、PCB热
阻差的应用中,可能需要降低最大TA。在功耗中等且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。
器件的结温(TJ)取决于环境温度(TA)、器件功耗(PD)以及封
装的结至环境热阻(θJA)。最大TJ由TA和PD计算得出,公式
如下:
TJ = TA + (PD × θJA)
Rev. 0 | Page 6 of 28
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。
ADP1660
引脚配置和功能描述
BALL A1
INDICATOR
1
2
3
PGND
SGND
VIN
SW
GPIO
EN
VOUT
STROBE
SDA
LED1
LED2
SCL
A
B
C
TOP VIEW
(BALL SIDE DOWN)
Not to Scale
11018-004
D
图4. 引脚配置
表6. 引脚功能描述
引脚编号
A1
A2
A3
B1
B2
名称
PGND
SGND
VIN
SW
GPIO
B3
C1
C2
C3
D1
D2
D3
EN
VOUT
STROBE
SDA
LED1
LED2
SCL
描述
电源地。
信号地。
器件的输入电压。在非常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。
该引脚可设置器件进入手电筒模式或作为TxMASK输入,具体取决于寄存器0x02位[5:4]的数值设置
(见表14)。当该引脚配置为TxMASK输入时,闪光电流降低为寄存器0x07(对于LED1而言)和寄存器
0x0A(对于LED2而言)中经过编程后的TxMASK电流值。
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。
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。该引脚是5V外部电压模式的输出。
选通信号输入。该引脚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。
I2C数据信号。
LED1的电流源。将该引脚连接至闪光LED1的阳极。
LED2的电流源。将该引脚连接至闪光LED2的阳极。
I2C时钟信号。
Rev. 0 | Page 7 of 28
ADP1660
典型性能参数
ILED = LED电流,VLED = LED输出电压,IBAT = 电池电流。
VLED1
2
INDUCTOR CURRENT
ILED1
4
3
ILED1
INDUCTOR CURRENT
3
SW
2
STROBE
CH1 5.00V CH2 1.00A
CH3 500mA CH4 2.00V
M800µs
T 200µs
CH1 2.00V CH2 100mA
CH3 50.0mA
图5. 启动,闪光模式,VIN = 3.6 V,ILED1 = ILED2 = 750 mA
11018-008
1
11018-005
1
M800µs
T 100µs
图8. 开关波形,闪光模式,ILED1 = ILED2 = 750 mA
VIN
VLED1
VLED1
4
3
ILED1
3
1
INDUCTOR CURRENT
ILED2
GPIO (TORCH)
CH1 5.00V CH2 100mA
CH3 100mA CH4 2.00V
ILED1
4
M8.00ms
T 2.00ms
11018-006
1
2
CH1 1.00V
CH3 1.00V
图6. 启动,手电筒模式,VIN = 3.6 V,ILED1 = ILED2 = 150 mA
CH2 200mA
CH4 100mA
M20.0µs
T 0.00000s
A CH2
196mA
11018-009
2
图9. 通过模式至升压模式转换,单LED,ILED1 = 50 mA
VLED1
VLED1
4
INDUCTOR CURRENT
IBAT
2
2
ILED1
ILED1
3
3
CH1 5.00V CH2 1.00A
CH3 500mA CH4 5.00V
M400µs
T 100µs
1
4
GPIO (TxMASK)
CH1 5.00V CH2 1.00A
CH3 200mA CH4 500mV
图7. 手电筒电流至750 mA闪光电流转换,ILED1 = ILED2 = 50 mA
M20µs
T 10µs
11018-010
STROBE
11018-007
1
图10. 进入TxMASK模式,ILED1 = ILED2 = 750 mA至250 mA
Rev. 0 | Page 8 of 28
ADP1660
6
100
90
5
STANDBY CURRENT (µA)
80
60
50
VIN = 2.7V
VIN = 3.0V
VIN = 3.6V
VIN = 4.2V
40
30
20
4
3
VIN = 4.5V
2
1
0.1
1
OUTPUT CURRENT (A)
0
–40
11018-100
0
0.01
–20
60
80
100
120
3.0
100mA PER CHANNEL
200mA PER CHANNEL
500mA PER CHANNEL
750mA PER CHANNEL
2.5
LED MATCHING (%)
2
LED CURRENT ERROR (%)
40
图14. 待机电流与温度的关系
3
1
0
–1
–2
2.0
100mA PER CHANNEL
200mA PER CHANNEL
500mA PER CHANNEL
750mA PER CHANNEL
1.5
1.0
0.5
0
–20
0
20
40
60
80
100
120
TEMPERATURE (ºC)
–0.5
–40
11018-102
–3
–40
VIN = 2.7V
80
VIN = 3.6V
60
50
40
30
20
300
500
700
900
1100
1300
OUTPUT CURRENT (mA)
1500
11018-104
10
0
100
0
20
40
60
80
图15. LED匹配与温度的关系
100
70
–20
TEMPERATURE (ºC)
图12. LED电流误差与温度的关系
EFFICIENCY (%)
20
TEMPERATURE (ºC)
图11. 效率与输出电流的关系,固定5 V输出模式
90
0
11018-101
VIN = 2.7V
10
图13. 效率(PLED /PIN )与LED输出电流的关系
Rev. 0 | Page 9 of 28
100
120
11018-103
EFFICIENCY (%)
70
ADP1660
工作原理
ADP1660是一款高功率、I2C可编程双路白光LED驱动器,
非常适合驱动白光LED以用作相机闪光灯。ADP1660包括
一个升压转换器和两个电流调节器,适合为两个高功率白
光LED供电。
当使能引脚处于高电平,I2C兼容接口可用于将ADP1660设
置为7种工作模式中的一种。这些模式可通过寄存器0x01
中的LED_MOD位(位[2:0])进行配置(见表7)。
白色LED驱动器
表7. 通过LED_MOD位设置工作模式
ADP1660驱动一个同步3 MHz升压转换器,从而为高功率
LED供电。
LED_MOD位
000
001
010
011
工作模式
