CN104602400B - 放电控制组件和模块以及衰减驱动电路的电气状态的方法 - Google Patents

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Abstract

各种实施方式包括能够以较低部件故障风险重复产生受控浪涌的电路、设备和/或方法。一些实施方式包括包含放电电路和控制器的放电控制组件。在一些实施方式中，放电电路可选择性地连接到驱动电路，并且所述放电电路配置为当驱动电路从第一负载有效地解耦时为驱动电路提供主要放电路径，以便衰减在驱动电路从第一负载有效地解耦之前产生的驱动电路的电气状态。在一些实施方式中，控制器配置为选择性地将驱动电路连接到放电电路和第一负载的组合，并且在至少一个组合中，当第一负载从驱动电路有效地解耦时，所述放电电路有效地耦合到驱动电路。

Description

放电控制组件和模块以及衰减驱动电路的电气状态的方法
相关申请
本申请要求2013年9月17日提交的美国临时专利申请No.61/879,114的权益，其通过引用并入这里。
技术领域
本公开涉及电子电路，并且具体涉及能够以较低的部件故障风险重复地产生受控浪涌的电路。
背景技术
通常通过将附加特征结合到现有产品中来满足对于开发消费电子设备的持续的需求。例如，数量越来越多的电子设备(诸如智能电话和平板计算机)包括数字摄像头(camera)，该数字摄像头增加和/或提高了电子设备的基本功能。数字摄像头是当前智能电话的特别频繁使用的特征，该特征由利用智能电话拍摄的所有新照片的相当大的部分支持。
将附加部件和/或特征结合到现有设备中的缺点在于，从最终用户的角度来说，存在部件故障的累积风险，该累积风险将导致整个设备不可用或者明显不能令人满意。继续以上示例，如果集成到智能电话中的数字摄像头停止按照所期望的那样工作，则对于最终用户来说作为整体的智能电话可能就不那么有用。
当部件故障损坏整个电子设备时，部件故障是特别麻烦的。例如，与数字摄像头相关联的相机闪光灯依赖于电涌而产生闪光。合适的电涌通常由包含在相机闪光灯模块中的升压电路产生，所述相机闪光灯模块最后集成在智能电话中。给定相对高的操作功率电平，升压电路可能通过灌入(sink)过大的电流和/或造成电压尖峰而损坏整个智能电话。尽管单个电流灌入和/或电压尖峰不会造成故障，但是由于在电涌的重复循环以及不期望的后果之后部件劣化，升压电路的重复操作可能最终导致故障。
发明内容
在所附权利要求范围内的电路，方法和设备的各种实施方式每个都具有若干方面，其中没有一个方面对这里所述的属性单独负责。在不限制所附权利要求范围的情况下，描述了一些显著特征。在考虑本公开之后，并且特别是在考虑标题为“具体实施方式”的部分之后，人们将理解各种实施方式的方面如何使得能够以较低部件故障风险重复产生受控浪涌。
一些实施方式包括包含放电电路和控制器的放电控制组件。在一些实施方式中，放电电路可选择性地连接到驱动电路，并且所述放电电路配置为当驱动电路从第一负载有效地解耦时为驱动电路提供主要(dominant)放电路径，以便衰减(decay)在驱动电路从第一负载有效地解耦之前所产生的驱动电路的电气状态(condition)。在一些实施方式中，控制器配置为选择性地将驱动电路连接到放电电路和第一负载的组合，并且在至少一个组合中，当第一负载从驱动电路有效地解耦时，所述放电电路有效地耦合到驱动电路。
一些实施方式包括包含封装基板、放电电路和控制器的放电控制组件模块。在一些实施方式中，封装基板配置为容纳多个部件。在一些实施方式中，放电电路被包括在封装基板的至少一部分上，并且可选择性地连接到驱动电路，并且所述放电电路配置为当驱动电路从第一负载有效地解耦时为驱动电路提供主要放电路径，以便衰减在驱动电路从第一负载有效地解耦之前所产生的驱动电路的电气状态。在一些实施方式中，控制器配置为选择性地将驱动电路连接到放电电路和第一负载的组合，并且在至少一个组合中，当第一负载从驱动电路有效地解耦时，所述放电电路有效地耦合到驱动电路。在一些实施方式中，所述放电控制组件模块被包括在具有一个或多个发光二级管的相机闪光灯组件中。
一些实施方式包括包含放电电路、处理器和存储器的设备。在一些实施方式中，放电电路可选择性地连接到驱动电路，所述放电电路配置为当驱动电路从第一负载有效地解耦时为驱动电路提供主要放电路径，以便衰减在驱动电路从第一负载有效地解耦之前所产生的驱动电路的电气状态。在一些实施方式中，存储器包括指令，当处理器执行所述指令时，所述指令使得设备选择性地将驱动电路连接到放电电路和第一负载的组合，并且在至少一个组合中，当第一负载从驱动电路有效地解耦时，所述放电电路有效地耦合到驱动电路。在一些实施方式中，当处理器执行所述指令时，所述指令使得所述设备在第一持续时间结束前将放电电路耦合到驱动电路，并且在第一持续时间结束时从第一负载解耦驱动电路。
一些实施方式包括衰减驱动电路的电气状态的方法，所述电气状态产生于驱动电路从基本(primary)预期负载有效地解耦之前。在一些实施方式中，所述方法包括，将放电电路耦合到驱动电路，所述驱动电路配置为当驱动电路从基本预期负载有效地解耦时为驱动电路提供主要放电路径；以及从所述基本预期负载解耦驱动电路。
