CN105307322A - 光源控制器、控制光源的方法以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光源控制器、控制光源的方法及电子设备。光源控制器包括选择地工作在不同状态的电流设置电路以及与电流设置电路连接的电压调节电路。不同状态包括闪光状态和空闲状态，在闪光状态下，电流设置电路将光源的电流设置为第一电流水平使得光源发光，在空闲状态下，电流设置电路将光源的电流设置为小于第一电流水平的第二电流水平使得光源熄灭。在闪光状态下，在光源的电流为第一电流水平时，电压调节电路将为光源供电的输出电压调节在发光电压范围内使得光源发光，在空闲状态下，电压调节电路将输出电压保持在发光电压范围内的一个电压水平。本发明的光源控制器、控制光源的方法及电子设备可以使光源以相对比较高的频率进行连续闪光。

Description

光源控制器、控制光源的方法以及电子设备

技术领域

本发明涉及光源领域，尤其涉及一种光源控制器、控制光源的方法以及电子设备。

背景技术

光源(如：发光二极管)可用于诸如移动电话、平板电脑、相机、移动充电器等多种应用中。在某些应用中，光源可用作闪光灯进行连续闪光。举例说明，相机上通常安装了一个闪光灯。如果用户在黑暗的环境下用该相机进行连续拍照(以下简称为：连拍)，那么该闪光灯可能需要进行连续闪光。同理，移动设备，如移动电话或者平板电脑，可能安装了相机模块和光源。如果用户利用该移动设备进行连拍，则可能需要该移动设备上的光源进行连续闪光。在这些应用中，由光源控制器来控制光源。

图1所示为根据现有技术的光源控制器150的模块示意图。光源控制器150经由供电输入端154接收输入功率，并且通过控制供电通路156来调节供电给光源104的输出电压V_OUT。供电通路156包括用于将输入功率转换为输出电压V_OUT的电路，以及用于将输出电压V_OUT选择性提供给光源104的开关电路152。通过交替地导通和断开开关电路152，光源控制器150可以控制光源104连续闪光。然而，由于电路中存在一些能量存储电路(例如：与光源104连接的输出电容器C_OUT，以及/或者光源控制器150内部的一些能量存储组件)，所以每次产生输出电压V_OUT以供电给光源104时，都可能要花相对比较长的时间才使得输出电压V_OUT从低电压(例如：零伏特)增加到足以使光源104发光的高电压。换句话说，光源104可能无法进行高频率的连续闪光。那么，使用这种光源控制器150的相机或者移动设备可能无法利用闪光灯进行相对快速的连拍。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种光源控制器、控制光源的方法和电子设备，用于控制光源使得光源可以以相对比较高的频率进行连续闪光。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种光源控制器，所述光源控制器包括：选择地工作在不同状态的电流设置电路，所述不同状态包括闪光状态和空闲状态，在所述闪光状态下，所述电流设置电路将光源的电流设置为第一电流水平使得所述光源发光，在所述空闲状态下，所述电流设置电路将所述光源的电流设置为小于所述第一电流水平的第二电流水平使得所述光源熄灭；以及与所述电流设置电路连接的电压调节电路，在所述闪光状态下，在所述光源的电流为所述第一电流水平时，所述电压调节电路将为所述光源供电的输出电压调节在发光电压范围内使得所述光源发光，在所述空闲状态下，所述电压调节电路将所述输出电压保持在所述发光电压范围内的一个电压水平。

本发明还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：光源，所述光源在闪光状态下发光，在空闲状态熄灭；与所述光源连接的电流设置电路，电流设置电路将光源的电流设置为第一电流水平从而使所述光源工作在所述闪光状态，所述电流设置电路将所述光源的电流设置为小于所述第一电流水平的第二电流水平从而使所述光源工作在所述空闲状态；以及与所述光源和所述电流设置电路连接的电压调节电路，在所述闪光状态下，在所述光源的电流为所述第一电流水平时，所述电压调节电路将为所述光源供电的输出电压调节在发光电压范围内使得所述光源发光，在所述空闲状态下，所述电压调节电路将所述输出电压保持在所述发光电压范围内的一个电压水平。

本发明又提供了一种控制光源的方法，所述方法包括：控制光源选择地工作在不同状态，所述不同状态包括闪光状态和空闲状态；在所述闪光状态下，将为所述光源供电的输出电压调节在发光电压范围内使得所述光源发光；在所述闪光状态下，利用电流设置电路将光源的电流设置为第一电流水平使得所述光源发光；在所述空闲状态下，将所述输出电压保持在所述发光电压范围内；以及在所述空闲状态下，将所述光源的电流设置为小于所述第一电流水平的第二电流水平使得所述光源熄灭。

