TW201528873A - 閃光ｌｅｄ驅動器放電控制 - Google Patents

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Abstract

各種實施包括允許以組件故障之較低風險重複產生受控突波的電路、器件及/或方法。一些實施包括一放電控制總成，該放電控制總成包括一放電電路及一控制器。在一些實施中，該放電電路選擇性地可連接至一驅動器電路，且該放電電路經組態以在該驅動器電路自一第一負載有效地去耦時為該驅動器電路提供一主要放電路徑，以便使在該驅動器電路自該第一負載有效地去耦之前所產生的該驅動器電路之一電條件衰減。在一些實施中，該控制器經組態以將該驅動器電路選擇性地連接至該放電電路與該第一負載之一組合，且在至少一個組合中，該放電電路在該第一負載自該驅動器電路有效地去耦時有效地耦接至該驅動器電路。

Description

閃光LED驅動器放電控制 相關申請案
本申請案主張2013年9月17日申請之美國臨時專利申請案第61/879,114號的權利，且該申請案以引用方式併入本文中。
本發明係關於電子電路，且確切而言，係關於能夠以組件故障之較低風險重複產生受控突波之電路。
對消費型電子器件之開發的當前需求常常藉由將額外特徵併入至現存產品中來滿足。舉例而言，諸如智慧型電話及平板電腦之增大數目之電子器件包括數位攝像機，其加至及/或增強電子器件之主要功能。數位攝像機為當前智慧型電話之特別頻繁使用的特徵，該特徵由用智慧型電話拍攝之所有新照片的重要部分支援。
將額外組件及/或特徵併入至現存器件中的一缺點為：存在使得整個器件不可用或在終端使用者看來顯著不合乎要求的組件故障之累積風險。繼續上文實例，若整合至智慧型電話中之數位攝像機如所預期的停止工作，則智慧型電話整體對終端使用者而言可能不那麼有用。
當組件故障損壞電子器件整體時，組件故障特別麻煩。舉例而言，與數位攝像機相關聯之攝像機閃光燈依賴於電突波以產生閃光。合適電突波通常由包括在最終整合至智慧型電話中之攝像機閃光燈模 組中的升壓電路產生。在給定相對較高操作功率位準的情況下，升壓電路可藉由吸收過多電流及/或造成電壓尖峰而損害智慧型電話整體。即使單一電流吸收及/或電壓尖峰不造成故障，升壓電路之重複操作亦可由於組件在電突波及不需要後效之重複循環之後惡化而最終導致故障。
隨附申請專利範圍之範疇內的電路、方法及器件之各種實施各自具有若干態樣，其中無單一態樣僅負責本文中所描述之屬性。在不限制隨附申請專利範圍之範疇的情況下，描述一些重要特徵。在考慮本發明之後，且尤其在考慮標題為「實施方式」之章節之後，吾人將理解各種實施之態樣如何允許以組件故障之較低風險重複產生受控突波。
一些實施包括一放電控制總成，其包括一放電電路及一控制器。在一些實施中，該放電電路選擇性地可連接至一驅動器電路，且該放電電路經組態以在該驅動器電路自一第一負載有效地去耦時為該驅動器電路提供一主要放電路徑，以便使在該驅動器電路自該第一負載有效地去耦之前所產生的該驅動器電路之一電條件衰減。在一些實施中，該控制器經組態以將該驅動器電路選擇性地連接至該放電電路與該第一負載之一組合，且在至少一個組合中，該放電電路在該第一負載自該驅動器電路有效地去耦時有效地耦接至該驅動器電路。
一些實施包括一放電控制總成模組，其包括一封裝基板、一放電電路及一控制器。在一些實施中，該封裝基板經組態以容納複數個組件。在一些實施中，該放電電路包括於該封裝基板之至少一部分上，且選擇性地可連接至一驅動器電路，且該放電電路經組態以在該驅動器電路自一第一負載有效地去耦時為該驅動器電路提供一主要放電路徑，以便使在該驅動器電路自該第一負載有效去耦之前所產生的 該驅動器電路之一電條件衰減。在一些實施中，該控制器經組態以將該驅動器電路選擇性地連接至該放電電路與該第一負載之一組合，且在至少一個組合中，該放電電路在該第一負載自該驅動器電路有效地去耦時有效地耦接至該驅動器電路。在一些實施中，該放電控制總成模組包括於具有一或多個發光二極體之一攝像機閃光燈總成中。