在一些实施方式中，驱动电路在第一持续时间后从所述基本预期负载解耦。一些实施方式还包括在第一持续时间期间从驱动电路向基本预期负载提供电涌。一些实施方式中，驱动电路在第一持续时间期间耦合到放电电路。一些实施方式还包括在第二持续时间结束时从放电电路解耦驱动电路，所述第二持续时间延伸超过第一持续时间的结束。在一些实施方式中，当驱动电路从基本预期负载有效地解耦时所述第二持续时间开始。一些实施方式还包括在驱动电路已经从基本预期负载解耦之后从放电电路解耦驱动电路。
附图说明
可以通过参考一些说明性实施方式的方面进行更详细的说明，使得本领域中的普通技术人员可以理解本公开，其中一些实施方式在附图中示出。
图1是根据一些实施方式的包含数字摄像头模块的电子设备的示意图。
图2是根据一些实施方式的用于闪光灯LED驱动器的升压电路操作配置的示意图。
图3是示出不启用如一些实施方式提供的放电控制的升压电路中导致的电压尖峰的性能图。
图4是根据一些实施方式的用于闪光灯LED驱动器的包含放电控制的升压电路操作配置的示意图。
图5是根据一些实施方式的用于闪光灯LED驱动器的包含放电控制的升压电路操作配置的示意图。
图6是根据一些实施方式的控制升压电路操作配置放电的方法的实施方式的流程图。
图7是示出根据一些实施方式的包含放电控制的升压电路操作配置的受控放电的性能图。
图8是示出根据一些实施方式的包含放电控制的升压电路操作配置的受控放电的性能图。
图9是根据一些实施方式的升压电路放电控制系统的方框图。
图10A-10C是图4中放电受控升压电路操作配置的不同集成电路实施方式的示意图。
图11是包含图4中放电受控升压电路操作配置的模块的实施方式的示意图。
根据通常的实践，附图中所示的各种特征可能不是按比例绘制的，因为为清楚起见各种特征的尺寸可以是任意地扩大的或缩小的。此外，附图可能没有描述说明书确认的给定系统，方法或装置的所有方面和/或变型。最后，相似的参考标记在整个附图中用于表示相似的特征。
具体实施方式
这里描述了许多细节以便提供对在附图中示出的示例性实施方式的全面理解。然而，本公开可以在没有很多具体细节的情况下实践。没有详尽地描述众所周知的方法、部件和电路，以免与这里所述的实施方式的更多相关的方面产生不必要的混淆。
图1是包含数字摄像头模块120的电子设备100的示意图。电子设备100是多个设备中的一个，所述多个设备无限制地包括：计算机、膝上型计算机、平板设备、上网本、上网亭、个人数字助理、移动电话、智能电话、游戏设备、计算机服务器或任何其他计算设备。在一些实施方式中，所述电子设备100包括一个或多个处理器、一种或多种类型的存储器、显示器和/或其他用户接口部件(诸如键盘、触摸屏显示器、鼠标、轨迹板和/或用于增加功能的任何数量的补充部件、端口和通信元件)。虽然示出了相关的特征，但是本领域技术人员从本公开可以理解的是，为了简洁起见，并且为了不与这里所公开的示例性实施方式的更多相关的方面混淆，没有示出各种其他特征。为此，作为非限制性示例，所述电子设备100包括上述数字摄像头模块120以及处理器111、存储器112和电源144。
在一些实施方式中，电源144无限制地包括电池、电池充电器、电压供应轨(voltage supply rail)、AC-DC转换器以及到外部电源的连接中的至少一个。在一些实施方式中，处理器111配置为执行存储在存储器112中的一个或多个程序的指令。此外，处理器111可以由在电子设备100的功能中的一个或多个部件共享，并且在一些情况下，可以由超出电子设备100的功能的一个或多个部件共享。
在一些实施方式中，存储器112包括一个或多个构成非暂时性计算机可读存储介质的存储设备。例如，在一些实施方式中，存储器112包括随机存取存储器(例如，DRAM、SRAM、DDR RAM和/或其他随机存取固态存储设备)和非易失性存储器(例如，磁盘存储设备、光盘存储设备、闪存、或其他非易失性固态存储设备)的组合。在一些实施方式中，存储器112可以任选地包括为设备提供对位置远离设备100的一个或多个存储设备的访问的接口。在一些实施方式中，存储器112存储一个或多个程序、模块和数据结构，或其子集。存储设备可以配置为用于适合于诸如云计算的应用的企业存储器，或用于在诸如硬盘驱动器的二级存储器中高速缓存数据。附加地和/或可替代地，存储器还可以配置为用于相对较小规模的应用(例如，个人闪存驱动器或个人计算机、膝上型计算机和平板计算机的备用硬盘、以及智能电话等)。
如图1所示，数字摄像头模块120包括摄像头模块控制器121、数字摄像头129、配置为摄像头闪光灯的发光二级管(LED)阵列127以及闪光灯升压电路125。摄像头模块控制器121配置为响应于从电子设备100的其他部件(诸如，处理器111)接收到的控制指令而协调数字摄像头模块120的其他部件的操作。为此，摄像头模块控制器121被耦合以接收来自数字摄像头模块120外部的部件的指令，并且摄像头模块控制器121在内部耦合到数字摄像头模块120的部件。