本发明又提供了一种光源控制器，所述光源控制器包括：用于为光源提供功率的第一引脚；用于接收光源的电流的第二引脚；以及与所述第一引脚和所述第二引脚连接的控制电路组，所述控制电路组选择地工作在不同状态，所述不同状态包括闪光状态和空闲状态，在所述闪光状态下，所述控制电路组通过控制所述功率将为所述光源供电的输出电压调节在发光电压范围内使得所述光源发光，并且将所述光源的电流调节至第一电流水平使得所述光源发光，在所述空闲状态下，所述控制电路组通过控制所述功率将所述输出电压保持在所述发光电压范围内的一个电压水平，并且将所述光源的电流调节至小于所述第一电流水平的第二电流水平使得所述光源熄灭。

本发明提供的光源控制器、控制光源的方法和电子设备，通过控制光源上的电压和电流，使得在闪光状态下，所述光源因为其上的电流和电压都足够大而发光，而在空闲状态下，所述光源因为其上的电流相对比较小而熄灭，同时所述光源上的电压保持在能够让所述光源发光的电压水平。因此，从空闲状态切换成闪光状态时，所述光源需要相对比较短的时间便可从熄灭转为发光。因此，所述光源可以以相对比较高的频率进行连续闪光。

附图说明

以下通过对本发明的一些实施例将结合其附图的描述，可以进一步理解本发明的目的、具体结构特征和优点。

图1所示为根据现有技术的光源控制器的模块示意图。

图2A所示为根据本发明一个实施例的光源控制器的模块示意图。

图2B所示为根据本发明一个实施例的光源控制器的电路示意图。

图3所示为根据本发明一个实施例的光源控制器的模块示意图。

图4所示为根据本发明一个实施例的光源控制器的模块示意图。

图5所示为根据本发明一个实施例的控制光源的方法的流程示意图。

具体实施方式

以下将对本发明的实施例给出详细的参考。尽管本发明通过这些实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本发明并不仅仅局限于这些实施方式。相反，本发明涵盖后附权利要求所定义的发明精神和发明范围内的所有替代物、变体和等同物。

另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的方法、手续、部件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

本发明提供了一种用于控制光源照明、单次闪光或者连续闪光的光源控制器。该光源控制器可控制光源在相对比较短的时间内从熄灭转为发光。因此，当光源用于连续闪光时，该光源可以以相对比较高的频率进行连续闪光。

图2A所示为根据本发明一个实施例的光源控制器202的模块示意图。光源控制器202可通过电感器L和滤波电容器C_OUT来控制光源204。虽然图2A显示的光源204中仅包括一个发光二极管，但是本发明不限于此。在另一个实施例中，光源204包括多个相互串联或者并联的发光二极管。在另一个实施例中，光源204包括另一种发光元件。例如，光源204可以包括一个或者多个产生不可见光(如：红外线、紫外线等)的光源。

如图2A所示，光源控制器202包括电压调节电路224、电流设置电路230和控制电路232。电压调节电路224接收输入电压V_IN，并且结合电感器L和滤波电容器C_OUT将为光源204供电的输出电压V_LED调节至目标电压值V_TARGET。电流设置电路230可以感应流过光源204的电流I_LED，并且产生指示光源电流I_LED的控制信号234以调节该目标电压值V_TARGET，从而使光源电流I_LED的值保持为预设电流水平I_PRE。当光源电流I_LED为预设电流水平I_PRE时，光源204发出具有特定亮度的光。电流设置电路230还可以设置光源电流I_LED为小于预设电流水平I_PRE的另一个预设电流水平I_RL，从而使光源204熄灭。控制电路232可以产生控制信号236和244分别控制电压调节电路224和电流设置电路230。

具体地说，在图2A的举例中，电压调节电路224包括脉宽调制信号(PulseWidthModulationSignal)产生电路210(以下简称为：PWM产生电路210)。该PWM产生电路210通过交替地将上侧开关Q_H和下侧开关Q_L导通以控制流过电感器L的电感电流I_L，从而调节加在光源204上的输出电压V_LED。举例说明，在开关Q_H导通并且开关Q_L断开的第一时间段T_ON，电感电流I_L增加；在开关Q_H断开并且开关Q_L导通的第二时间段T_OFF，电感电流I_L减小；在开关Q_H和Q_L均断开的第三时间段T_SKIP，电感电流I_L被切断。PWM产生电路210可以通过调节时间段T_ON、T_OFF和T_SKIP的比例来控制电感电流I_L，从而增加或者减小输出电压V_LED。电压调节电路224还包括信号调节器208。该信号调节器208为PWM产生电路210提供指示上述目标电压值V_TARGET的调节信号V_ADJ。PWM产生电路210可以控制时间段T_ON、T_OFF和T_SKIP的比例，使得输出电压V_LED在小于目标电压值V_TARGET的时候增加，并且在大于目标电压值V_TARGET的时候减小。因此，输出电压V_LED被调节至目标电压值V_TARGET。