一些實施包括一器件，該器件包含一放電電路、一處理器及一記憶體。在一些實施中，該放電電路選擇性地可連接至一驅動器電路，且該放電電路經組態以在該驅動器電路自一第一負載有效地去耦時為該驅動器電路提供一主要放電路徑，以便使在該驅動器電路自該第一負載有效去耦之前所產生的該驅動器電路之一電條件衰減。在一些實施中，該記憶體包括指令，該等指令在由該處理器執行時使該器件將該驅動器電路選擇性地連接至該放電電路與該第一負載之一組合，且在至少一個組合中，該放電電路在該第一負載自該驅動器電路有效地去耦時有效地耦接至該驅動器電路。在一些實施中，該等指令在由該處理器執行時使該器件在一第一持續時間結束之前將該放電電路耦接至該驅動器電路，且在該第一持續時間結束時將該驅動器電路自該第一負載去耦。
一些實施包括一種使一驅動器電路之一電條件衰減的方法，該電條件在該驅動器電路自一主要預期負載有效地去耦之前產生。在一些實施中，該方法包括：將一放電電路耦接至該驅動器電路，該放電電路經組態以在該驅動器電路自該主要預期負載有效地去耦時為該驅動器電路提供一主要放電路徑；及自該主要預期負載去耦該驅動器電路。
在一些實施中，該驅動器電路在一第一持續時間之後自該主要預期負載去耦。一些實施進一步包含在該第一持續時間期間將來自該驅動器電路之一電突波提供至該主要預期負載。在一些實施中，該驅 動器電路在該第一持續時間期間耦接至該放電電路。一些實施進一步包含在一第二持續時間結束時自該放電電路去耦該驅動器電路，該第二持續時間延伸超過該第一持續時間之結束時刻。在一些實施中，該第二持續時間在該驅動器電路自該主要預期負載有效地去耦時開始。一些實施進一步包含在該驅動器電路已自該主要預期負載去耦之後自該放電電路去耦該驅動器電路。
100‧‧‧電子器件
111‧‧‧處理器
112‧‧‧記憶體
114‧‧‧電源供應器
120‧‧‧數位攝像機模組
121‧‧‧攝像機模組控制器
125‧‧‧閃光燈升壓電路
127‧‧‧LED陣列
129‧‧‧數位攝像機
200‧‧‧閃光燈升壓電路操作組態
214‧‧‧電壓供應
220‧‧‧升壓電路
221‧‧‧控制器
221a‧‧‧控制線
222‧‧‧電感器(L1)
223‧‧‧開關節點
224‧‧‧NMOS電晶體(M1)
225‧‧‧寄生電容路徑(CPARA)
226‧‧‧電流源(ISRC)
227‧‧‧控制節點
230‧‧‧LED陣列
300‧‧‧效能圖
301‧‧‧垂直虛線
303‧‧‧LED電流
305‧‧‧電壓尖峰
400‧‧‧升壓電路操作組態
401‧‧‧第一耦合開關(S1)
402‧‧‧第二耦合開關(S2)
402a‧‧‧第二耦合開關
402b‧‧‧PMOS電晶體
440‧‧‧時序控制器
450‧‧‧放電電路
451‧‧‧電容器
452‧‧‧電阻器
600‧‧‧方法
700‧‧‧效能圖
701‧‧‧虛線
703‧‧‧虛線
705‧‧‧參考標誌
800‧‧‧效能圖
900‧‧‧升壓電路放電控制系統
902‧‧‧處理單元
903‧‧‧輸出介面
904‧‧‧通信匯流排
906‧‧‧記憶體
908‧‧‧程式設計介面
920‧‧‧數位攝像機模組
930‧‧‧可選作業系統
940‧‧‧攝像機控制模組
941‧‧‧閃光燈控制模組
941a‧‧‧指令
941b‧‧‧試探法及後設資料
943‧‧‧放電控制模組
943a‧‧‧指令
943b‧‧‧試探法及後設資料
945‧‧‧影像處理模組
945a‧‧‧指令
945b‧‧‧試探法及後設資料
1000‧‧‧半導體晶粒/CMOS(互補性金屬氧化物半導體)晶粒
1002‧‧‧基板
1004‧‧‧連接襯墊
1100‧‧‧模組
1152‧‧‧封裝基板
1154‧‧‧焊線
1156‧‧‧連接襯墊
1161‧‧‧表面黏著器件(SMD)
1200‧‧‧電力管理組件
1202‧‧‧使用者介面
1204‧‧‧記憶體
1206‧‧‧無線器件
1209‧‧‧電池
1210‧‧‧基頻子系統
1214‧‧‧收發器
1216‧‧‧PA
1220‧‧‧雙工器
1222‧‧‧頻帶選擇開關
1224‧‧‧天線
1250‧‧‧數位攝像機模組