摄像头模块控制器121的一个功能是将闪光的出现与数字摄像头129的操作相协调。闪光由LED阵列127和闪光灯升压电路125产生。在操作中，闪光灯升压电路125向LED阵列127提供相对高功率的电涌，这使得LED发出构成闪光的光的突发脉冲(burst)。
将诸如数字照相机和闪光灯的附加部件结合到现有设备中的缺点是，新部件增加了部件故障的累积风险，从最终用户的角度来说，所述累积风险将导致整个设备不可用或明显地不令人满意。继续上述示例，如果集成到智能电话中的数字摄像头停止工作，那么整个智能电话对于最终用户来说可能就不太有用。类似地，与数字摄像头相关的一个或多个子部件停止按照所期望的那样工作，这也可能减少智能电话对最终用户的总体效用。
当部件故障损坏整个电子设备时，部件故障是特别严重的。参照图1阐述上述示例，部分地由于闪光灯升压电路125操作所在的相对高的功率电平，闪光灯升压电路125可能通过灌入过大的电流和/或造成电压尖峰而损坏整个电子设备100。过大电流和/或电压尖峰可能达到破坏数字摄像头模块120和电子设备100中的其他部件的水平。即使单个电流灌入和/或电压尖峰不会造成故障，但是由于经受重复的相对高功率的电涌以及不期望的后果所引起的部件劣化，闪光灯升压电路125的使用可能最终导致故障。
图2是根据一些实施方式的闪光灯升压电路操作配置200的示意图。虽然示出了相关的特征，但是本领域技术人员从本公开可以理解的是，为了简洁起见，以及不与这里公开的示例性实施方式的更多相关的方面混淆，没有示出各种其他特征。为此，作为非限制性示例，所述闪光灯升压电路操作配置200包括升压电路220、控制器221以及LED阵列230。控制器221通过控制线221a耦合到升压电路220以便将控制信号提供到升压电路220。升压电路220耦合到LED阵列230以便为LED阵列230提供用于产生闪光的电涌。升压电路220从电压源214获取直流操作电流。
升压电路220包括开关节点223、电感器222(L1)、NMOS晶体管224(M1)以及电流源226(ISRC)。电感器222耦合在电压源214和开关节点223之间。NMOS晶体管224(M1)耦合在开关节点223和地之间。更具体地，NMOS晶体管224(M1)的漏极耦合到开关节点223，并且源极耦合到地。NMOS晶体管224(M1)的栅极由低侧(low-side)驱动器(未示出)控制。电流源226(ISRC)耦合在开关节点223和LED阵列230之间。电流源226(ISRC)包括控制节点227，该控制节点227用于在接通和关断状态之间切换电流源226(ISRC)，使得电流源226(ISRC)在关断状态下是有效的开路。
此外，同样如图2所示，升压电路220包括在开关节点223和地之间的寄生电容性路径225(CPARA)。本领域技术人员可以理解的是，寄生电容性路径通常包括在彼此之间可建立电压电势差的部件之间形成的不想要并且不期望的电容性结构。作为近似和抽象，寄生电容性路径225(CPARA)通过构成开关节点223和地的元件而被形成在开关节点223和地之间。例如，电容性结构包括将接地平面或接地引线与信号传输线或引线轨迹分开的电介质基板。类似地，在另一示例中，电容性结构形成在由一层或多层电介质或半导体材料分开的金属线之间的集成电路裸芯上，或形成在金属线和通过大量半导体与金属线分离的接地平面之间的集成电路裸芯上。在各种情况下，寄生电容225通常处于从50pF到100pF的范围内，然而，也会出现超出上述范围的值。
在操作中，电涌由升压电路220提供到LED阵列226(230)以产生闪光。通过突然解耦电流源226(ISRC)而管理闪光的持续时间，作为切换电流源226(ISRC)到关断状态的结果而发生解耦电流源226(ISRC)。由于电感器222(L1)中建立的场电势不能立即消散，突然解耦导致开关节点223上的电压尖峰。电压尖峰是不稳定的电气状态，其导致通过寄生电容性路径225(CPARA)的不期望的电流放电。
升压电路220中的电压尖峰可以达到能够毁坏升压电路220的破坏性水平。更具体地，在一些适于智能电话等的摄像头闪光灯应用中，通过电流源226(ISRC)的电流可以达到500mA到2A之间的水平。当闪光事件结束时，在开关节点223所产生的电压尖峰可以达到超出包含在升压电路220中的晶体管(例如，NMOS晶体管224)和/或靠近升压电路220的晶体管的电压容限的水平。
图3是示出不启用如一些实施方式提供的放电控制的，通过突然解耦升压电路200而产生的电压尖峰的性能图300。垂直虚线301是时间标记，在该时间标记处，电流源226(ISRC)通过切换到关闭状态而从LED阵列230解耦。由303指示的LED电流在解耦事件之后减小。由于电感器222(L1)中的残余场为寄生电容225(CPARA)充电，所以在开关节点223上出现由305指示的电压尖峰。在这种配置中，通过3V的输入电压，7.2V的输出电压和200mA的LED电流，平均0.5A的电感器电流在开关节点223流入寄生电容225(CPARA)，从而导致持续约50ns的大约28V的电压尖峰。在一些情况下，特定的电压尖峰可能达到破坏一个或多个部件的水平。然而，即使特定的电压尖峰或一系列电压尖峰没有单独地达到破坏性水平，升压电路的重复操作也使各种部件经受电压尖峰和电流放电的循环，该循环使周边部件劣化，这可能最终导致部件或整个电子设备的故障。