• 如果LED正向电压与电流源的电压裕量之和高于电池电
压,升压转换器就会开启。
• 如果电池电压高于LED正向电压与两倍的电流源电压裕
量之和,升压转换器就会禁用,器件工作在LDO模式。
100
ADP1660利用集成P-FET高端电流调节器实现精确的亮度
控制。
101
110
ADP1660支持每个LED的不同电流设置,但不建议进行这
样的配置。两个LED之间的任何正向电压失配都会直接导
致效率下降,并导致较低电压LED的电流精度降低。建议
两个LED上的工作电压差距保持在1 V以内。若有需要,用
户可以禁用一个LED,仅使用另一个。
111
工作模式
待机模式,功耗为3 μA(典型值,默认)
固定5 V输出模式
辅助照明模式,持续LED电流
闪光模式,LED电流高达750 mA,
最多可持续1.6秒
独立触发模式,超时使能(若LED开启时间
长于FL_TIM位设置的定时器值,则输出
禁用)
独立触发模式,超时禁用(FL_TIM值忽略)
固定5 V输出模式,手电筒模式(总输出电
流必须低于500 mA)
保留
INPUT VOLTAGE = 2.7V TO 5.0V
CIN
10µF
L1
1µF
VIN
COUT
10µF
PGND
PGND
SW
VOUT
HP LED
DRIVER
5.5V
2.4V
CURRENT
SENSE
UVLO
HP LED
DRIVER
CURRENT
SENSE
LED1
OVP
PWM
CONTROLLER
CURRENT
SENSE
EN
FAULT
REGISTER
SCL
STROBE
INTERFACE
AND
CONTROL
TORCH
TxMASK
HP LED
SHORT
UP TO
750mA
IC THERMAL
SENSING
HIGH POWER LED
CURRENT CONTROL
PGND
UP TO
750mA
PGND
TORCH
IO_CFG
GPIO
SGND
AGND
图16. 详细框图
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PGND
PGND
11018-011
SDA
LED2
ADP1660
辅助照明模式
电平触发选通模式
辅助照明模式提供0 mA至200 mA可编程的连续LED电流。
通过寄存器0x08(对于LED1而言)中的I_TOR1位和寄存器
0x0B(对于LED2而言)中的I_TOR2位设置辅助照明电流。
在电平触发模式下,STROBE高电平的持续时间决定闪光
持续时间,最长为寄存器0x02中FL_TIM超时位设定的时间
(见图18)。如果STROBE保持高电平的时间比FL_TIM位设
置的持续时间还长,则将发生超时故障,从而禁用闪光。
故障信息寄存器(寄存器0x0C)中会设置超时故障标志(位4)
若需使能辅助照明模式,将寄存器0x01中的LED_MOD位
设置为010,并将寄存器0x0F中的LED1_EN和/或LED2_EN
位设置为1。若需禁用辅助照明模式,则将LED_MOD位设
置为000(待机模式),或将LED1_EN和LED2_EN位设置为0。
I_FL1
LED1 CURRENT
0A
I_TOR1
I_FL2
LED1 CURRENT
0A
LED2 CURRENT
I_TOR2
0A
LED2 CURRENT
STROBE
0A
I2C DATA BUS
I2C DATA BUS
REG 0x02, FL_TIM = XXXXms
REG 0x06, I_FL1 = XX XXXXmA
REG 0x09, I_FL2 = XX XXXXmA
REG 0x0F, LED1_EN = 0
REG 0x0F, LED2_EN = 0
ADP1660 SETS LED1_EN TO 0.
ADP1660 SETS LED2_EN TO 0.
ADP1660 SETS LED_MOD TO 000.
图17. 使能辅助照明模式
11018-013
REG 0x0F, LED1_EN = 1
LED2_EN = 1
REG 0x01, STR_MOD = 1
STR_LV = 1
LED_MOD = 011
图18. 闪光操作:电平触发模式
闪光模式
闪光模式为每个LED提供最高750 mA的电流,持续时间可
编程,最长为1.6秒。通过寄存器0x06(对于LED1而言)中的
I_FL1位和寄存器0x09(对于LED2而言)中的I_FL2位设置闪
光电流。通过寄存器0x02中的FL_TIM位(位[3:0])设置最长
闪光持续时间。
若需使能闪光模式,将寄存器0x01中的LED_MOD位设置
为011,并将寄存器0x0F中的LED1_EN和/或LED2_EN位设
置为1。若LED1_EN或LED2_EN位设置为0,则无论闪光电
流电平如何设置,相应的LED均不会在闪光期间输出电流。
若需不通过STROBE引脚使能闪光模式,则将寄存器0x01
中的STR_MOD位设置为0(软件选通模式)。若将STR_MOD
位设置为1(硬件选通模式),则设置STROBE引脚为高电平
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:电平触发和边沿触发。
边沿触发选通模式
在边沿触发模式下,STROBE引脚的上升沿使能闪光,
FL_TIM位设置闪光持续时间(见图19)。
I_FL1
LED1 CURRENT
0A
I_FL2
LED2 CURRENT
0A
FL_TIM
STROBE
I2C DATA BUS
REG 0x02, FL_TIM = XXXXms
REG 0x06, I_FL1 = XX XXXXmA
REG 0x09, I_FL2 = XX XXXXmA
ADP1660 SETS LED1_EN TO 0.
ADP1660 SETS LED2_EN TO 0.
ADP1660 SETS LED_MOD TO 000.
REG 0x0F, LED1_EN = 1
LED2_EN = 1
REG 0x01, STR_MOD = 1
STR_LV = 0
LED_MOD = 011
图19. 闪光操作:边沿触发模式
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11018-014
REG 0x01, LED_MOD = 010
REG 0x0F, LED1_EN = 1
LED2_EN = 1
11018-012
REG 0x08, I_TOR1 = X XXXXmA
REG 0x0B, I_TOR2 = X XXXXmA
ADP1660
辅助闪光模式
寄存器0x01中的STR_POL位可用于改变STROBE引脚的默
认极性,将其从高电平有效变为低电平有效。器件还包括图.
像传感器特定的其它辅助闪光使能模式。如需相关信息,
请联系ADI公司销售团队索取。
成功闪光后,ADP1660返回待机模式,并将寄存器0x0F的
LED1_EN和LED2_EN位设置为0。
I_FL1
LED1 CURRENT
I_TOR1
0A
I_FL1
I_FL2
LED1 CURRENT
I_TOR1
LED2 CURRENT
I_TOR2
0A
0A
I_FL2
STROBE
LED2 CURRENT
I_TOR2
GPIO (TORCH)
0A
I2C DATA BUS
REG
REG
REG
REG
I2C DATA BUS
ADP1660 SETS LED1_EN TO 0.