因此，本發明可由一般熟習此項技術者理解，可藉由參考一些說明性實施之態樣來獲得更詳細描述，該等說明性實施中之一些展示於隨附圖式中。
圖1為根據一些實施的包括數位攝像機模組之電子器件的示意圖。
圖2為根據一些實施的用於閃光LED驅動器之升壓電路操作組態的示意圖。
圖3為展示不具備如一些實施所提供之放電控制的升壓電路中所造成的電壓尖峰的效能圖。
圖4為包括根據一些實施之放電控制的用於閃光LED驅動器之升壓電路操作組態的示意圖。
圖5為包括根據一些實施之放電控制的用於閃光LED驅動器之升壓電路操作組態的示意圖。
圖6為根據一些實施的控制升壓電路操作組態之放電的方法之實施的流程圖。
圖7為展示包括根據一些實施之放電控制之升壓電路操作組態之受控放電的效能圖。
圖8為展示包括根據一些實施之放電控制之升壓電路操作組態之受控放電的效能圖。
圖9為根據一些實施的升壓電路放電控制系統之方塊圖。
圖10A至圖10C為圖4的放電受控之升壓電路操作組態之不同積體電路實施的示意圖。
圖11為包括圖4的放電受控之升壓電路操作組態之模組的實施的示意圖。
根據慣例，圖式中所示之各種特徵可不按比例進行繪製，此係因為各種特徵之尺寸可出於清楚起見而任意擴大或減少。此外，圖式可不繪製由本說明書承認之給定系統、方法或裝置的所有態樣及/或變體。最後，相同參考數字遍及圖式用以指示相同特徵。
本文中描述眾多細節，以便提供對隨附圖式中所說明之實例實施的全面理解。然而，可在無許多特定細節的情況下實踐本發明。熟知方法、組件及電路尚未以詳盡細節進行描述，以免不必要地模糊本文中所描述之實施的更相關態樣。
圖1為包括數位攝像機模組120之電子器件100的示意圖。電子器件100為包括(但不限於)以下各者之若干器件中之一者：電腦、膝上型電腦、平板器件、筆記型電腦、網際網路資訊站、個人數位助理、行動電話、智慧型電話、遊戲器件、電腦伺服器或任何其他計算器件。在一些實施中，電子器件100包括以下各者以增加功能性：一或多個處理器、一或多種類型之記憶體、顯示器及/或諸如鍵盤、觸控式螢幕顯示器、滑鼠、追蹤板之其他使用者介面組件及/或任何數目之補充組件，埠及通信元件。雖然相關特徵得以說明，但熟習此項技術者將自本發明瞭解：出於簡單性起見且以免模糊本文中揭示之實例實施的相關態樣，尚未說明各種其他特徵。為此，作為一非限制性實例，電子器件100包括前述數位攝像機模組120以及處理器111、記憶體112及電源供應器144。
在一些實施中，電源供應器114包括(但不限於)以下各者中之至少一者：電池、電池充電器、電壓供電軌(supply rail)、AC至DC轉換器及至一外部電源之連接。在一些實施中，處理器111經組態以執行儲存於記憶體112中之一或多個程式的指令。另外，處理器111可由電子器件100之功能內的，且在一些狀況下，該功能外的一或多個組件共用。
在一些實施中，記憶體112包括構成一非暫時性電腦可讀儲存媒體之一或多個記憶體器件。舉例而言，在一些實施中，記憶體112包括隨機存取記憶體(例如，DRAM、SRAM、DDR RAM及/或其他隨機存取固態記憶體器件)與非揮發性記憶體(例如，磁碟儲存器件、光碟儲存器件、快閃記憶體，或其他非揮發性固態儲存器件)之一組合。在一些實施中，記憶體112可視情況包括一介面，該介面向器件提供對離開器件100遠端定位之一或多個儲存器件的存取。在一些實施中，記憶體112儲存一或多個程式、模組及資料結構，或其一子集。記憶體器件可經組態用於適合諸如雲計算之應用的企業儲存，或用於快取輔助儲存器(諸如硬碟機)中之資料。另外及/或替代地，記憶體亦可經組態用於相對較小規模之應用，諸如個人電腦、膝上型電腦及平板電腦以及智慧型電話及其類似者的個人閃光燈驅動器或硬碟替換。
如圖1中所示，數位攝像機模組120包括攝像機模組控制器121、數位攝像機129、組態為攝像機閃光燈之發光二極體(LED)陣列127，及閃光燈升壓電路125。攝像機模組控制器121經組態以回應於接收自電子器件100之其他組件(諸如處理器111)的控制命令而協調數位攝像機模組120之其他組件的操作。為此，攝像機模組控制器121經耦接以自位於數位攝像機模組120外的組件接收命令，且在內部耦接至數位攝像機模組120之組件。