在控制电路232的控制下，电压调节电路224和电流设置电路230可选择地工作在照明模式、单次闪光模式和连续闪光模式。在照明模式下，电流设置电路230设置光源电流I_LED为预设电流水平，使得光源204发出光强度相对比较稳定的光，并且电压调节电路224调节输出电压V_LED在发光电压范围内，使得光源204能够接收足够的电能从而正常照明。在一个实施例中，如果光源204用作电筒或者台灯，那么控制电路232可以控制电压调节电路224和电流设置电路230工作在照明模式。

在单次闪光模式下，电流设置电路230设置光源电流I_LED为预设电流水平I_PRE并且在预定时间间隔内保持光源电流I_LED不变。在所述预定时间间隔内，电压调节电路224调节输出电压V_LED在发光电压范围内，使得光源204接收足够的电能从而发光。在所述预定时间间隔结束时，电压调节电路224切断提供给光源204的电能(例如：断开开关Q_H和Q_L)。因此，光源204可以单次闪光。在一个实施例中，如果光源204用作相机或者具有相机模块的移动设备上的闪光灯，那么当使用该相机或者移动设备在黑暗环境下拍照时，控制电路232可以控制电压调节电路224和电流设置电路230工作在单次闪光模式。

在连续闪光模式下，控制电路232控制电压调节电路224、电流设置电路230和光源204选择地工作在不同状态，不同状态包括闪光状态和空闲状态，例如：控制电路232使电压调节电路224、电流设置电路230和光源204在闪光状态和空闲状态之间交替地切换。在闪光状态下，与上述单次闪光模式类似，电流设置电路230设置光源电流I_LED为第一电流水平I_RH使光源204发光，并且在第一时间间隔T_STB内保持光源电流I_LED不变。此外，在第一时间间隔T_STB期间，在光源电流I_LED为第一电流水平I_RH时，电压调节电路224将输出电压V_LED调节在发光电压范围内，使得光源204接收足够的电能从而发光。在第一时间间隔T_STB结束时，电压调节电路224和电流设置电路230进入空闲状态。在空闲状态下，电流设置电路230设置光源电流I_LED为小于第一电流水平I_RH的第二电流水平I_RL，从而熄灭光源204，并且在第二时间间隔T_BLK内保持光源电流I_LED不变。在第二时间间隔T_BLK期间，电压调节电路224将输出电压V_LED保持在发光电压范围中的一个电压水平。因此，光源204在闪光状态下发光，在空闲状态下熄灭。电流设置电路230可以通过将光源电流I_LED设置为第一电流水平I_RH从而使光源204进入闪光状态，电流设置电路230也可以通过将光源电流I_LED设置为第二电流水平I_RL从而使光源204进入空闲状态。因此，通过将光源电流I_LED交替地设置为第一电流水平I_RH和第二电流水平I_RL，光源204可以在闪光状态和空闲状态之间交替地切换从而连续闪光。在一个实施例中，如果光源204用作相机或者具有相机模块的移动设备上的闪光灯，那么当使用该相机或者移动设备在黑暗环境下连续拍照时，控制电路232可以控制电压调节电路224和电流设置电路230工作在连续闪光模式。

如上所述，在一个实施例中，在闪光状态下，加在光源204上的输出电压V_LED被调节在发光电压范围内，以使得光源204能够发光，当在空闲状态时，输出电压V_LED保持在上述发光电压范围中的一个电压水平。因此，当光源控制器202控制光源204从空闲状态切换成闪光状态时，由于空闲状态下的输出电压V_LED已经处在发光电压范围内，所以切换成闪光状态时，无需花任何时间便可提供足以让光源204发光的输出电压V_LED。其次，电流设置电路230将光源电流I_LED从第二电流水平I_RL设置为第一电流水平I_RH所花的时间可以相对比较短。因此，光源204可以快速的从熄灭转为发光，进而可以以相对比较高的频率进行连续闪光。

在一个实施例中，光源控制器202包括用于经过电感器L为光源204提供功率的第一引脚LX，还包括用于接收光源电流I_LED的第二引脚ISEN。光源控制器202中的控制电路组(例如：包括电压调节电路224、电流设置电路230和控制电路232)可选择地工作在闪光状态或空闲状态。在闪光状态下，该控制电路组通过控制引脚LX上的功率来调节加在光源204上的输出电压V_LED在上述发光电压范围内，使得光源204能够发光。在闪光状态下，该控制电路组还调节光源电流I_LED至上述第一电流水平I_RH使得光源204发光。在空闲状态下，该控制电路组通过控制引脚LX上的功率来使输出电压V_LED保持在上述发光电压范围中的一个电压水平。在空闲状态下，该控制电路组还调节光源电流I_LED至上述第二电流水平I_RL使得光源204熄灭。

在一个实施例中，光源控制器202还包括用于接收来自电源(例如：电池)的输入功率的供电输入引脚IN。光源控制器202还包括用于接收或者提供数据(例如：指令信息、状态信息等)的数据引脚SDA，以及用于接收或者提供时钟信号以支持引脚SDA上的数据传输的时钟引脚SDC。光源控制器202还包括用于启动或者禁止光源204发光的启用/禁用引脚STROBE，以及用于在光源204发光时设置光源电流I_LED的电流水平的电流设置引脚BLANK。