ADP1660 SETS LED2_EN TO 0.
ADP1660 SETS LED_MOD TO 000.
REG 0x0F, LED1_EN = 1
LED2_EN = 1
REG 0x01, STR_LV = 1
LED_MOD = 010
11018-015
REG 0x02, FL_TIM = XXXXms
REG 0x06, I _FL1 = XX XXXXmA
REG 0x08, I_TOR1 = X XXXXmA
REG 0x09, I_FL2 = XX XXXXmA
REG 0x0B, I_TOR2 = X XXXXmA
图20. 使能辅助闪光(电平触发)模式
手电筒模式
辅助/手电筒照明电流通过I_TORx位设置。若需使能手电
筒模式,将LED_MOD位设置为000(待机模式),并将寄存
器0x0F中的LED1_EN和LED2_EN位设置为1,然后拉高
GPIO。通过拉低GPIO或将LED1_EN和LED2_EN位设置为0
即可禁用LED电流。在手电筒模式中,通过拉低GPIO可自动
将 LED1_EN和 LED2_EN设 置 为 0。 通 过 将 LED1_EN和
LED2_EN设置为1并再次拉高GPIO,可重新使能手电筒
模式。
REG 0x02, IO_CFG = 01
FL_TIM = XXXXms
0x06, I _FL1 = XX XXXXmA
0x08, I_TOR1 = X XXXXmA
0x09, I_FL2 = XX XXXXmA
0x0B, I_TOR2 = X XXXXmA
ADP1660 SETS LED1_EN TO 0.
ADP1660 SETS LED2_EN TO 0.
REG 0x0F, LED1_EN = 1
LED2_EN = 1
REG 0x01, STR_LV = 1
LED_MOD = 000
11018-017
STROBE
图22. 从外部手电筒模式使能闪光模式
TxMASK操作
当ADP1660处于闪光模式时,TxMASK功能会响应系统使
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的时间内降至编程设置
的TxMASK电流水平。可通过寄存器0x07(对于LED1而言)
和寄存器0x0A(对于LED2而言)对TxMASK电流水平进行
编程。
I_FL1
LED1 CURRENT
I_TX1
0A
I_FL2
I_TOR1
LED2 CURRENT
I_TX2
LED1 CURRENT
0A
0A
GPIO (TxMASK)
I_TOR2
LED2 CURRENT
STROBE
0A
I2C DATA BUS
REG 0x02, IO_CFG = 10
FL_TIM = XXXXms
REG 0x06, I _FL1 = XX XXXXmA
REG 0x08, I_TOR1 = X XXXXmA
REG 0x09, I_FL2 = XX XXXXmA
REG 0x0B, I_TOR2 = X XXXXmA
ADP1660 SETS LED1_EN TO 0.
REG 0x08, I_TOR1 = X XXXXmA
ADP1660 SETS LED2_EN TO 0.
REG 0x0B, I_TOR2 = X XXXXmA
REG 0x0F, LED1_EN = 1
LED2_EN = 1
LED_MOD = 000
11018-016
I2C DATA BUS
FL_TX = 1
ADP1660 SETS LED1_EN TO 0.
ADP1660 SETS LED2_EN TO 0.
ADP1660 SETS LED_MOD TO 000.
REG 0x0F, LED1_EN = 1
LED2_EN = 1
REG 0x01, STR_LV = 1
LED_MOD = 011
图21. 利用GPIO引脚使能外部手电筒模式
11018-018
GPIO (TORCH)
图23. 闪光(电平触发)模式期间的TxMASK操作
手电筒转闪光模式
驱动器可从外部手电筒模式(通过GPIO引脚)直接转换到闪
光模式,方法是先拉高STROBE引脚,再拉低GPIO。先拉
低GPIO(手电筒)引脚,再拉高STROBE可以防止闪光。
每次发生TxMASK事件后,就在故障信息寄存器(寄存器
0x0C, 位 3)中 设 置 标 记 。 为 避 免 电 池 电 流 过 冲 , 当
TxMASK信号再次变为低电平时,LED电流以受控方式返
回全闪光电平。
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ADP1660
独立触发模式
折频
当LED_MOD位设置为100或101时,ADP1660允许每个LED
以所设置的闪光电流值和TxMASK电流值之间的电流水平
进行独立触发。在独立触发模式下,STROBE引脚控制
LED1,GPIO引脚控制LED2(见图24)。
可选的频率折返特性能够优化效率:当VIN略低于VOUT时,它
可将开关频率降至1.5 MHz。将寄存器0x03中的FREQ_FB位设
置为1可使能频率折返。
• 当拉高STROBE或GPIO引脚时,LED1或LED2引脚上产
生的电流分别处于I_FL1位(寄存器0x06)和I_FL2位(寄存
器0x09)设定的水平。
• 当拉低STROBE或GPIO引脚时,LED1或LED2引脚上产
生的电流分别处于I_TX1位(寄存器0x07)和I_TX2位(寄存
器0x0A)设定的水平。
低电量LED电流折返
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,这可能会导致使用电池的其它器件过早关机。
ADP1660具有可选的低电量检测功能,当电池电压降至一
个可编程电平以下时,它可以使闪光电流从0 mA降低至
750 mA。低电池电流水平可通过寄存器0x05的I_VB_LO位
(位[5:0])设为0 mA至750 mA。
对寄存器0x04中的V_VB_LO(位[2:0])进行设置,便可使能
低电量检测并指定激活该检测的电压值(见表8)。
I_FL1
LED1 CURRENT
I_TX1
表8. 低电量检测的VDD电平值
STROBE
I_FL2
LED2 CURRENT
11018-019
I_TX2
GPIO
图24. 独立触发模式
如果LED_MOD位设置为100,则使用闪光定时器。如果两
个LED均开启,且开启总时长等于FL_TIM位的设定值(两
个输出均经过“或”运算),则ADP1660将两个LED_ENx位均
设置为0,并将LED_MOD设置为000。
独立触发模式(LED_MOD位设置为100或101)存在潜在的过
温风险;必须对其实施方案进行仔细评估。使能独立触发
模式前,请咨询当地的ADI现场应用工程师,以获取帮助。
固定5 V输出模式
若将LED_MOD位设置为001,则ADP1660允许VOUT调整
为5 V。在固定5 V输出模式下,总输出电流必须保持在500 mA
