CN101281343A - 一种手机led闪光模块 - Google Patents

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张晟
石万群
廖林
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    • Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Abstract

一种手机LED闪光模块，包括手机锂电池电源、升压电路以及LED闪光灯，在手机锂电池与LED闪光灯之间还连接一个闪光控制电路与一种利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构的具有内阻低、电容量高、瞬间功率强特点的超级电容器。所述的闪光控制电路还包括：控制启动电路，升压控制电路，照明控制电路和电流开关电路。本发明由于置入超级电容供应LED闪光瞬间尖蜂功率，不仅可疏缓手机电池的紧张供能，更有低电流充电，在价格、能量与尺寸有极大优势。且执行LED闪光不影响其它操作功能，可同时启动数种功能而不会有能量冲突。并可解决连拍困扰，在连续拍摄时，不会减低手机通讯的顺畅性。

Description

一种手机LED闪光模块
【技术领域】
本发明涉及手机模块，特别是一种手机LED闪光模块电路。
【背景技术】
手机已成为现代人的一般配备，以往手机相机象素较低，其拍摄质量差强人意，比起数字相机的五六百万象素的画质，宛如玩具一般。近来1～2百万象素手机成为市场主流，3～4百万象素手机也将是下一波主力。这对于手机的电源管理是一个严苛考验，如果不导入新技术或组件，手机发展将难以跨越障碍。尤其是3G手机，各种功能加诸一身，能源管理更形重要。
手机的电源是由一个3.6V的锂电池所供应，为应付与日俱增的能源需求，只能增加电池能量密度。但随着各种功能不断加入，对于手机各种不同能量躯动，早已显得力有未逮。
早期30万象素照相手机对于拍摄质量并不讲究，大致可用于大头贴或网络传输，但对于光线不足或夜间照相根本无能为力。1～2百万象素手机开始建构闪光灯系统，拉近与数字相机拍摄画质。如果采用与数字相机相同的氙(Xenon)闪光灯必须要有高的升压系统，对于能量损耗也高且体积较大。所以手机设计上是以低压的LED(发光二极管)作为闪光来源(参照图1)，取代330V的电解电容。虽然使用低压的LED闪光源，对于手机的锂电池仍是沉重的负担。当执行LED闪光时，许多手机的诸多功能会受到影响，如有机发光显示屏(OLED)及射频(RF)传输等。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术中所存在的缺陷，提供一种运用新型快闪超级电容的手机LED闪光模块。
本发明的具体技术方案如下：
一种手机LED闪光模块，包括手机锂电池电源、升压电路以及LED闪光灯，其特征在于在手机锂电池电源与LED闪光灯之间还连接有：一个闪光控制电路与一种利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构的具有内阻低、电容量高、瞬间功率强特点的超级电容器。
所述的闪光控制电路包括：
一控制启动电路，该控制启动电路具有两路控制信号输入，其三路控制信号输出端分别连接照明控制电路、升压控制电路、电流开关电路的控制信号输入端，分别为选择LED闪光灯或LED照明灯提供控制逻辑；
一升压控制电路，该升压控制电路的控制信号输入端连接控制启动电路的控制信号输出端，其电压输入端与手机锂电池电源连接，电压输出端与超级电容器和电流开关电路的公共端相连接，为LED闪光灯提供可控升压；
一照明控制电路，该照明控制电路控制信号输入端连接控制启动电路的控制信号输出端，其电压输入端与手机锂电池电源连接，电压输出端与电流开关电路的低电压输入端相连接，系为控制启用和关闭LED照明灯；
一电流开关电路，该电流开关电路的控制信号输入端连接控制启动电路的控制信号输出端，其低电压输入端与照明控制电路电压输出端相连接，高电压输入端与升压控制电路和超级电容器的公共端相连接，电压输出端连接LED闪光灯。
本发明一种新型高效率LED闪光模块，由于LED闪光只是瞬间暂时的动作，置入快闪超级电容供应此尖蜂功率，不仅可疏缓手机电池的紧张供能，更有低电流充电，使用小的升压转换系统的好处，在价格、能量与尺寸有极大的优势。快闪超级电容具低内阻、快反应速度非常合适担此角色。且执行LED闪光不影响其它操作功能，可同时启动数种功能而不会有能量冲突。并可解决连拍困扰，快闪超级电容手机在连续拍摄时，不会减低手机通讯的顺畅性。
【附图说明】
图1为已知技术中手机LED闪光电路的方块示意图；
图2为本发明之电路方块示意图；
图3为图2之基本线路图
图中各序号分别表示为：
10-手机锂电池电源  11-升压电路       12-其他功能模块
13-LED闪光灯       14-OLED显示屏     15-RF传输模块
16-其他负载                          21-闪光控制电路
211-照明控制电路   212-升压控制电路
213-控制启动电路   214-电流开关电路  23-超级电容
【具体实施方式】
以下结合实施例以及附图对本发明作进一步的描述。
参照图2，本发明包括手机锂电池电源10、升压电路11以及LED闪光灯13。本实施例所采用的LED闪光灯13系高效小功率发光二极管，以发光色彩来说，黄光、红光LED的驱动电压为2～3V，而蓝光与白光LED则为3～4V，当然，所衔接的LED数量愈多，所需电流愈多，相对的能量损耗愈快。
在手机锂电池电源10与LED闪光灯13之间还连接有：一个闪光控制电路21与一种利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构的具有内阻低、电容量高、瞬间功率强特点的超级电容器23，如陶瓷电容、电解电容、钽电容等，其电容量高于一般电容器数千至数万倍，依用途可区分瞬间功率型与能量释放型超级电容，能量释放型可拥有数千法拉高电容可作为电池用途，而瞬间功率型超级电容的电容量在毫法拉(mF)与数法拉之间，具瞬间电流大输出输出特性，尤其对手机LED闪光系统更具有简单、高效、省电、低成本、占PCB面积小等效果。于本发明较佳实施例中，该高功率超级电容23系作为LED闪光灯13的电能的提供者。
参照图3，所述的闪光控制电路包括：
一控制启动电路213，该控制启动电路213具有两路控制信号输入，其三路控制信号输出端分别连接照明控制电路211、升压控制电路212、电流开关电路214的控制信号输入端，本电路提供控制逻辑，分别选择5.5V或3.6V的电压提供给LED，使其分别具有闪光灯或照明灯的功能。
一升压控制电路212，系低功率脉冲式升压电路，升压控制电路的作用是为5.5V的LED闪光灯提供升压。该升压控制电路212的控制信号输入端连接控制启动电路213的控制信号输出端，其电压输入端与手机锂电池电源10连接，电压输出端与超级电容器23和电流开关电路214的公共端相连接，为LED闪光灯13提供可控升压。实际上，该超级电容23与升压控制电路212系串接后并联于手机锂电池电源10上，这样可以提升锂电池低电流所产生的电压。
一照明控制电路211，该照明控制电路211控制信号输入端连接控制启动电路213的控制信号输出端，其电压输入端与手机锂电池电源10连接，电压输出端与电流开关电路214的低电压输入端相连接，系为控制启用和关闭LED照明灯。
一电流开关电路214，该电流开关电路214的控制信号输入端连接控制启动电路213的控制信号输出端，其低电压输入端与照明控制电路211电压输出端相连接，高电压输入端与升压控制电路212和超级电容器23的公共端相连接，电压输出端连接LED闪光灯13。
本发明系将电池所产生的电能在经过升压控制电路先行储入超级电容，再通过控制启动和电流开关电路，将储存的电能释放至LED闪光灯。
现将本发明的工作过程简述如下：
1、通过手机上控制信号1(可手动或CPU信号)首先选择启用/不启用控制启动电路213，
a、如不启用，整个电路关闭，低功耗节能状态；
b、如启用，通过手机上控制信号2(可手动或CPU信号)选择是闪光灯还是照明灯功能。
2、如启用控制启动电路213，选择闪光灯功能：
则，关闭照明控制电路211，启动升压控制电路212，通过升压电流控制电路212把手机锂电池电源10的电压升至5.5V，存储在快闪超级电容23中，再通过电流开关电路214将超级电容23中的高电压大电流送到LED闪光灯13负载。
3、如启用控制启动电路213，选择照明灯功能：
则，启动照明控制电路211，关闭升压控制电路212，把手机锂电池电源的电压直接送到电流开关电路214，再通过电流开关电路214选择低电压小电流送到LED作为照明灯使用。
本发明还具有一下技术效果：
A.抑制突波电流——增进手机电力的平衡，减少突然的电压电流变化(dV/dt)，避免手机因此造成的破坏。
B.吸收杂讯——增加手机系统的稳定性，提高通话品质。
C.平衡电源供应——平衡手机与负载，延长手机通话时间及电池使用寿命。
D.瞬间大电流需求——解决手机多功能同时使用之大电流瞬间需求。
综上所述，本发明是要提供一种手机LED闪光模块电路，在手机LED闪光应用上，传统的碳超级电容或金电容都无法达到目的。快闪超级电容具低内阻、快反应速度非常合适担此角色。
以Nokia 3G手机而言，其LED可供应1W，160ms闪光。若以本发明LED闪光模块，则可供应12W闪光，此高率闪光可使3G照相手机的照片拥有完美画质。且执行LED闪光不影响其它操作功能，可同时数种功能启动不会有能量冲突。并可解决连拍困扰，快闪超级电容手机在连续拍摄时，不会减低手机通讯的顺畅性。