更具体地说，在一个实施例中，光源控制器202可以根据引脚SDA和SDC接收到的指令信号选择地工作在外部控制模式或者内部控制模式。在外部控制模式，光源控制器202通过设置引脚STROBE上的逻辑信号为逻辑高电平或者逻辑低电平来控制光源204发光或者熄灭。在内部控制模式，光源控制器202中的控制电路232可以根据控制电路232中存储的指令控制光源204执行上述连续闪光模式，并且引脚STROBE可以用于接收触发信号以触发连续闪光模式。此外，在一个实施例中，为光源控制器202和光源204供电的电池可能还为其他负载(图中未显示)供电。如果该电池正在为重负载(例如：耗电较高的负载)供电，那么可以在电流设置引脚BLANK上提供一控制信号，该控制信号经过控制电路232使电流设置电路230减小光源电流I_LED的目标电流水平。举例说明，电流设置电路230可以减少上述单次闪光模式中的预设电流水平I_PRE或者上述连续闪光模式中的第一电流水平I_RH。

图2B所示为根据本发明一个实施例的光源控制器202的电路示意图。以下结合图2A对图2B进行描述。

PWM产生电路210可以有许多种不同的电路结构，而图2B显示了其中一种。在图2B的举例中，PWM产生电路210包括用于产生表示输出电压V_LED的反馈信号V_F的反馈电路212(例如：电阻分压器)，以及用于与补偿电路(例如：包括电容器C_COM和电阻器R_COM)合作根据反馈信号V_F和调节信号V_ADJ之间的比较结果来产生PWM调节信号P_ADJ的误差放大器214(例如：运算跨导放大器)。加法器218接收来自斜坡信号发生器222的斜坡信号，以及接收来自电流感应器206的感应信号S_ILX，该感应信号S_ILX表示流过开关Q_H和Q_L之间的连接节点(例如：引脚LX)的电流I_LX。加法器218还产生斜坡信号和感应信号S_ILX的总和信号S_SUM。比较器216将PWM调节信号P_ADJ和总和信号S_SUM进行比较，并且根据比较结果产生PWM信号。PWM信号控制驱动电路220使开关Q_H和Q_L交替地导通，从而控制输出电压V_LED。在图2B的实施例中，开关Q_H是一种P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor，简称为MOSFET)，而开关Q_L是一种N沟道MOSFET。因此，如果反馈信号V_F小于调节信号V_ADJ，PWM调节信号P_ADJ可以通过减小PWM信号的占空比来增加输出电压V_LED，或者如果反馈信号V_F大于调节信号V_ADJ，PWM调节信号P_ADJ可以通过增加PWM信号的占空比来减小输出电压V_LED。结果，输出电压V_LED被调节至由调节信号V_ADJ决定的目标电压值V_TARGET。

在一个实施例中，电流设置电路230包括电流调节电路240和参考值设置电路238。电流调节电路240可以将光源电流I_LED调节至参考电流值I_REF，而参考值设置电路238则可以设置参考电流值I_REF。举例说明，参考值设置电路238可以在闪光状态下设置参考电流值I_REF为第一电流水平I_RH，并且在空闲状态下设置参考电流值I_REF为第二电流水平I_RL。

更具体地说，在一个实施例中，电流调节电路240包括开关Q_REF、电阻性元件R_REF和运算放大器242。开关Q_REF和电阻性元件R_REF与光源204连接并且可以让光源电流I_LED流过开关Q_REF和电阻性元件R_REF。运算放大器242包括用于接收指示参考电流值I_REF的参考电压VI_REF的第一输入端(例如：同相输入端)、用于接收指示光源电流I_LED的电压的第二输入端(例如：反相输入端)，以及用于控制开关Q_REF的输出端。因为运算放大器242、开关Q_REF和电阻性元件R_REF组成的负反馈电路可以将第二输入端(例如：反相输入端)上的电压调节至第一输入端(例如：同相输入端)上的参考电压VI_REF，所以光源电流I_LED的值可以被调节为：VI_REF/R_REF。其中，VI_REF表示参考电压值，R_REF表示电阻性元件的电阻值。在闪光状态下，参考值设置电路238可以设置参考电压VI_REF为一个指示第一电流水平I_RH的电压值，而在空闲状态下，参考值设置电路238可以设置参考电压VI_REF为一个指示第二电流水平I_RL的电压值。

此外，在闪光状态下，电流调节电路240可以用作感应电路，用于感应光源电流I_LED以产生感应信号V_SEN(例如：电压信号)。参考值设置电路238可以包括用于将感应信号V_SEN和预设阈值V_PRE进行比较的比较电路(未在图中显示)。在一个实施例中，预设阈值V_PRE的取值由参考电压VI_REF或者第一电流水平I_RH的取值决定。比较电路根据感应信号V_SEN和预设阈值V_PRE之间的比较结果来产生控制信号(例如：提供给信号调节器208的控制信号234)以控制输出电压V_LED，从而使得光源电流I_LED保持在第一电流水平I_RH。