以下。使能一个或两个LED,便可允许低电流流过LED。
在这种模式下,当ADP1660未使能时,VOUT引脚连接至
SW节点。勿将VOUT直接连到外部正电压源,这样做会导
致电流从VOUT流向电池。切换到待机模式(LED_MOD = 000)
会终结电压调节功能;此时VOUT的返回值大致等于VIN。
V_VB_LO位数值
低电量检测的VDD电平值(V)
000
001
010
011
100
101
110
111
低电量检测禁用(默认值)
3.3
3.35
3.4
3.45
3.5
3.55
3.6
如果在某个编程检测窗口内检测到低电量故障,则更低的
电流会在闪光的剩余时间内被锁存。窗口尺寸由寄存器
0x04中的V_BATT_WINDOW位(位[4:3])指定(见表9)。
表9. 低电量检测窗口尺寸
V_BATT_WINDOW
位数值
00
01
10
11
窗口尺寸(ms)
窗口禁用;整个闪光期间使能低电量
检测
1
2
5(默认值)
若图像传感器采用滚动扫描,则用户通过将窗口尺寸缩小
到仅在开始闪光的时候起作用,便可降低图像部分曝光的
几率。若采用全局扫描,则建议禁用低电量检测窗口,以
便在整个闪光期间提供低压保护。
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ADP1660
电池输入的直流限流
ADP1660有一个可编程输入直流限流选项,可限制所有条
件下的最大电池电流。在LED正向电压(VF)和电池电源电
压变化较大的系统中,该特性允许使用较高LED电流,而
不 会 有 超 过 闪 光 分 配 电 流 的 风 险 。 对 寄 存 器 0x03中 的
IL_DC_EN位(位0)进行设置便可使能输入直流限流。通过
寄存器0x03中的IL_DC位(位[3:1]),可设置输入直流限流
(见表10)。
如果启动时电池电流超过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0x0C中的位0)。寄存器0x0D中的FL_I_FL1位以
及寄存器0x0E中的FL_I_FL2位被设置为实际LED电流值,
并且可供回读。
PROGRAMMED LED CURRENT
ACTUAL LED CURRENT
STROBE
表10. 输入直流限流
ADP1660 SETS LED1_EN TO 0.
ADP1660 SETS LED2_EN TO 0.
ADP1660 SETS LED_MOD TO 000.
I2C DATA BUS
REG 0x02, FL_TIM = XXXXms
REG 0x06, I_FL1 = XX XXXXmA
REG 0x09, I_FL2 = XX XXXXmA
REG 0x03, IL_DC_EN = 1
IL_DC = XX A
ADP1660 SETS FL_IDC (REG 0x0C) TO 1.
ADP1660 SETS FL_I_FL1 (REG 0x0D)
TO ACTUAL LED CURRENT.
ADP1660 SETS FL_I_FL2 (REG 0x0E)
TO ACTUAL LED CURRENT.
REG 0x0F, LED1_EN = 1
LED2_EN = 1
REG 0x01, STR_LV = 1
LED_MOD = 011
图25. 低电量、高LED VF 情况下的直流限流操作
闪光启动时,若电池电流未超过直流电流限值,则LED1和
LED2电 流 将 分 别 设 置 为 寄 存 器 0x06和 寄 存 器 0x09中 的
I_FL1和I_FL2位的数值。
针对低电量和高VF LED情况,图26所示的相机系统可以根
据已知的降低后LED电流调整图像传感器设置。
SELECT FLASH CURRENT
SELECT MAX BATTERY CURRENT
PREFLASH STROBE
NO
YES
DC LIMIT
EXCEEDED?
LED CURRENT LOCKED
AT CURRENT VALUE
LED CURRENT =
PROGRAMMED LED
CURRENT
BATTERY CURRENT =
PROGRAMMED DC LIMIT
STROBE
READ LED CURRENT
(REG 0x0D AND REG 0x0E)
ADJUST IMAGE SENSOR
STROBE
图26. 使用直流限流优化相机系统
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11018-020
直流限流(A)
1.0
1.25
1.5
1.75
2.0(默认值)
2.25
2.5
2.75
11018-021
IL_DC位值
000
001
010
011
100
101
110
111
ADP1660
手电筒固定5 V输出模式
4. 若需要,则通过寄存器0x08(对于LED1而言)和寄存器
0x0B(对于LED2而言)设置LED的手电筒/辅助电流。
可通过GPIO(手电筒)引脚切换这些电流。若LED使能并
且GPIO(手电筒)引脚为低电平,则LED输出低电平电流。
ADP1660可以用作一个5 V升压转换器,为键盘LED驱动器
提供电压,或为音频提供电压轨(见图27和图28)。该模式
下,器件可提供最高500 mA的电源电流,其LED输出可提
供手电筒电流。
当ADP1660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 , 这 样 做 会 导 致 电 流 从
VOUT流向电池。
通过如下步骤使能带手电筒电流的5 V输出电压模式:
1. 将寄存器0x0F中的LED1_EN和LED2_EN位设置为0。
2. 通过将LED_MOD(寄存器0x01中的位[2:0])位设置为
110,使能5 V输出。
3. 通过将LED1_EN和LED2_EN位设置为1,使能LED输出。
INPUT VOLTAGE = 2.7V TO 5.0V
ON
OFF
3.2 MEGAPIXEL
TO 5.0 MEGAPIXEL
CMOS IMAGE SENSOR
10µF
1.0µH
STROBE
VIN
SW
VOUT = 5.0V
VOUT*
GPIO
10µF
APPLICATIONS PROCESSOR
ADP1660
KEYPAD
LED DRIVER
SDA
POWER-ON RESET
EN
LED1
LED2
EN
SGND
GND
PGND
*THE VOUT PIN IS CONNECTED TO THE SW NODE WHEN THE ADP1660 IS NOT ENABLED. VOUT SHOULD NOT BE CONNECTED DIRECTLY TO A POSITIVE
EXTERNAL VOLTAGE SOURCE BECAUSE THIS WILL CAUSE CURRENT TO FLOW FROM VOUT TO THE BATTERY.