这里描述的各种实施方式包括为升压电路等提供放电控制的系统、方法和/或基于电路的设备。这里描述了许多细节以提供对在附图中示出的示例性实施方式全面的理解。然而，本公开可以在不具有很多具体细节的情况下实践。没有详尽地描述众所周知的方法、部件和电路，以免与这里所述的实施方式的更多相关的方面产生不必要的混淆。
在一个实施方式中包括包含放电电路和控制器的放电控制组件。放电电路配置为当驱动电路从第一负载有效地解耦时为驱动电路提供主要放电路径。所述主要放电路径使得能够衰减在驱动电路从第一负载有效地解耦之前所产生的驱动电路的电气状态。控制器配置为选择性地将驱动电路连接到放电电路和第一负载的组合。在至少一个组合中，当第一负载从驱动电路有效地解耦时，所述放电电路有效地耦合到驱动电路。
作为更具体的示例，如一些实施方式所提供的，提供主要放电电路以便当升压电路从LED阵列解耦时排出电感器电流。所述放电路径若没有消除也减小了由从LED阵列解耦升压电路而引起的电压尖峰。为此，图4是根据一些实施方式的包含放电控制的升压电路操作配置400的示意图。图4中所示的升压电路操作配置400是从图2所示的升压电路操作配置200改造而成。对于每个共同的元件包括共同的参考标记，并且为了简洁起见，这里仅描述图2和4之间的差异。此外，虽然示出了某些具体特征，但是本领域技术人员从本公开可以理解的是，为了简洁起见以及为了不与这里公开的示例性实施方式的更多相关的方面混淆，没有示出各种其他特征。具体地，图4所示的升压电路操作配置400还包括定时控制器440、放电电路450、第一耦合开关401(S1)和第二耦合开关402(S2)。第一耦合开关401(S1)串联连接在电流源226(ISRC)和LED阵列230之间。第二耦合开关402(S2)串联连接在开关节点223和放电电路450之间。
在操作中，定时控制器440为第一和第二开关401、402提供开关控制信号，以便选择性地将升压电路连接到放电电路450和LED阵列230的组合。在一种操作模式中，通过从升压电路220解耦LED阵列230同时放电电路450耦合到升压电路而结束第一持续时间的闪光事件。在一些实施方式中，这通过在以闪光事件为特征的第一持续时间结束之前，定时控制器440发送控制信号以闭合第二耦合开关402(S2)，从而将放电电路450连接到升压电路220而完成。定时控制器440还在第一持续时间结束时发送控制信号以断开第一耦合开关401(S1)，以便从升压电路220解耦LED阵列230，这结束闪光事件。附加地和/或可替代地，在一些实施方式中，定时控制器440通过在第二持续时间结束时发送控制信号以断开第二耦合开关402(S2)而解耦放电电路450。在一些实施方式中，提供第二持续时间以允许用于升压电路的电气状态(即，电感器中的残余场)可控制地衰减的充足时间并减小产生电压尖峰的可能性。在一些实施方式中，当升压电路220不是用于其预期目的时，放电电路450在第二持续时间结束时解耦以便减少不必要的电流消耗。
图5是根据一些实施方式的包含放电控制的升压电路操作配置500的示意图。图5中所示的升压电路操作配置500类似于图4所示的升压电路操作配置400，并且是从图4所示的升压电路操作配置400改造而成。对于每个共同的元件包括共同的参考标记，并且为了简洁起见，这里仅描述图4和5之间的差异。此外，虽然示出了某些具体特征，但是本领域技术人员从本公开可以理解的是，为了简洁起见，并且为了不与这里公开的示例性实施方式的更多相关的方面混淆，没有示出各种其他特征。
为此，作为一个示例性实施方式，放电电路450包括在开关节点223和地之间并联连接的电阻器452(R1)和电容器451(C1)。本领域技术人员从本公开可以理解的是，电阻器、电容器或二者都可以由电路元件的组合所替代，并且图5所示的配置仅仅是合适的放电电路的一个示例性实施方式。放电电路450的目的在于提供主要放电路径，该主要放电路径减少寄生电容225(CPARA)的影响，并且减小在闪光事件结束时产生电压尖峰的可能性。