更具体地说，在一个实施例中，开关Q_REF可以是，但不限于，一种N沟道MOSFET，其可工作在饱和区(SaturationRegion)。那么，当开关Q_REF工作在饱和区时，开关Q_REF漏极上的感应信号V_SEN大于由公式V_GS-V_TH+I_LED*R_REF给出的电压值。其中，V_GS表示开关Q_REF的栅极-源极电压，V_TH表示开关Q_REF的开启电压，I_LED*R_REF表示电阻性元件R_REF上的电压降。如果光源电流I_LED为第一电流水平I_RH，那么栅极-源极电压V_GS为一个已知值V_{GS_KNOWN}(例如：该已知值V_{GS_KNOWN}由第一电流水平I_RH和开关Q_REF的跨导g_m决定)，并且电阻性元件R_REF上的电压降I_LED*R_REF等于参考电压VI_REF。因此，如果光源电流I_LED为第一电流水平I_RH，那么感应信号V_SEN大于由公式V_{GS_KNOWN}-V_TH+VI_REF给出的电压值。然而，某些情形下，加在光源204上的输出电压V_LED可能过小，使得流过光源电流I_LED无法达到第一电流水平I_RH。换句话说，由于光源204供电不足，光源电流I_LED可能小于第一电流水平I_RH。如果光源电流I_LED小于第一电流水平I_RH，那么感应信号V_SEN小于上述电压值V_{GS_KNOWN}-V_TH+VI_REF。此外，某些情况下，加在光源204上的输出电压V_LED可能过大，使得开关Q_REF的漏极-源极通道要承受一个相对比较大的电压降。在一个实施例中，如果感应信号V_SEN大于预设阈值V_PRE(例如：预设阈值V_PRE等于上述电压值V_{GS_KNOWN}-V_TH+VI_REF加上预定电压差ΔV)，那么则认为输出电压V_LED过大。

在一个实施例中，参考值设置电路238中的比较电路将感应信号V_SEN和预设阈值V_PRE(例如：V_PRE＝V_{GS_KNOWN}-V_TH+VI_REF+ΔV)进行比较以产生控制信号234。在闪光状态下，电压调节电路224根据控制信号234调节输出电压V_LED的目标电压值V_TARGET。举例说明，如果感应信号V_SEN小于预设阈值V_PRE，那么控制信号234控制信号调节器208以增加调节信号V_ADJ从而增加目标电压值V_TARGET；或者，如果感应信号V_SEN大于预设阈值V_PRE，那么控制信号234控制信号调节器208以减小调节信号V_ADJ从而减小目标电压值V_TARGET。因此，如果光源204供电不足，光源控制器202可以增加输出电压V_LED以增加光源电流I_LED；如果光源204供电充足，光源电流I_LED被调节为第一电流水平I_RH；如果输出电压V_LED过大，光源控制器202可以减小输出电压V_LED，同时保持光源电流I_LED为第一电流水平I_RH。

换句话说，在一个实施例中，在闪光状态下，电压调节电路224可以将输出电压V_LED调节在一个发光电压范围内使得光源204发光(例如：发出具有第一电流水平I_RH决定的特定亮度的光)。发光电压范围取决于第一电流水平I_RH、开关Q_REF的参数(例如开关Q_REF的跨导g_m和开启电压V_TH)、电阻性元件R_REF的值及/或光源204额定工作电压V_NOR等等。在一个实施例中，发光电压范围中的最小电压大于或等于一个能够启动光源204发光的阈值电压。举例说明，发光电压范围中的最小电压可以是一个大于或等于由公式V_{GS_KNOWN}-V_TH+VI_REF+V_NOR给出的电压值。

在一个实施例中，在空闲状态下，电压调节电路224将输出电压V_LED保持在发光电压范围中的一个电压水平。举例说明，信号调节器208通过设置调节信号V_ADJ将输出电压V_LED的目标电压值V_TARGET保持在发光电压范围中的一个预设电压水平，那么输出电压V_LED也会被保持在该预设电压水平。在一个实施例中，预设电压水平等于预设阈值V_PRE(例如：V_PRE＝V_{GS_KNOWN}-V_TH+VI_REF+ΔV)。在另一个实施例中，当光源控制器202从闪光状态切换成空闲状态时，信号调节器208可以记录当前目标电压值V_TARGET的信息(例如：记录调节信号V_ADJ的信息)，并且在空闲状态下设置预设电压水平为所记录的目标电压值V_TARGET。在另一个实施例中，在空闲状态下，预设电压水平可以为发光电压范围中的任何一个电压水平。