11018-022
SCL
I2C BUS
SDA, SCL
VDD
图27. ADP1660电压调节模式:键盘LED驱动器应用
INPUT VOLTAGE = 2.7V TO 5.0V
ON
3.2 MEGAPIXEL
TO 5.0 MEGAPIXEL
CMOS IMAGE SENSOR
OFF
10µF
1.0µH
STROBE
VIN
SW
VOUT*
GPIO
10µF
APPLICATIONS
PROCESSOR
SCL
SDA, SCL
I2C BUS
POWER-ON
RESET
EN
VOUT = 5.0V ±8.5%, IMAX = 500mA
0.1µF
ADP1660
VDD
47nF
AUDIO IN+
SDA
LED1
AUDIO IN–
LED2
EN
SGND
IN+ 80kΩ
IN– 80kΩ
SSM2315
160kΩ
OUT+
MODULATOR
FET
(Σ-Δ)
DRIVER
OUT–
47nF
160kΩ
PGND
SHUTDOWN
SD
BIAS
INTERNAL
OSCILLATOR
POP/CLICK
SUPPRESSION
*THE VOUT PIN IS CONNECTED TO THE SW NODE WHEN THE ADP1660 IS NOT ENABLED. VOUT SHOULD NOT BE CONNECTED DIRECTLY TO A POSITIVE
EXTERNAL VOLTAGE SOURCE BECAUSE THIS WILL CAUSE CURRENT TO FLOW FROM VOUT TO THE BATTERY.
图28. ADP1660电压调节模式:D类音频应用
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11018-023
GND
ADP1660
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
过温等状况,ADP1660内置保护特性。如果发生关键故
障,寄存器0x0F中的LED1_EN和LED2_EN位就会置0,驱
动器关断。故障信息寄存器(寄存器0x0C)中会设置相应的
故障位。处理器可以通过I2C接口读取故障信息寄存器,确
定故障状况的性质。读取故障寄存器时,故障位清0。
如果发生非关键性事件,则LED驱动器会继续工作。非关
键性故障包括TxMASK事件、达到直流或软电感电流限值。
故障信息寄存器(寄存器0x0C)中会设置相应的信息位,直
到处理器读取寄存器。
短路故障
闪光驱动器禁用时,高端电流调节器断开电池与LED之间
的直流路径,保护系统免受LED短路影响。LED1和LED2
引脚具有短路保护功能,当LED驱动器使能时,它监控
LED电压。如果LED1和LED2引脚电压一直低于短路检测
阈值,即说明发生短路,故障信息寄存器0x0C中的位6被
设置为高电平。ADP1660保持禁用,直到处理器清除故障
寄存器。
ADP1660保持禁用,直到处理器清除故障寄存器。通过寄
存器0x02中的FL_TIM位(位[3:0])设置超时值。
过温故障
当ADP1660的结温升至150°C以上时,热保护电路就会关断
器件,故障信息寄存器0x0C的位5设为高电平。ADP1660
保持禁用,直到处理器清除故障寄存器。
限流
内部开关会限制电池电流,通过寄存器0x01的位[7:6]确保
峰值电感电流不超过编程限值。默认情况下,软电感峰值
限流模式禁用(寄存器0x03,位7 = 1)。
当软电感限流禁用并且峰值电感电流超过限值时,故障信
息寄存器0x0C的位1设置为高电平。ADP1660关断并保持
禁用,直到处理器清除故障寄存器。
当软电感峰值限流使能(寄存器0x03,位7 = 0)并且峰值电感
电流达到限值时,故障信息寄存器0x0C的位1设置为高电
平。电感和LED电流无法进一步升高,但ADP1660可继续
工作。
过压故障
输入欠压
ADP1660的VOUT引脚处有一个比较器,用于监控VOUT
与PGND之间的电压。如果该电压超过5.5 V(典型值),
ADP1660就会关断。故障信息寄存器0x0C的位7回读为高
电平。ADP1660保持禁用,直到故障被清除,从而确保不
受开路影响。开路会导致过压情况的发生。
ADP1660内置一个电池欠压闭锁电路。固定5 V输出或LED
工作模式下,如果电池电压降至输入UVLO阈值(2.4 V典型
值)以下,ADP1660就会关断。当电压升高至UVLO上升阈
值以上时,上电复位电路将寄存器复位到默认值。
动态过压保护模式
ADP1660有一个软启动模式,它以数字方式控制输出电流
斜坡,从而控制启动时电池电流的提升速率。最长软启动
时间为0.6 ms。
动态过压保护(OVP)模式是一个可编程特性,用于避免
VOUT电压超过OVP电平,同时让尽可能多的电流通过
LED。当电压远高于预期的LED正向电压时,动态OVP模
式可以防止过压故障。如果LED正向电压因为LED温度升
高而降低,ADP1660将退出动态OVP模式,并以编程设置
的电流电平调节LED。将寄存器0x03的位6位设置为高电平
可使能动态OVP模式。
超时故障
当使能硬件选通模式并将选通设为电平触发模式(寄存器
0x01,位[5:4] = 11)时,如果STROBE引脚保持高电平的时间
超过编程设置的超时周期,超时故障位(寄存器0x0C的位4)
就会回读为高电平。
软启动
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)。
清除故障
当处理器读取故障寄存器时(假定故障消失),故障信息寄
存器0x0C内的位将自动清零。
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ADP1660
I2C接口
图29显示单个寄存器的I2C写序列。子地址字节选择要写入
的寄存器。写入8位数据字节后,ADP1660向主机发送应答。
图30显示单个寄存器的I2C读序列。
ADP1660具有一个I2C兼容串行接口,用于控制LED电流和
回读系统状态寄存器。I 2 C芯片地址是0x30(写模式下为
0x60,读模式下为0x61)。其它I2C地址可应要求提供。
有关寄存器和所有寄存器位的信息,请参见“寄存器映射”
部分。
MASTER
STOP
1
0
0
0
0
CHIP ADDRESS
0
0
0
0
SUBADDRESS
ADP1660 RECEIVES
DATA
S
P
ADP1660 ACK
1
ADP1660 ACK
0
ADP1660 ACK
S
T
11018-024
0 = WRITE
图29. 单个寄存器的I 2C写序列
SUBADDRESS
CHIP ADDRESS
图30. 单个寄存器的I 2C读序列
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ADP1660 SENDS
DATA
S
P
11018-025
CHIP ADDRESS
1
0 1 1 0 0 0 0 1 0 0
ADP1660 ACK
0 S
T
0 0 0
ADP1660 ACK
0 1 1 0 0 0
ADP1660 ACK
S
T
MASTER
STOP
1 = READ
MASTER ACK
0 = WRITE
ADP1660
寄存器映射
编号最大位(7)表示最高有效位;编号最小位(0)表示最低有效位。
表11. 寄存器存储区分配
地址
0x00
0x01
0x02
0x03
0x04
0x05
0x06
0x07
0x08
0x09
0x0A
0x0B
0x0C
0x0D
0x0E
0x0F
寄存器名称
设计信息
输出模式
GPIO和定时器
其他特性
低电量模式使能
低电量模式电流
LED1闪光电流
LED1 TxMASK电流
LED1手电筒/辅助电流
LED2闪光电流
LED2 TxMASK电流
LED2手电筒/辅助电流
故障信息
LED1闪光电流故障回读
LED2闪光电流故障回读
LED使能模式
位7
位6
IL_PEAK
LED_SD
TEST_SR
CL_SOFT
DYN_OVP
保留
保留
保留
保留
保留
保留
保留
保留
FL_OVP
FL_SC
保留
保留
位5
位4
位3
位2
位1
DEVICE_ID
REV_ID
STR_LV
STR_MOD STR_POL
LED_MOD
IO_CFG
FL_TIM
SW_LO
FREQ_FB
IL_DC
V_BATT_WINDOW
V_VB_LO
I_VB_LO
I_FL1
I_TX1
I_TOR1
I_FL2
I_TX2
I_TOR2
FL_OT
FL_TO
FL_TX
FL_VB_LO
FL_IL
FL_I_FL1
FL_I_FL2
保留
LED2_EN
寄存器详解
表12. 设计信息寄存器(地址0x00)
位
[7:3]
[2:0]
位的名称
DEVICE_ID
REV_ID
访问类型 描述
R
ADP1660器件ID (00011)。
R
版本ID。
表13. 输出模式寄存器(寄存器0x01)
位
[7:6]
位的名称
IL_PEAK
5
STR_LV
4
STR_MOD
3
STR_POL
[2:0]
LED_MOD
访问类型 描述
R/W
这些位设置电感峰值电流限值。
00 = 2.25 A.