攝像機模組控制器121之功能中的一者為協調閃光之出現與數位 攝像機129之操作。閃光係由LED陣列127及閃光燈升壓電路125產生。在操作中，閃光燈升壓電路125將一相對較高功率電突波提供至LED陣列127，該LED陣列使LED發出構成閃光之光突發。
將額外組件(諸如數位攝像機及閃光燈)併入至現存器件中的一缺點為：新組件增加了使整個器件不可用或在終端使用者看來顯著不合乎要求的組件故障之累積風險。繼續上文實例，若併入至智慧型電話中之數位攝像機停止工作，則智慧型電話整體對終端使用者而言可能不那麼有用。類似地，與數位攝像機相關聯之一或多個子組件可如所預期地停止工作，此亦可降低智慧型電話對終端使用者之總體效用。
當組件故障損壞電子器件整體時，組件故障特別嚴重。參看圖1詳盡闡釋上文實例，閃光燈升壓電路125可藉由吸收過多電流及/或造成電壓尖峰而損害電子器件100整體，此係部分地由於閃光燈升壓電路125操作所用的相對較高功率位準。過多電流及/或電壓尖峰可達到對數位攝像機模組120及電子器件100中之其他組件有害的位準。即使單一電流吸收及/或電壓尖峰不會造成故障，使用閃光燈升壓電路125亦可最終導致故障，因為組件由於經歷重複的相對較高功率電突波及不需要後效而惡化。
圖2為根據一些實施的閃光燈升壓電路操作組態200的示意圖。雖然相關特徵得以說明，但熟習此項技術者將自本發明瞭解：出於簡單性起見且以免模糊本文中揭示之實例實施的相關態樣，尚未說明各種其他特徵。為此，作為一非限制性實例，閃光燈升壓電路操作組態200包括升壓電路220、控制器221及LED陣列230。控制器221經由控制線221a耦接至升壓電路220以便將一控制信號提供至升壓電路220。升壓電路220耦接至LED陣列230，以便向LED陣列230提供產生閃光之電突波。升壓電路220自電壓供應214汲取DC操作電流。
升壓電路220包括開關節點223、電感器222(L1)、NMOS電晶體 224(M1)及電流源226(ISRC)。電感器222耦接於電壓供應214與開關節點223之間。NMOS電晶體224(M1)耦接於開關節點223與接地之間。更確切而言，NMOS電晶體224(M1)之汲極耦接至開關節點223，且源極耦接至接地。NMOS電晶體224(M1)之閘極由低側驅動器(圖中未示)控制。電流源226(ISRC)耦接於開關節點223與LED陣列230之間。電流源226(ISRC)包括一控制節點227，該控制節點用以在接通與斷開狀態之間切換電流源226(ISRC)，使得電流源226(ISRC)在斷開狀態中有效地為一開路。
另外，亦如圖2中所示，升壓電路220包括介於開關節點223與接地之間的寄生電容路徑225(CPARA)。熟習此項技術者將瞭解，寄生電容路徑通常包括形成於組件之間的可於彼此建立電壓位差之一非預期且不需要的電容結構。作為近似及抽象，寄生電容路徑225(CPARA)由構成開關節點223及接地兩者之元件形成於該兩者之間。舉例而言，電容結構包括分離接地平面或接地線與一信號傳輸線或線跡的介電基板。類似地，在另一實例中，電容結構形成於積體電路晶粒上，該積體電路晶粒介於由一或多個介電材料或半導體材料層隔開之金屬線之間，或介於金屬線與藉由半導體之主體與該等金屬線隔開之接地平面之間。在各種情況下，寄生電容225之範圍通常為自50pF至100pF，然而，亦出現在此範圍外的值。
在操作中，電突波由升壓電路220提供至LED陣列226，以便產生閃光。閃光之持續時間係藉由突然去耦電流源226(ISRC)進行管理，此由於將電流源226(ISRC)切換至斷開狀態而出現。突然去耦導致開關節點223上的電壓尖峰，此係因為無法即刻耗散建置於電感器222(L1)中之場電位。電壓尖峰為導致經由寄生電容路徑225(CPARA)之不合要求電流放電的不穩定電條件。