此外，在空闲状态下，参考值设置电路238和电流调节电路240可以设置光源电流I_LED为第二电流水平I_RL使得光源204熄灭。“熄灭”指的是流过光源的电流为零安培使得光源不发光，或者流过光源的电流相对比较小使得光源发出的光相对比较暗以致被忽略不计。在一个实施例中，第二电流水平I_RL被设置为零安培(例如：参考电压VI_REF被设置为零伏特)，因此运算放大器242断开开关Q_REF。在这样的实施例中，光源204可以完全熄灭。在另一个实施例中，第二电流水平I_RL的值大于零安培但也小到可以忽略不计，并且开关Q_REF被控制工作在饱和区(SaturationRegion)。尽管在发光电压范围内的输出电压V_LED加在了光源204上，输出电压V_LED的至少一部分也加到开关Q_REF上(例如：加在开关Q_REF的漏极-源极通道上)，这使得光源204上的电压降小于一个能够使光源204发出上述特定亮度的光的阈值电压。在这样的实施例中，光源204所发出的光亮度可以被忽略不计，或者说与上述闪光状态下的特定亮度相比，空闲状态下的光亮度可认为不可见或者不可探测。

因此，光源控制器202可以控制光源204在闪光状态和空闲状态之间交替地切换，使得光源204连续闪光。由于将光源电流I_LED从第二电流水平I_RL设置为第一电流水平I_RH所需时间相对比较短，所以从空闲状态切换成闪光状态时，光源控制器202可以在相对比较短的时间内使光源204从熄灭转为发光，从而使光源204可以以相对比较高的频率进行连续闪光。

图3所示为根据本发明一个实施例的光源控制器302的模块示意图。以下结合图2A和图2B对图3进行描述。

图3中的光源控制器302除了控制多个光源304_1-304_N(N＝2,3,4…)之外，其他部分与图2A中的光源控制器202类似。光源控制器302包括参考值设置电路338及多个电流调节电路340_1-340_N。电流调节电路340_1-340_N可以将光源304_1-304_N的电流I_LED1、I_LED2、…、I_LEDN分别调节为对应的参考电流水平I_REF1、I_REF2、…、I_REFN。在闪光状态下，参考值设置电路338可以将参考电流水平I_REF1、I_REF2、…、I_REFN分别设置为第一电流水平I_RH1、I_RH2、…、I_RHN。在空闲状态下，参考值设置电路338可以将参考电流水平I_REF1、I_REF2、…、I_REFN分别设置为第二电流水平I_RL1、I_RL2、…、I_RLN。第二电流水平I_RL1、I_RL2、…、I_RLN分别小于第一电流水平I_RH1、I_RH2、…、I_RHN。在一个实施例中，电流调节电路340_1-340_N中每个电流调节电路的电路结构可以与图2B中电流调节电路240的电路结构类似。

此外，光源控制器302可以包括用于感应光源304_1-304_N的电流I_LED1、I_LED2、…、I_LEDN的感应电路(例如：电流调节电路340_1-340_N或者未在图3中显示的其他电路)。根据感应电路感应到的电流I_LED1、I_LED2、…、I_LEDN，参考值设置电路338可以确定光源304_1-304_N是否供电充足或者过剩(例如：检查为光源304_1-304_N供电的输出电压V_LED是否刚刚好或者过大)，并且产生对应的控制信号334。与图2A中的控制信号234类似，控制信号334可以控制信号调节器208以调节在闪光状态下的输出电压V_LED。

在图2A、图2B和图3的举例中，光源控制器202和光源控制器302是控制降压转换器的控制器。举例说明，光源控制器202或者光源控制器302可以接收输入电压V_IN，并且结合电感器L将输入电压V_IN转换成小于输入电压V_IN的输出电压V_LED。然而，本发明不限于此。在本发明的另一个实施例中，光源控制器可以是控制升压转换器的控制器。在本发明的另一个实施例中，光源控制器可以是控制降压-升压转换器的控制器。

图4所示为根据本发明一个实施例的光源控制器402的模块示意图。以下结合图2A、图2B和图3对图4进行描述。

在图4的举例中，光源控制器402是控制升压转换器的控制器。举例说明，光源控制器402可以结合电感器L将电感器L上接收到的输入电压V_IN转换成大于输入电压V_IN的输出电压V_LED。升压后的输出电压V_LED可用于为光源204供电。图4中的PWM产生电路410和电流感应器406可以与PWM产生电路210和电流感应器206具有类似的功能，其区别在于PWM产生电路410用于控制升压转换器，PWM产生电路210用于控制降压转换器，以及电流感应器406用于感应从开关Q_H和Q_L的连接节点流向接地端的电流，而电流感应器206用于感应从接地端流向所述连接节点的电流。

图5所示为根据本发明一个实施例的控制光源的方法的流程示意图。以下结合图2A、图2B、图3和图4对图5进行描述。

在步骤502中，光源控制器(例如：光源控制器202、光源控制器302或者光源控制器402)控制光源(例如：光源204或者光源304_1-304_N)选择地工作在不同状态，所述不同状态包括闪光状态和空闲状态。