此外，第二耦合开关402a(S2)被结合在具有PMOS晶体管402b(M2)的“主体抢夺器(body-snatcher)”配置中。PMOS晶体管402b(M2)耦合在开关节点223与电流源226(ISRC)和放电电路450的并联组合之间。PMOS晶体管402b(M2)的高侧主体通过第二耦合开关402a(S2)选择性地连接到输入供电电压(VIN)和输出电压(Vout)之一。这个所谓的“主体抢夺器”配置使得能够在LED阵列230和输入供电电压之间进行更真实的断开连接。在闪光操作期间，当升压电路220接通时，高侧PMOS晶体管402b(M2)的主体连接到升压输出(Vout)。当闪光事件结束时，耦合开关S1断开，然后PMOS晶体管402b(M2)经过延迟而接着(in delayedsuccession)中被关断(产生开路)。所述延迟允许通过经由放电电路450释放电流而衰减电感器222(L1)中的场。换句话说，用作开关的PMOS晶体管402b(M2)保持接通(即，导通)对于通过放电电路450排出电感器222(L1)中的瞬时电流来说足够长的时间。相反，在不使用放电电路450的情况下从升压电路220突然解耦LED阵列230对寄生电容225(CPARA)充电，这产生不期望的电压尖峰。更具体地，当开关S1断开时，如果放电电路450没有通过操作第二开关S2而耦合到升压电路，那么电感器222(L1)中的瞬时电流将流到寄生电容225(CPARA)。在一些实施方式中，这种“软停止(soft-stop)”方法减少NMOS晶体管224(M1)以及其他周边部件上的压力。
图6是根据一些实施方式的控制升压电路操作配置放电的方法600的实施方式的流程图。在一些实施方式中，方法600由定时控制器(例如，图5中的定时控制器440)执行。在一些实施方式中，方法600由处理器执行，所述处理器执行存储在一个或多个构成非暂时性计算机可读存储介质的存储设备中的一个或多个计算可读指令。简单地说，方法600包括选择性地将驱动电路耦合到放电电路和基本预期负载的组合或从放电电路和基本预期负载的组合解耦驱动电路，从而可控制地衰减当基本预期负载解耦时存在的驱动电路的电气状态。
为此，如块6-1所示，方法600包括接收闪光事件启动命令。例如，参照图1和4，定时控制器440从处理器111和摄像头模块控制器121中的一个接收闪光事件启动。如块6-2所示，方法600包括通过第一开关将基本预期负载连接到驱动电路。例如，参照图4，通过闭合第一耦合开关401(S1)将LED阵列230连接到升压电路220。如块6-3所示，方法600包括通过第二开关将放电电路连接到驱动电路。例如，参照图4，通过闭合第二耦合开关402(S2)将放电电路450连接到升压电路220。本领域技术人员从本公开可以理解的是，参照块6-2和6-3所述的方法600的部分在一些实施方式中可以相反。
如块6-4所示，方法600包括使驱动电路(例如，升压电路220)充电。如块6-5所示，方法600包括通过基本预期负载使驱动电路放电第一持续时间以产生闪光。如块6-6所示，方法600包括通过断开第一开关从驱动电路解耦基本预期负载。例如，参照图4，通过断开第一耦合开关401(S1)将LED阵列230从升压电路220解耦。如块6-7所示，方法600包括在断开第二开关之前施加延迟。如块6-8所示，方法600包括断开第二开关以将放电电路从驱动电路断开。例如，参照图4，通过断开第二耦合开关402(M2)将放电电路450从升压电路220解耦。
图7和8是示出根据一些实施方式的包括放电控制的图5的升压电路操作配置500的受控放电的性能图700和800。具体地，参照图7，虚线701和703是用于当开关S1和S2被分别断开时的相应时间标记。当第一耦合开关401(S1)断开时(如时间标记701所示)，因为第二耦合开关402(M2)闭合，这为放电电路450提供主要放电路径，所以在开关节点223处没有产生大的电压尖峰。当500ns之后第二耦合开关402(M2)断开时(如时间标记703所示)，电感器电流已经耗散。另外参照图8，开关节点223处的电压然后能够逐渐衰减而不出现尖峰(如参考标记705所突出显示的)。
图9是根据一些实施方式的升压电路放电控制系统900的方框图。图9所述的升压电路放电控制系统900类似于图1、4和5所示的特征，并且是从图1、4和5所示的特征改造而成。对于两个实施方式共同的元件包括共同的参考标记，并且为了简洁起见，这里仅描述图9和图1、4和5之间的差异。此外，虽然示出了某些具体特征，但是本领域技术人员从本公开可以理解的是，为了简洁起见以及为了不与这里公开的示例性实施方式的更多相关的方面混淆，没有示出各种其他特征。
为此，作为非限制性示例，在一些实施方式中所述升压电路放电控制系统900包括一个或多个处理单元(CPU)902、数字摄像头模块920、一个或多个输出接口903、存储器906、编程接口908、一个或多个用于将这些以及各种其他部件互连的通信总线904。
数字摄像头模块920包括如上参照图4所述设置的闪光灯升压电路220、第一和第二耦合开关401和402、放电电路450以及LED阵列230。数字摄像头模块920还包括上面参照图1所述的数字摄像头129。
通信总线904可以包括互连和控制系统部件之间的通信的电路(有时称为芯片组)。存储器906包括高速随机存取存储器，例如DRAM、SRAM、DDR RAM或其他随机存取固态存储设备；并且可以包括非易失性存储器，例如，一个或多个磁盘存储设备、光盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备。存储器906可任选地包括一个或多个位置远离一个或多个CPU 902的存储设备。在存储器906中包含一个或多个非易失性和易失性存储设备的存储器906包括非暂时性计算机可读存储介质。在一些实施方式中，存储器906或存储器206的非暂时性计算机可读存储介质存储以下程序、模块和数据结构或其子集，包括任选的操作系统930和摄像头控制模块940。