01 = 2.75 A.
10 = 3.25 A(默认值)
11 = 3.5 A.
R/W
此位设置STROBE引脚的触发模式。
0 = 边沿触发
1 = 电平触发(默认值)
R/W
此位设置选通模式。
0 = 软件选通模式;在闪光模式下使能输出时,软件使能闪光。
1 = 硬件选通模式;STROBE引脚必须变为高电平才能闪光(默认)。
R/W
此位设置STROBE引脚的极性。
0 = 低电平有效
1 = 高电平有效(默认值)
R/W
这些位设置LED输出模式。
000 = 待机模式(默认值)
001 = 固定5 V输出模式
010 = 辅助照明模式
011 = 闪光模式
100 = 独立触发模式,超时使能
101 = 独立触发模式,超时禁用
110 = 固定5 V输出模式,手电筒模式(总输出电流必须低于500 mA)
111 = 保留。
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位0
IL_DC_EN
FL_IDC
LED1_EN
ADP1660
表14. GPIO和定时器寄存器(寄存器0x02)
位
7
位的名称
LED_SD
6
[5:4]
TEST_SR
IO_CFG
[3:0]
FL_TIM
访问类型 描述
R/W
此位配置LED1和LED2的关断功能。
0 = LED1、LED2闪光或手电筒模式结束后进入关断模式(默认值)
1 = LED1、LED2闪光或手电筒模式结束后不进入关断模式
R/W
仅限测试模式。此位必须设为默认值1。不可将其设为0。
R/W
这些位配置GPIO引脚。
00 = 高阻抗(默认值)
01 = 手电筒模式
10 = TxMASK操作模式
11 = 手电筒模式,无8 ms去毛刺滤波器
R/W
这些位设置闪光定时器值。
0000 = 100 ms.
0001 = 200 ms.
…
0100 = 500 ms.
…
0110 = 700 ms.
…
1001 = 1000 ms.
…
1100 = 1300 ms.
…
1111 = 1600 ms(默认值)
表15. 其它特性寄存器(寄存器0x03)
位
7
位的名称
CL_SOFT
6
DYN_OVP
5
SW_LO
4
FREQ_FB
[3:1]
IL_DC
0
IL_DC_EN
访问类型 描述
R/W
该位使能或禁用软电感峰值电流限值。
0 = 使能软电感峰值限流
1 = 禁用软电感峰值限流(默认值)当达到电感峰值电流限值时,ADP1660禁用。
R/W
此位使能或禁用动态OVP。
0 = 禁用动态OVP(默认值)
1 = 使能动态OVP
R/W
此位设置开关频率。
0 = 3 MHz(默认值)
1 = 1.5 MHz.
R/W
此位使能或禁用频率折返至1.5 MHz。
0 = 禁用频率折返(默认值)
1 = 使能频率折返
R/W
这些位设置输入直流电流限值。(位0必须设置为1)
000 = 1.0 A.
001 = 1.25 A.
010 = 1.5 A.
011 = 1.75 A.
100 = 2.0 A(默认值) .
101 = 2.25 A.
110 = 2.5 A.
111 = 2.75 A.
R/W
该位使能或禁用输入直流限流功能。
0 = 禁用输入直流限流(默认值)
1 = 使能输入直流限流
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ADP1660
表16. 低电量模式使能寄存器(寄存器0x04)
位
[7:5]
[4:3]
位的名称
保留
V_BATT_WINDOW
[2:0]
V_VB_LO
访问类型 描述
R/W
保留。
R/W
这些位设置低电量检测模式的窗口尺寸。
00 = 窗口禁用;整个闪光期间使能低电量检测
01 = 窗口使能1 ms
10 = 窗口使能2 ms
11 = 窗口使能5 ms(默认值)
R/W
这些位使能或禁用低电压检测并将电池电压设置为低电量检测功能使能时的电平。
000 = 低电压检测禁用(默认值)
001 = 3.3 V时使能低电压检测
010 = 3.35 V时使能低电压检测
011 = 3.4 V时使能低电压检测
100 = 3.45 V时使能低电压检测
101 = 3.5 V时使能低电压检测
110 = 3.55 V时使能低电压检测
111 = 3.6 V时使能低电压检测
表17. 低电量模式电流寄存器(寄存器0x05)
位
[7:6]
[5:0]
位的名称
保留
I_VB_LO
访问类型 描述
R/W
保留。
这些位设置低电池电压的闪光电流值电流设置等于这六位的值乘以12.5 mA(I_VB_LO ×
R/W
12.5)。最大电流值为750 mA。
00 0000 = 0 mA.