升壓電路220中之電壓尖峰可達到可損害升壓電路220之破壞性 位準。更確切而言，在適合於智慧型電話及其類似者之一些攝像機閃光燈應用中，經由電流源226(ISRC)之電流可達到介於500mA至2A之間的位準。當閃光事件結束時，開關節點223處的所得電壓尖峰可達到超過包括在升壓電路220中之電晶體(例如，NMOS電晶體224)及/或最接近升壓電路220之電晶體之電壓容限的位準。
圖3為展示由突然去耦不具備如一些實施所提供之放電控制的升壓電路220所造成之電壓尖峰的效能圖300。垂直虛線301為電流源226(ISRC)藉由切換至斷開狀態而自LED陣列230去耦的時間標記。由303指示的LED電流在去耦事件之後下降。由305指示之電壓尖峰出現在開關節點223上，此係因為電感器222(L1)中之殘餘場對寄生電容225(CPARA)充電。在此組態中，在3V輸入電壓、7.2V輸出電壓及200mA LED電流的情況下，平均0.5A之電感器電流流至開關節點223處之寄生電容225(CPARA)中，從而導致持續約50ns的大致28V電壓尖峰。在一些狀況下，特定電壓尖峰可達到對一或多個組件有害的位準。然而，即使一特定電壓尖峰或一系列電壓尖峰未個別地達到一破壞性位準，升壓電路之重複操作亦使各種組件經歷使周圍組件惡化的電壓尖峰及電流放電之循環，此可最終導致組件或電子器件整體之故障。
本文中所描述之各種實施包括提供針對升壓電路及其類似者之放電控制的系統、方法及/或基於電路之器件。本文中描述眾多細節，以便提供對隨附圖式中所說明之實例實施的全面理解。然而，可在無許多特定細節的情況下實踐本發明。熟知方法、組件及電路尚未以詳盡細節進行描述，以免不必要地模糊本文中所描述之實施的更相關態樣。
一個實施包括一放電控制總成，該放電控制總成包括一放電電路及一控制器。該放電電路經組態以在驅動器電路自第一負載有效地去耦時為驅動器電路提供主要放電路徑。主要放電路徑使在驅動器電 路自第一負載有效去耦之前所產生的驅動器電路之電條件衰減。控制器經組態以將驅動器電路選擇性地連接至放電電路與第一負載之組合。在至少一個組合中，放電電路在第一負載自驅動器電路有效地去耦時有效地耦接至驅動器電路。
作為一更特定實例，如一些實施所提供的，提供一主要放電路徑以在升壓電路自LED陣列去耦時消耗電感器電流。放電路徑減少(若未消除)藉由將升壓電路自LED陣列去耦所造成的電壓尖峰。為此，圖4為包括根據一些實施之放電控制之升壓電路操作組態400的示意圖。圖4中所說明之升壓電路操作組態400係自圖2中所說明之升壓電路操作組態200進行調適。每一者共有之元素包括常見參考數字，且出於簡單性起見，本文中僅描述圖2與圖4之間的差別。此外，雖然某些特定特徵得以說明，但熟習此項技術者將自本發明瞭解：出於簡單性起見且以免模糊本文中揭示之實例實施的相關態樣，尚未說明各種其他特徵。確切而言，圖4中所展示之升壓電路操作組態400另外包括時序控制器440、放電電路450、第一耦合開關401(S1)及第二耦合開關402(S2)。第一耦合開關401(S1)串聯連接於電流源226(ISRC)與LED陣列230之間。第二耦合開關402(S2)串聯連接於開關節點223與放電電路450之間。
在操作中，時序控制器440將開關控制信號提供至第一及第二開關401、402，以便將升壓電路選擇性地連接至放電電路450與LED陣列450之一組合。在一個操作模式中，第一持續時間之閃光事件在藉由將放電電路450耦接至升壓電路時將LED陣列230自升壓電路220去耦而結束。在一些實施中，此係藉由時序控制器440發送一控制信號以閉合第二耦合開關402(S2)，從而在特性化閃光事件之第一持續時間結束之前將放電電路450連接至升壓電路220來達成。時序控制器440亦發送一控制信號以在第一持續時間結束時打開第一耦合開關401 (S1)，以便將LED陣列230自升壓電路220去耦，此結束閃光事件。另外及/或替代地，在一些實施中，時序控制器440藉由發送一控制信號以在第二持續時間結束時打開第二耦合開關402(S2)而將放電電路450去耦。在一些實施中，第二持續時間經提供以允許將足夠時間用於升壓電路之電條件(意即，電感器中之殘餘場)，而以可控制方式使電壓尖峰產生之可能性衰減並減小。在一些實施中，放電電路450在第二持續時間結束時去耦，以便在升壓電路220並未被用於其預期目的時減少不必要的電流汲取。