在步骤504中，在所述闪光状态下，电压调节电路(例如：电压调节电路224或者电压调节电路424)将为所述光源供电的输出电压V_LED调节在发光电压范围内使得所述光源发光。

在步骤506中，在所述闪光状态下，电流设置电路(例如：电流设置电路230)将光源电流I_LED设置为第一电流水平I_RH使得所述光源发光。

在步骤508中，在所述空闲状态下，所述电压调节电路(例如：电压调节电路224或者电压调节电路424)将输出电压V_LED保持在所述发光电压范围内。

在步骤510中，在所述空闲状态下，所述电流设置电路(例如：电流设置电路230)将所述光源电流I_LED设置为小于第一电流水平I_RH的第二电流水平I_RL，以使得所述光源熄灭。

综上所述，本发明实施例的光源控制器和控制光源的方法，用于控制光源使其在闪光状态和空闲状态之间交替地切换。所述光源在闪光状态发光，在空闲状态熄灭。不管所述光源是处于闪光状态还是空闲状态，所述光源控制器可以将为所述光源供电的电压保持在发光电压范围内。所述控制器还可以在闪光状态下设置所述光源的电流为第一电流水平使得所述光源发光，并且在空闲状态下设置所述光源的电流为第二电流水平使得所述光源熄灭。因此，从空闲状态切换成闪光状态时，所述光源可以在相对比较短的时间内被启动而发光，从而所述光源可以以相对比较高的频率进行连续闪光。根据本发明实施例的光源控制器可用于诸如移动电话、平板电脑、相机、移动充电器等多种应用中。

在此使用之措辞和表达都是用于说明而非限制，使用这些措辞和表达并不将在此图示和描述的特性之任何等同物(或部分等同物)排除在发明范围之外，在权利要求的范围内可能存在各种修改。其它的修改、变体和替换物也可能存在。因此，权利要求旨在涵盖所有此类等同物。

Claims (20)

1.一种光源控制器，其特征在于，所述光源控制器包括：

选择地工作在不同状态的电流设置电路，所述不同状态包括闪光状态和空闲状态，在所述闪光状态下，所述电流设置电路将光源的电流设置为第一电流水平使得所述光源发光，在所述空闲状态下，所述电流设置电路将所述光源的电流设置为小于所述第一电流水平的第二电流水平，以使得所述光源熄灭；以及

与所述电流设置电路连接的电压调节电路，在所述闪光状态下，在所述光源的电流为所述第一电流水平时，所述电压调节电路将为所述光源供电的输出电压调节在发光电压范围内使得所述光源发光，在所述空闲状态下，所述电压调节电路将所述输出电压保持在所述发光电压范围内的一个电压水平。

2.根据权利要求1所述的光源控制器，其特征在于，所述电流设置电路包括：

用于感应所述光源的电流以产生感应信号的感应电路；以及

与所述感应电路连接的比较电路，所述比较电路将所述感应信号和预设阈值进行比较，并且根据所述比较的结果产生提供给所述电压调节电路的控制信号以控制所述输出电压。

3.根据权利要求2所述的光源控制器，其特征在于，所述电压调节电路将所述输出电压调节至目标电压值，在所述闪光状态下，所述电压调节电路根据所述控制信号来调节所述目标电压值，并且在所述空闲状态下，所述电压调节电路将所述目标电压值保持在预设电压水平。

4.根据权利要求3所述的光源控制器，其特征在于，在所述闪光状态下，如果所述感应信号小于所述预设阈值，所述电压调节电路则增加所述目标电压值，如果所述感应信号大于所述预设阈值，所述电压调节电路则减小所述目标电压值。

5.根据权利要求1所述的光源控制器，其特征在于，所述电流设置电路包括：

用于将所述光源的电流调节为参考电流水平的电流调节电路；以及

与所述电流调节电路连接的参考值设置电路，所述参考值设置电路在所述闪光状态下将所述参考电流水平设置为所述第一电流水平，并且在所述空闲状态下将所述参考电流水平设置为所述第二电流水平。

6.根据权利要求5所述的光源控制器，其特征在于，所述电流调节电路包括：

开关；

与所述开关连接的电阻性元件，所述光源的电流流过所述开关和所述电阻性元件，所述电阻性元件用于提供指示所述光源的电流的电压；以及

与所述电阻性元件和所述开关连接的运算放大器，所述运算放大器包括用于接收指示所述参考电流水平的参考电压的第一输入端、用于接收指示所述光源的电流的所述电压的第二输入端、以及用于控制所述开关的输出端，所述运算放大器、所述开关和所述电阻性元件将所述第二输入端上的所述电压调节至所述第一输入端上的所述参考电压。

7.根据权利要求1所述的光源控制器，其特征在于，所述发光电压范围中的最小电压大于或等于启动所述光源发光的阈值电压。

8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

光源，所述光源在闪光状态下发光，在空闲状态下熄灭；

与所述光源连接的电流设置电路，所述电流设置电路将光源的电流设置为第一电流水平，从而使所述光源进入所述闪光状态，所述电流设置电路将所述光源的电流设置为小于所述第一电流水平的第二电流水平，从而使所述光源进入所述空闲状态；以及