00 0001 = 12.5 mA.
…
00 1000 = 100 mA.
…
01 0100 = 250 mA.
…
10 1000 = 500 mA(默认值)
…
11 1100 = 750 mA.
…
11 1111 = 750 mA.
表18. LED1闪光电流寄存器(寄存器0x06)
位
[7:6]
[5:0]
位的名称
保留
I_FL1
访问类型 描述
R/W
保留。
这些位设置LED1的闪光电流值。电流设置等于这六位的值乘以12.5 mA(I_FL1 × 12.5)。
R/W
最大电流值为750 mA。
00 0000 = 0 mA.
00 0001 = 12.5 mA.
…
00 1000 = 100 mA.
…
01 0100 = 250 mA.
…
10 1000 = 500 mA(默认值)
…
11 1100 = 750 mA.
…
11 1111 = 750 mA.
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ADP1660
表19. LED1 TxMASK电流寄存器(寄存器0x07)
位
[7:6]
[5:0]
位的名称
保留
I_TX1
访问类型 描述
R/W
保留。
这些位设置LED1 TxMASK的电流值。电流设置等于这六位的值乘以12.5 mA (I_TX1 × 12.5)。最
R/W
大TxMASK电流值为750 mA。
00 0000 = 0 mA.
00 0001 = 12.5 mA.
…
00 1000 = 100 mA.
…
01 0100 = 250 mA(默认值)
…
10 1000 = 500 mA.
…
11 1100 = 750 mA.
…
11 1111 = 750 mA.
表20. LED1手电筒/辅助电流寄存器(寄存器0x08)
位
[7:5]
[4:0]
位的名称
保留
I_TOR1
访问类型 描述
R/W
保留。
这些位设置LED1的手电筒/辅助电流值。电流设置等于这五位的值乘以12.5
mA(I_TOR1 × 12.5)。
R/W
最大电流值为200 mA。
0 0000 = 0 mA.
…
0 0100 = 50 mA(默认值)
…
0 1000 = 100 mA.
…
0 1100 = 150 mA.
…
1 0000 = 200 mA.
…
1 1111 = 200 mA.
表21. LED2闪光电流寄存器(寄存器0x09)
位
[7:6]
[5:0]
位的名称
保留
I_FL2
访问类型 描述
R/W
保留。
这些位设置LED2的闪光电流值。电流设置等于这六位的值乘以12.5 mA (I_FL2 × 12.5)。最大电
R/W
流值为750 mA。
00 0000 = 0 mA.
00 0001 = 12.5 mA.
…
00 1000 = 100 mA.
…
01 0100 = 250 mA.
…
10 1000 = 500 mA(默认值)
…
11 1100 = 750 mA.
…
11 1111 = 750 mA.
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ADP1660
表22. LED2 TxMASK电流寄存器(寄存器0x0A)
位
[7:6]
[5:0]
位的名称
保留
I_TX2
访问类型 描述
R/W
保留。
这些位设置LED2 TxMASK的电流值。电流设置等于这六位的值乘以12.5 mA (I_TX2 × 12.5)。最大
R/W
TxMASK电流值为750 mA。
00 0000 = 0 mA.
00 0001 = 12.5 mA.
…
00 1000 = 100 mA.
…
01 0100 = 250 mA(默认值)
…
10 1000 = 500 mA.
…
11 1100 = 750 mA.
…
11 1111 = 750 mA.
表23. LED2手电筒/辅助电流寄存器(寄存器0x0B)
位
[7:5]
[4:0]
位的名称
保留
I_TOR2
访问类型 描述
R/W
保留。
这些位设置LED2的手电筒/辅助电流值。电流设置等于这五位的值乘以12.5 mA (I_TOR2 × 12.5)。
R/W
最大电流值为200 mA。
0 0000 = 0 mA.
…
0 0100 = 50 mA(默认值)
…
0 1000 = 100 mA.
…
0 1100 = 150 mA.
…
1 0000 = 200 mA.
…
1 1111 = 200 mA.
表24. 故障信息寄存器(寄存器0x0C)
位
7
位的名称
FL_OVP
访问类型 描述
R
0 = 无过压故障(默认值)
1 = 过压故障
R
0 = 无短路故障(默认值)
1 = 短路故障
R
0 = 无过温故障(默认值)
1 = 过温故障
R
0 = 无超时故障(默认值)
1 = 超时故障
R
0 = 上次闪光期间无TxMASK工作模式(默认值)
1 = 上次闪光期间出现TxMASK工作模式
R
低电压检测阈值状态;必须在寄存器0x04中使能低电压检测。
0 = VDD大于设置的低电压阈值(默认值)
1 = VDD小于设置的低电压阈值
6
FL_SC
5
FL_OT
4
FL_TO
3
FL_TX
2
FL_VB_LO
1
FL_IL
R
0
FL_IDC
R
0 = 无指示灯峰值限流故障(默认值)
1 = 指示灯峰值限流故障
直流限流阈值状态;必须在寄存器0x03中使能直流限流。
0 = 未达到直流电流限值(默认值)
1 = 达到直流电流限值
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ADP1660
表25. LED1闪光电流故障回读寄存器(寄存器0x0D)
位
[7:6]
[5:0]
位的名称
保留
FL_I_FL1
访问类型 描述
R
保留。
发生直流限值故障时,这些位包含LED1的闪光电流值。电流设置等于这六位的值乘以
R
12.5 mA (FL_I_FL1 × 12.5)。
00 0000 = 0 mA.
00 0001 = 12.5 mA.
…
00 1000 = 100 mA.
…
01 0100 = 250 mA.
…
10 1000 = 500 mA.
…
11 1100 = 750 mA.
表26. LED2闪光电流故障回读寄存器(寄存器0x0E)
位
[7:6]
[5:0]
位的名称
保留
FL_I_FL2
访问类型 描述
R
保留。
发生直流限值故障时,这些位包含LED2的闪光电流值。电流设置等于这六位的值乘以
R
12.5 mA (FL_I_FL2 × 12.5)。
00 0000 = 0 mA.
00 0001 = 12.5 mA.
…
00 1000 = 100 mA.
…
01 0100 = 250 mA.
…
10 1000 = 500 mA.
…
11 1100 = 750 mA.