圖5為包括根據一些實施之放電控制之升壓電路操作組態500的示意圖。圖5中所說明之升壓電路操作組態500類似於圖4中所說明之升壓電路操作組態400且自該升壓電路操作組態進行調適。每一者共有之元素包括常見參考數字，且出於簡單性起見，本文中僅描述圖4與圖5之間的差別。此外，雖然某些特定特徵得以說明，但熟習此項技術者將自本發明瞭解：出於簡單性起見且以免模糊本文中揭示之實例實施的相關態樣，尚未說明各種其他特徵。
為此，作為一實例實施，放電電路450包括並聯連接於開關節點223與接地之間的電阻器452(R1)及電容器451(C1)。熟習此項技術者將自本發明瞭解，電阻器或電容器或該兩者可由電路元件之一組合替換，且圖5中所展示之組態僅為合適放電電路之一個實例實施。放電電路450之目的在於提供一主要放電路徑，其減小寄生電容225(CPARA)之影響且減小電壓尖峰在閃光事件結束時形成的可能性。
另外，第二耦合開關402a(S2)被併入至具有PMOS電晶體402b(M2)之「竊體者(body-snatcher)」組態中。PMOS電晶體402b(M2)耦接於開關節點223與電流源226(ISRC)與放電電路450之並聯組合之間。PMOS電晶體402b(M2)之高側的主體係藉由第二耦合開關402a(S2)選擇性地連接至輸入供電電壓(VIN)及輸出電壓(Vout)中之一者。此所謂 「竊體者」組態允許LED陣列230與輸入供電電壓之間的更真實斷開。在閃光燈操作期間，當升壓電路220接通時，高側PMOS電晶體402b(M2)之主體連接至升壓輸出(Vout)。當閃光事件結束時，耦合開關S1打開，且接著PMOS電晶體402b(M2)以延遲接續斷開(形成一開路)。該延遲允許電感器222(L1)中之場藉由經由放電電路450放出電流而衰減。換言之，用作開關之PMOS電晶體402b(M2)保持足夠長時間之接通(意即，導電)以使電感器222(L1)中之瞬時電流經由放電電路450消耗。相比之下，在無放電電路450的情況下將LED陣列230自升壓電路220突然去耦對寄生電容225充電，此造成一不合要求之電壓尖峰。更確切而言，當開關S1被打開時，若放電電路450未經由第二開關S2之操作耦接至升壓電路，則電感器222(L1)中之瞬時電流可流至寄生電容225(CPARA)。在一些實施中，此「軟停止(soft-stop)」方法減小NMOS電晶體224(M1)及其他周圍組件上的應力。
圖6為根據一些實施的控制升壓電路操作組態之放電的方法600之實施的流程圖。在一些實施中，方法600係由時序控制器(例如，圖5之時序控制器440)執行。在一些實施中，方法600係由一處理器執行，該處理器執行儲存於構成一非暫時性電腦可讀儲存媒體之一或多個記憶體器件中的一或多個電腦可讀指令。簡言之，方法600包括將驅動器電路選擇性地耦接至放電電路與預期主要負載之一組合及自該組合去耦，以便可控制方式使在主要預期負載經去耦時呈現的驅動器電路之一電條件衰減。
為此，如區塊6-1所表示，方法600包括接收一閃光事件起始命令。舉例而言，參看圖1及圖4，時序控制器440自處理器111及攝像機模組控制器121中之一者接收一閃光事件起始。如由區塊6-2所表示，方法600包括經由一第一開關將主要預期負載連接至驅動器電路。舉例而言，參看圖4，藉由閉合第一耦合開關401(S1)而將LED陣列230 連接至升壓電路220。如由區塊6-3所表示，方法600包括經由一第二開關將放電電路連接至驅動器電路。舉例而言，參看圖4，藉由閉合第二耦合開關402(S2)而將放電電路450連接至升壓電路220。熟習此項技術者將自本發明瞭解，在一些實施中，可顛倒參考區塊6-2及6-3所描述的方法600之部分。