操作系统930包括用于处理各种基本系统服务和执行硬件相关任务的规程。
在一些实施方式中，摄像头控制模块940包括闪光灯(flash)控制模块941、放电控制模块943和图像控制模块945。在一些实施方式中，闪光灯控制模块941配置为相对于数字摄像头129操作控制所产生的闪光的特征。为此，在一些实施方式中，闪光灯控制模块941包括一组指令941a以及试探法和元数据(heuristics and matadata)941b。在一些实施方式中，放电控制模块943配置为如上参照图4-8所述地管理升压电路220和放电电路450的操作。例如，在一些实施方式中，放电控制模块943包括定时控制器440的功能。为此，在一些实施方式中，放电控制模块943包括一组指令943a以及试探法及元数据943b。在一些实施方式中，图像处理模块945配置为管理数字摄像头129的操作以及提供用于改变由数字摄像头129产生的输出图像的选项。为此，在一些实施方式中，图像处理模块945包括一组指令945a以及试探法和元数据945b。
此外，图9意欲作为与这里所描述的实施方式的结构示意图相对的、可以在特定实施方式中存在的各种特征的功能描述。在实践中，以及如本领域技术人员所认识到的，分开示出的项目可以被组合，而一些项目可以分离。例如，在图9中被分开示出的一些功能块可以在单个模块中实现，单个功能模块的各种功能在各种实施方式中可以由一个或多个功能模块实现。模块的实际数量和用于实现升压电路放电控制系统900的具体功能的分割、以及如何在它们之间分配这些特征将随着实施方式而变化，并且可以部分地依赖于对于特定实施方式所选择的硬件、软件和/或固件的特定组合。
图10A-10C是图4和5中放电控制操作配置的不同集成电路实施方式的示意图。虽然示出了某些具体特征，但是本领域技术人员从本公开可以理解的是，为了简洁起见以及为了不与这里公开的示例性实施方式的更多相关的方面混淆，没有示出各种其他特征。为此，例如，图10A示出在一些实施方式中，升压电路220和放电电路450(包括开关S1，S2)的每一个的一些或所有部分可以是半导体裸芯1000的一部分。作为示例，升压电路220和放电电路450可以形成在裸芯1000的基板1002上。多个连接焊盘(pad)1004还可以形成在基板1002上以辅助与升压电路220和放电电路450的每一个的一些或所有部分相关的功能性。
图10B示出在一些实施方式中，具有基板1002的半导体裸芯1000可以包括图4中的升压电路220、放电电路450和定时控制器440的每一个的一些或所有部分。多个连接焊盘1004还可以形成在基板1002上以辅助与图4中的升压电路220、放电电路450和定时控制器440的每一个的一些或所有部分相关的功能性。
图10C示出在一些实施例中，具有基板1002的半导体衬垫1000可以包括图4中的升压电路220、放电电路450、定时控制器440和LED阵列230的每一个的一些或所有部分。多个连接焊盘1004还可以形成在基板1002上以辅助与图4中的升压电路220、放电电路450、定时控制器440和LED阵列230的每一个的一些或所有部分相关的功能性。
在一些实施方式中，这里描述的一个或多个特征可以包含在模块中。图11是包含有图4和5中的放电控制操作配置的模块1100的实施方式的示意图。虽然示出了某些具体特征，但是本领域技术人员从本公开可以理解的是，为了简洁起见，以及为了不与这里公开的示例性实施方式的更多相关的方面混淆，没有示出各种其他特征。模块1100包括封装基板1152、连接焊盘1156、CMOS(互补金属氧化物半导体)裸芯1000、放电电路450以及LED阵列230。
CMOS裸芯1000包括基板1002，所述基板1002包括图4中的升压电路220的一些或所有部分以及定时控制器440的一些或所有部分。多个连接焊盘1004形成在基板1002上以辅助与图4中的升压电路220的一些或所有部分以及定时控制器440的一些或所有部分相关的功能性。
封装基板1152上的连接焊盘1156辅助去往和来自CMOS裸芯1000、放电电路和LED阵列230的每一个的电气连接。例如，连接焊盘1156辅助用于传送各种信号的焊线1154的使用、以及供应电流和/或电压到CMOS裸芯1000、放电电路450和LED阵列230的每一个。
在一些实施方式中，安装在封装基板1152上或者形成在封装基板1152上或中的部件还可以包括例如一个或多个表面安装器件(SMD)(例如，包含在放电电路450中的1161)。在一些实施例中，封装基板1152可以包括层压基板。
在一些实施方式中，模块1100还可以包括一个或多个封装结构以例如提供保护和帮助更容易地处理模块1100。这种封装结构可以包括形成在封装基板1152之上并且尺寸被确定为基本上封包封装基板上的各种电路和部件的包塑模(overmold)。