表27. LED使能模式寄存器(寄存器0x0F)
位
[7:2]
1
位的名称
保留
LED2_EN
0
LED1_EN
访问类型 描述
R/W
保留。
R/W
此位使能或禁用LED2输出。
0 = 禁用LED2输出(默认值)
1 = 使能LED2输出
将LED2_EN和LED1_EN设置为0,然后通过同样的I2C写命令将两个位设置为1,便可一次性
使能两个通道。若LED1已被使能,并且用户试图将LED2_EN位设置为1,则该写命令被
忽略。
R/W
此位使能或禁用LED1输出。
0 = 禁用LED1输出(默认值)
1 = 使能LED1输出
将LED1_EN和LED2_EN设置为0,然后通过同样的I2C写命令将两个位设置为1,便可一次性
使能两个通道。若LED2已被使能,并且用户试图将LED1_EN位设置为1,则该写命令被
忽略。
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ADP1660
应用信息
选择电感
ADP1660升压转换器可提高电池电压以便驱动两个LED,
此时LED的正向电压高于电池电压减去2倍的电流源裕量电
压。这样,转换器就能在整个电池电压范围内调节LED电
流,LED正向电压变化幅度很宽。
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
之和。饱和引起的有效电感降低会提高电感电流纹波。表
28提供了一个推荐电感列表。
表28. 建议电感
值(μH)
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
产品型号
FDSD0312
DFE2520
XFL3010
LQM32P_G0
MIP3226D
DCR
(mΩ)
43
50
43
48
40
ISAT
(A)
4.5
3.4
2.4
3
3
尺寸:长 × 宽 ×
高(mm)
3.0 × 3.0 × 1.2
2.5 × 2.0 × 1.0
3.0 × 3.0 × 1.0
3.2 × 2.5 × 1.0
3.2 × 2.6 × 1.0
选择输入电容
ADP1660需要一个输入旁路电容来提供瞬态电流,同时保
持输入和输出电压稳定。输入电容承载输入纹波电流,输
入电源只需提供直流电流。提高输入电容可降低电池上开
关频率纹波的幅度。由于陶瓷电容具有良好的直流偏置特
性,建议使用10.0 μF、6.3 V、X5R/X7R陶瓷电容。
数值较高的输入电容有助于降低输入电压纹波,并改善瞬
态响应。
要最大程度减少电源噪声,可将输入电容尽可能靠近
ADP1660的VIN引脚。必须使用低ESR电容。表29提供了一
个建议输入和输出电容列表。
表29. 建议输入和输出电容
供应商
Murata
TDK
Taiyo
Yuden
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
较高的输出电容值减少输出电压纹波并改善负载瞬态响
应。选择输出电容值时,必须考虑由输出电压直流偏置所
引起的电容损耗。
陶瓷电容可采用各种各样的电介质,温度和所施加的电压
不同,其特性也不相同。电容的电介质必须确保在必要的
温度范围和直流偏置条件下电容最小。建议使用电压额定
值为6.3 V或10 V的X5R或X7R电介质,以实现最佳性能。不
推荐在任何DC-DC转换器使用Y5V和Z5U电介质电容与,
因为这类电介质的温度和直流偏置性能较差。
考虑电容随温度变化、元件容差和电压时,最差条件电容
可通过以下公式计算:
CEFF = COUT × (1 − TEMPCO) × (1 − TOL)
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。
例如,10 μF X5R电容具有如下特性:
−40°C至+85°C范围内的TEMPCO为15%。
TOL为10%。
VOUT (MAX) = 5 V时的COUT为3 μF(如图31所示)。
10
0
–10
–20
–30
–40
–50
–60
–70
–80
选择输出电容
–90
在N-FET功率开关导通期间,输出电容保持输出电压稳定
并提供LED电流。它还能保持环路稳定。建议电容为10.0
µF、6.3 V、X5R/X7R陶瓷电容(见表29)。
0
2.52
1.26
3.78
5.04
DC BIAS VOLTAGE (V)
6.30
11018-026
供应商
Toko
Toko
Coilcraft
Murata
FDK
注意,直流偏置特性数据可从电容制造商获得,选择输入
输出电容时应予以考虑。6.3 V或10 V电容是多数设计的最佳
选择。
CAPACITANCE CHANGE (%)
外部元件选择
图31. 10 μF、6.3 V陶瓷电容的直流偏置特性
将这些值代入公式得出
CEFF = 3
− 0.15) × (1 − 0.1) = 2
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。
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ADP1660
PCB布局布线
• 使用短走线将电感、输入电容和输出电容靠近IC放置。
这些器件承载高开关频率和大电流。
• 在电感和SW引脚之间使用尽量宽的走线。该走线最简
单的路径是通过输出电容的中心。
• LED1/LED2路径的布线远离电感和SW节点,以使噪声
和电磁干扰最小。
• 尽可能放大电路板元件侧接地金属的尺寸,帮助散热。
• 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。
根据系统设计约束条件,若要讨论其它布局,请通过ADI
公司销售团队联系应用工程师。
Rev. 0 | Page 25 of 28
C1
Li-ION+
L1
PGND
C2
INDUCTOR
DIGITAL
INPUT/
OUTPUT
AREA = 16.4mm 2
LED1 LED2
图32. ADP1660驱动高功率白光LED的布局
11018-027
较差的布局会影响性能,从而造成电磁干扰(EMI)和电
磁兼容性问题、接地反弹以及功率损耗。较差的布局还会
影响调整率和稳定性。图32所示为采用以下原则实现的优
化布局。
ADP1660
外形尺寸
1.695
1.655
1.615
BOTTOM VIEW
(BALL SIDE UP)
3
2
1
A
BALL A1
IDENTIFIER
2.060
2.020
1.980
1.50
REF
B
C
D
0.50
REF
TOP VIEW
(BALL SIDE DOWN)
SEATING
PLANE
1.00
REF
END VIEW
COPLANARITY
0.05
0.360
0.320
0.280
0.270
0.240
0.210
09-07-2012-A
0.660
0.600
0.540
图33. 12引脚晶圆级芯片规模封装[WLCSP]
(CB-12-7)
尺寸单位:mm
订购指南
型号1
ADP1660ACBZ-R7
ADP1660CB-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]
评估板
Z = 符合RoHS标准的器件。
此封装选项不含卤素。
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封装选项2
CB-12-7
标识
LM7
ADP1660
注释
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ADP1660
注释
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.
D11018sc-0-10/12(0)
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