如由區塊6-4所表示，方法600包括對驅動器電路充電(例如，升壓電路220)。如由區塊6-5所表示，方法600包括經由主要預期負載歷時第一持續時間使驅動器電路放電以產生閃光。如由區塊6-6所表示，方法600包括藉由打開第一開關而將主要預期負載自驅動器電路去耦。舉例而言，參看圖4，藉由打開第一耦合開關401(S1)而將LED陣列230自升壓電路220去耦。如由區塊6-7所表示，方法600包括在打開第二開關之前強加一延遲。如由區塊6-8所表示，方法600包括打開第二開關以將放電電路與驅動器電路斷開。舉例而言，參看圖4，藉由打開第二耦合開關402(M2)而將放電電路450自升壓電路220去耦。
圖7及圖8為展示圖5之升壓電路操作組態500之受控放電的效能圖700及800，其包括根據一些實施之放電控制。確切而言，參看圖7，虛線701及703為何時分別打開開關S1及S2的代表性時間標記。實質電壓尖峰並非在第一耦合開關401(S1)被打開時形成於開關節點223處，如時間標記701所指示，此係因為第二耦合開關402(M2)閉合，其提供至放電電路450之主要放電路徑。當在500ns之後打開第二耦合開關402(M2)，如時間標記703所指示，電感器電流已被耗散。額外參看圖8，開關節點223處的電壓接著能夠在無如參考標誌705所強調之尖峰形成的情況下逐漸衰減。
圖9為根據一些實施的升壓電路放電控制系統900之方塊圖。圖9中所說明之升壓電路放電控制系統900類似於圖1、圖4及圖5中所描述之特徵且自該等特徵進行調適。兩個實施共有之元素包括常見參考數 字，且出於簡單性起見，本文中僅描述圖9與圖1、圖4及圖5之間的差別。此外，雖然某些特定特徵得以說明，但熟習此項技術者將自本發明瞭解：出於簡單性起見且以免模糊本文中揭示之實施的相關態樣，尚未說明各種其他特徵。
為此，作為一非限制性實例，在一些實施中，升壓電路放電控制系統900包括一或多個處理單元(CPU)902、數位攝像機模組920、一或多個輸出介面903、記憶體906、程式設計介面908、用於互連此等及各種其他組件之一或多個通信匯流排904。
數位攝像機模組920包括閃光燈升壓電路220、第一及第二耦合開關401及402、放電電路450及LED陣列230，前述各者如上文參看圖4所描述的進行配置。數位攝像機模組920亦包括上文參看圖1所描述之數位攝像機129。
通信匯流排904可包括將系統組件互連且控制系統組件之間的通信之電路(有時稱為晶片組)。記憶體906包括高速隨機存取記憶體，諸如DRAM、SRAM、DDR RAM或其他隨機存取固態記憶體器件；且可包括非揮發性記憶體，諸如一或多個磁碟儲存器件、光碟儲存器件、快閃記憶體器件，或其他非揮發性固態儲存器件。記憶體906可視情況包括離開CPU 902遠端定位之一或多個儲存器件。記憶體906(包括記憶體906內之非揮發性及揮發性記憶體器件)包含一非暫時性電腦可讀儲存媒體。在一些實施中，記憶體906或記憶體206之非暫時性電腦可讀儲存媒體儲存以下程式、模組及資料結構，或前述各者之一子集，包括可選作業系統930及攝像機控制模組940。
作業系統930包括用於處置各種基本系統服務及用於執行硬體相依任務之程序。
在一些實施中，攝像機控制模組940包括閃光燈控制模組941、放電控制模組943及影像控制模組945。在一些實施中，閃光燈控制模 組941經組態以控制關於數位攝像機129之操作的所產生之閃光的特性。為此，在一些實施中，閃光燈控制模組941包括指令941a及試探法及後設資料941b之集合。在一些實施中，放電控制模組943經組態以管理如上文參看圖4至圖8所描述的升壓電路220及放電電路450之操作。舉例而言，在一些實施中，放電控制模組943包括時序控制器440之功能。為此，在一些實施中，放電控制模組943包括指令943a及試探法及後設資料943b之集合。在一些實施中，影像處理模組945經組態以管理數位攝像機129之操作，以及提供用於改變由數位攝像機129產生之輸出影像的選項。為此，在一些實施中，影像處理模組945包括指令945a及試探法及後設資料945b之集合。