可以理解的是，虽然模块1150在基于焊接线的电气连接的上下文中进行了描述，但是本公开的一个或多个特征还可以以其他封装配置实施，包括倒装芯片配置。
在一些实施方式中，具有这里描述的一个或多个特征的设备和/或电路可以包括在RF设备(例如，无线设备)中。这样的设备和/或电路可以在无线设备中以这里所述的模块化形式或以其某种组合直接实施。在一些实施例中，这样的无线设备可以包括，例如，蜂窝电话、智能电话、具有或不具有电话功能的手持无线设备、无线平板计算机、无线路由器、无线接入点、无线基站等。即，本领域技术人员从本公开还可以理解，在各种实施方式中，功率放大器开环电流箝制器(clamp)可以包含在各种设备中，所述设备例如为计算机、膝上型计算机、平板设备、上网本、上网亭、个人数字助理、光调制解调器、基站、转发器、无线路由器、移动电话、智能电话、游戏设备、计算机服务器或任何其他计算设备。在各种实施方式中，这样的设备包括一个或多个处理器、一种或多种类型的存储器、显示器和/或其他用户接口部件(例如键盘、触摸屏显示器、鼠标、轨迹板、数字摄像头和/或用于增加功能的任何数量的辅助设备)。
图12是包括这里所述的一个或多个特征(例如图4和5中的升压电路操作配置)的无线设备的实施方式的示意图。虽然示出了某些示例特征，但是本领域技术人员从本公开可以理解的是，为了简洁起见，以及为了不与这里公开的示例性实施方式的更多相关的方面混淆，没有示出各种其他特征。
如这里所述的一个或多个PA 1216被各自的一个或多个偏置电路(未示出)偏置，并且被各自的一个或多个补偿电路(未示出)补偿。在一些实施方式中，多个PA 1216封装到包括匹配电路100的模块中。多个PA 1216可以从收发器1214接收各自的RF信号，所述收发器1214可以以已知的方式配置和操作以产生将要放大和传输的RF信号以及处理接收到的信号。收发器1214被示出为与基带子系统1210交互，所述基带子系统1210配置为提供适于用户的数据和/或语音信号与适于收发器1214的RF信号之间的转换。所述的收发器1214还被示出为连接到电力管理部件1206，所述电力管理部件1206配置为管理用于操作无线设备1200的电力。这样的电力管理还可以控制基带子系统1210的操作、对电池1209的使用、以及以下更详细描述的在数字摄像头模块1250中提供的升压电路操作配置。
基带子系统1210被示出为连接到用户接口1202以辅助提供给用户和从用户接收的语音和/或数据的各种输入和输出。基带子系统1210还可以连接到存储器1204，所述存储器1204配置为存储数据和/或指令以辅助无线设备的操作，和/或提供用于用户的信息的存储。
在示例性无线设备1200中，PA 1216的输出被示出为通过各自的双工器1220和频带选择开关1222匹配和路由到天线1224。频带选择开关1222可以包括，例如，单刀多掷(例如，SP4T)开关以允许选择操作频带(例如，频带2)。在一些实施例中，每个双工器1220可以允许利用公共天线(例如，1224)同时进行发射和接收操作。在图12中，接收到的信号被示出为被路由到“Rx”路径(未示出)，所述Rx路径例如可以包括低噪声放大器(LNA)。
此外，在一些实施方式中，示例性无线设备1200包括上述数字摄像头模块1250。如图12所示，数字摄像头模块1250包括摄像头模块控制器440、数字摄像头129、配置为摄像头闪光灯的发光二级管(LED)阵列127、闪光灯升压电路220以及放电电路450。摄像头模块控制器440配置为响应于从电子设备1200的其他部件(如电力管理模块1206)接收到的控制命令而协调数字摄像头模块1250的其他部件的操作。为此，摄像头模块控制器440被耦合以接收来自数字摄像头模块1250外部的部件的命令，以及在内部耦合到数字摄像头模块1250的部件。
很多其他无线设备配置可以利用这里描述的一个或多个特征。例如，无线设备不需要是多频带设备。在另一示例中，无线设备可以包括诸如分集天线的额外的天线以及诸如Wi-Fi、蓝牙和GPS的额外的连接特征。
虽然上面描述了所附权利要求范围内的实施方式的各种方面，但是应该清楚的是，上述实施方式的各种特征可以以各种各样的形式实现，并且上述任何具体结构和/或功能仅仅是说明性的。基于本公开，本领技术人员应当理解，这里描述的一方面可以独立于任何其他方面而实施，并且这些方面中的两个或多个方面可以以各种方式组合。例如，使用这里阐述的任何数量的方面，可以实施装置和/或可以实践方法。此外，使用除这里阐述的一个或多个方面之外或不同于里阐述的一个或多个方面的其他结构和/或功能，可以实施这样的装置和/或可以实践这样的方法。
还可以理解的是，虽然在这里可能使用术语“第一”，“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅仅用来区分一个元件与另一个元件。例如，第一触点可以称为第二触点，并且类似地，第二触点可以称为第一触点，而不改变描述的含义，只要“第一触点”的所有出现被一致地重新命名并且“第二触点”的所有出现被一致地重新命名即可。第一触点和第二触点都是触点，但是它们不是相同的触点。