与所述光源和所述电流设置电路连接的电压调节电路，在所述闪光状态下，在所述光源的电流为所述第一电流水平时，所述电压调节电路将为所述光源供电的输出电压调节在发光电压范围内使得所述光源发光，在所述空闲状态下，所述电压调节电路将所述输出电压保持在所述发光电压范围内的一个电压水平。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述电流设置电路包括：

用于感应所述光源的电流以产生感应信号的感应电路；以及

与所述感应电路连接的比较电路，所述比较电路将所述感应信号和预设阈值进行比较，并且根据所述比较的结果产生提供给所述电压调节电路的控制信号以控制所述输出电压。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述电压调节电路将所述输出电压调节至目标电压值，在所述闪光状态下，所述电压调节电路根据所述控制信号来调节所述目标电压值，并且在所述空闲状态下，所述电压调节电路将所述目标电压值保持在预设电压水平。

11.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，在所述闪光状态下，如果所述感应信号小于所述预设阈值，所述电压调节电路则增加所述目标电压值，如果所述感应信号大于所述预设阈值，所述电压调节电路则减小所述目标电压值。

12.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述电流设置电路包括：

用于将所述光源的电流调节为参考电流水平的电流调节电路；以及

与所述电流调节电路连接的参考值设置电路，所述参考值设置电路在所述闪光状态下将所述参考电流水平设置为所述第一电流水平，并且在所述空闲状态下将所述参考电流水平设置为所述第二电流水平。

13.一种控制光源的方法，其特征在于，所述控制光源的方法包括：

控制光源选择地工作在不同状态，所述不同状态包括闪光状态和空闲状态；

在所述闪光状态下，将为所述光源供电的输出电压调节在发光电压范围内，使得所述光源发光；

在所述闪光状态下，利用电流设置电路将光源的电流设置为第一电流水平，使得所述光源发光；

在所述空闲状态下，将所述输出电压保持在所述发光电压范围内；以及

在所述空闲状态下，将所述光源的电流设置为小于所述第一电流水平的第二电流水平，以使得所述光源熄灭。

14.根据权利要求13所述的控制光源的方法，其特征在于，所述将为所述光源供电的输出电压调节在发光电压范围内的步骤包括：

感应所述光源的电流以产生感应信号；

将所述感应信号和预设阈值比较；以及

根据所述比较的结果产生控制信号以控制所述输出电压。

15.根据权利要求14所述的控制光源的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述输出电压调节至目标电压值；

在所述闪光状态下，根据所述控制信号来调节所述目标电压值；以及

在所述空闲状态下，将所述目标电压值保持在预设电压水平。

16.根据权利要求13所述的控制光源的方法，其特征在于，所述方法还包括：

利用电流调节电路将所述光源的电流调节至参考电流水平；

在所述闪光状态下，设置所述参考电流水平为所述第一电流水平；以及

在所述空闲状态下，设置所述参考电流水平为所述第二电流水平。

17.一种光源控制器，其特征在于，所述光源控制器包括：

用于为光源提供功率的第一引脚；

用于接收光源的电流的第二引脚；以及

与所述第一引脚和所述第二引脚连接的控制电路组，所述控制电路组选择地工作在不同状态，所述不同状态包括闪光状态和空闲状态，在所述闪光状态下，所述控制电路组通过控制所述功率将为所述光源供电的输出电压调节在发光电压范围内，以使得所述光源发光，并且将所述光源的电流调节至第一电流水平使得所述光源发光，在所述空闲状态下，所述控制电路组通过控制所述功率将所述输出电压保持在所述发光电压范围内的一个电压水平，并且将所述光源的电流调节至小于所述第一电流水平的第二电流水平，以使得所述光源熄灭。

18.根据权利要求17所述的光源控制器，其特征在于，所述控制电路组包括：

用于感应所述光源的电流以产生感应信号的感应电路；以及

与所述感应电路连接的比较电路，所述比较电路将所述感应信号和预设阈值进行比较，并且根据所述比较的结果产生控制信号以控制所述输出电压。

19.根据权利要求18所述的光源控制器，其特征在于，所述控制电路组将所述输出电压调节至目标电压值，在所述闪光状态下，所述控制电路组根据所述控制信号来调节所述目标电压值，在所述空闲状态下，所述控制电路组将所述目标电压值保持在预设电压水平。

20.根据权利要求17所述的光源控制器，其特征在于，所述控制电路组包括：

用于将所述光源的电流调节为参考电流水平的电流调节电路；以及

与所述电流调节电路连接的参考值设置电路，所述参考值设置电路在所述闪光状态下将所述参考电流水平设置为所述第一电流水平，并且在所述空闲状态下将所述参考电流水平设置为所述第二电流水平。