Claims (5)

1. 一种手机LED闪光模块，包括手机锂电池电源、升压电路以及LED闪光灯，其特征在于在手机锂电池电源与LED闪光灯之间还连接有：一个闪光控制电路与一种利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构的具有内阻低、电容量高、瞬间功率强特点的超级电容器。
2. 根据权利要求1所述的一种手机LED闪光模块，其特征在于：所述的闪光控制电路包括
一控制启动电路，该控制启动电路具有两路控制信号输入，其三路控制信号输出端分别连接照明控制电路、升压控制电路、电流开关电路的控制信号输入端，分别为选择LED闪光灯或LED照明灯提供控制逻辑；
一升压控制电路，该升压控制电路的控制信号输入端连接控制启动电路的控制信号输出端，其电压输入端与手机锂电池电源连接，电压输出端与超级电容器和电流开关电路的公共端相连接，为LED闪光灯提供可控升压；
一照明控制电路，该照明控制电路控制信号输入端连接控制启动电路的控制信号输出端，其电压输入端与手机锂电池电源连接，电压输出端与电流开关电路的低电压输入端相连接，系为控制启用和关闭LED照明灯；
一电流开关电路，该电流开关电路的控制信号输入端连接控制启动电路的控制信号输出端，其低电压输入端与照明控制电路电压输出端相连接，高电压输入端与升压控制电路和超级电容器的公共端相连接，电压输出端连接LED闪光灯。
3. 根据权利要求1所述的一种手机LED闪光模块，其特征在于：该超级电容与升压控制电路系串接后并联于手机锂电池电源上，以提升锂电池低电流所产生的电压。
4. 根据权利要求1所述的一种手机LED闪光模块，其特征在于：该升压控制电路系低功率脉冲式升压电路。
5. 根据权利要求1所述的一种手机LED闪光模块，其特征在于：其中该LED闪光灯系高效小功率装置。
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PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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