这里使用的术语是仅是为了描述特定的实施例，而不是为了限制权利要求。如在对实施例的描述和所附权利要求中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”意欲也包括复数形式，除非上下文另有清楚的指示。还可以理解的是，这里所使用的术语“和/或”是指并且包含一个或多个相关联的列出的项目的任意和所有可能组合。还可以理解的是，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。
如这里所使用的，根据上下文，术语“如果”可以解释为意思是“当所述的先决条件为真时”或“在所述的先决条件为真时”或“响应于确定所述的先决条件为真”或“根据所述的先决条件为真的确定”或“响应于检测到所述的先决条件为真”。类似地，根据上下文，短语“如果确定[所述的先决条件为真]”或“如果[所述的先决条件为真]”或“当[所述的先决条件为真]时”可以解释为意思是“当确定所述的先决条件为真时”或“响应于确定所述的先决条件为真”或“根据所述的先决条件为真的确定”或“在检测到所述的先决条件为真时”或“响应于检测到所述的先决条件为真”。

Claims (20)

1.一种放电控制组件，包括：
放电电路，可选择性地连接到驱动电路，所述放电电路配置为当所述驱动电路从第一负载有效地解耦时为所述驱动电路提供主要放电路径，以便衰减在驱动电路从所述第一负载有效地解耦之前所产生的所述驱动电路的电气状态；
控制器，其配置为选择性地将所述驱动电路连接到所述放电电路和所述第一负载的组合，并且在至少一个组合中，当所述第一负载从所述驱动电路有效地解耦时，所述放电电路有效地耦合到所述驱动电路，所述控制器还被配置为在所述驱动电路已经从所述第一负载解耦之后从所述放电电路有效地解耦所述驱动电路。
2.如权利要求1所述的放电控制组件，还包括所述驱动电路。
3.如权利要求1所述的放电控制组件，其中所述驱动电路配置为在第一持续时间内提供电涌到所述第一负载。
4.如权利要求3所述的放电控制组件，其中所述控制器配置为在所述第一持续时间结束时从所述第一负载有效地解耦所述驱动电路。
5.如权利要求3所述的放电控制组件，其中所述控制器配置为在第二持续时间结束时从所述放电电路有效地解耦所述驱动电路，所述第二持续时间延伸超过所述第一持续时间的结束。
6.如权利要求5所述的放电控制组件，其中当所述驱动电路从所述第一负载有效地解耦时所述第二持续时间开始。
7.如权利要求1所述的放电控制组件，其中所述驱动电路包含电感元件。
8.如权利要求1所述的放电控制组件，还包括所述第一负载。
9.如权利要求1所述的放电控制组件，其中所述第一负载包含一个或多个发光二级管。
10.如权利要求1所述的放电控制组件，其中所述第一负载包含摄像头闪光组件。
11.一种放电控制组件模块，包括：
封装基板，配置为容纳多个部件；
放电电路，包含在所述封装基板的至少一部分上，所述放电电路可选择性地连接到驱动电路，所述放电电路配置为当所述驱动电路从第一负载有效地解耦时为驱动电路提供主要放电路径，以便衰减在所述驱动电路从所述第一负载有效地解耦之前所产生的所述驱动电路的电气状态；
控制器，配置为选择性地将所述驱动电路连接到所述放电电路和所述第一负载的组合，并且在至少一个组合中，当所述第一负载从所述驱动电路有效地解耦时，所述放电电路有效地耦合到所述驱动电路，所述控制器还被配置为在所述驱动电路已经从所述第一负载解耦之后从所述放电电路有效地解耦所述驱动电路。
12.如权利要求11所述的放电控制组件模块，还包括所述驱动电路。
13.如权利要求11所述的放电控制组件模块，其中，所述驱动电路被配置为在第一持续时间内提供电涌到所述第一负载。
14.如权利要求13所述的放电控制组件模块，其中所述控制器配置为在所述第一持续时间结束时从所述第一负载有效地解耦所述驱动电路。
15.一种衰减驱动电路的电气状态的方法，所述电气状态是在所述驱动电路从第一负载有效地解耦之前产生的，所述方法包括：
将放电电路耦合到所述驱动电路，所述驱动电路配置为当所述驱动电路从所述第一负载有效地解耦时为所述驱动电路提供主要放电路径；
从所述第一负载解耦所述驱动电路；以及
在所述驱动电路已经从所述第一负载解耦之后从所述放电电路解耦所述驱动电路。
16.如权利要求15所述的方法，其中所述驱动电路在第一持续时间后从所述第一负载解耦。
17.如权利要求16所述的方法，还包括在所述第一持续时间期间从所述驱动电路提供电涌到所述第一负载。
18.如权利要求16所述的方法，其中所述驱动电路在所述第一持续时间期间耦合到所述放电电路。
19.如权利要求16所述的方法，还包括在第二持续时间结束时从所述放电电路解耦所述驱动电路，所述第二持续时间延伸超过第一持续时间的结束。
20.如权利要求19所述的方法，其中当所述驱动电路从所述第一负载有效地解耦时所述第二持续时间开始。
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