此外，圖9意欲為可存在於特定實施中的與本文中所描述之實施之結構示意圖相對比的各種特徵之功能描述。在實踐中且如一般熟習此項技術者將辨識的，可組合單獨展示之項，且可分離一些項。舉例而言，圖9中所單獨展示之一些功能塊可實施於單一模組中，且單一功能塊之各種功能可由一或多個功能塊在各種實施中實施。用以實施升壓電路放電控制系統900的模組之實際數目及特定功能之劃分及如何於其中分配此等特徵將在不同實施之間變化，且可部分取決於針對一特定實施而選擇的硬體、軟體及/或韌體之特定組合。
圖10A至圖10C為圖4及圖5之放電控制操作組態之不同積體電路實施的示意圖。雖然一些實例特徵得以說明，但熟習此項技術者將自本發明瞭解：出於簡單性起見且以免模糊本文中揭示之實例實施的相關態樣，尚未說明各種其他特徵。為此，例如，圖10A展示，在一些實施中，升壓電路220及放電電路450(包括開關S1、S2)中之每一者的一些或所有部分可為半導體晶粒1000之部分。以實例說明，升壓電路220及放電電路450可形成於晶粒1000之基板1002上。複數個連接襯墊1004亦可形成於基板1002上，以促進與升壓電路220及放電電路450中 之每一者之一些或所有部分相關聯的功能性。
圖10B展示，在一些實施中，具有基板1002之半導體晶粒1000可包括圖4之升壓電路220、放電電路450及時序控制器440中之每一者的一些或所有部分。複數個連接襯墊1004亦可形成於基板1002上，以促進與圖4之升壓電路220、放電電路450及時序控制器440中之每一者的一些或所有部分相關聯的功能性。
圖10C展示，在一些實施例中，具有基板1002之半導體晶粒1000可包括圖4之升壓電路220、放電電路450、時序控制器440及LED陣列230中之每一者的一些或所有部分。複數個連接襯墊1004亦可形成於基板1002上，以促進與圖4之升壓電路220、放電電路450、時序控制器440及LED陣列230中之每一者的一些或所有部分相關聯的功能性。
在一些實施中，本文中所描述之一或多個特徵可包括於一模組中。圖11為包括圖4及圖5之放電控制操作組態之模組1100之實施的示意圖。雖然一些實例特徵得以說明，但熟習此項技術者將自本發明瞭解：出於簡單性起見且以免模糊本文中揭示之實例實施的相關態樣，尚未說明各種其他特徵。模組1100包括封裝基板1152、連接襯墊1156、CMOS(互補性金屬氧化物半導體)晶粒1000、放電電路450及LED陣列230。
CMOS晶粒1000包括基板1002，該基板包括圖4的升壓電路220之一些或所有部分或時序控制器440之一些或所有部分。複數個連接襯墊1004形成於基板1002上，以促進與圖4的升壓電路220之一些或所有部分或時序控制器440之一些或所有部分相關聯的功能性。
封裝基板1152上的連接襯墊1156促進至及自CMOS晶粒1000、放電電路及LED陣列230中之每一者的電連接。舉例而言，連接襯墊1156促進使用焊線1154將各種信號及供電電流及/或電壓傳遞至CMOS晶粒1000、放電電路450及LED陣列230中之每一者。
在一些實施中，安裝於封裝基板1152上或形成於封裝基板1152上或中的組件可進一步包括(例如)一或多個表面黏著器件(SMD)(例如，包括於放電電路450中之1161)。在一些實施例中，封裝基板1152可包括一層壓基板。
在一些實施中，模組1100亦可包括一或多個封裝結構以(例如)提供對模組1100之保護且促進更易於處置模組1100。此封裝結構可包括一包覆模製件，該包覆模製件形成於封裝基板1152上且尺寸經調整以實質上囊封其上之各種電路及組件。
將理解，儘管在基於焊線之電連接的情況下描述模組1150，但本發明之一或多個特徵亦可以其他封裝組態(包括覆晶組態)實施。
在一些實施中，具有本文中所描述之一或多個特徵的器件及/或電路可包括在諸如無線器件之RF器件中。此器件及/或此電路可直接實施於無線器件、如本文中所描述之模組化形式中或其某一組合中。在一些實施例中，此無線器件可包括(例如)蜂巢式電話、智慧型電話、具有或不具有電話功能性之手持型無線器件、無線平板電腦、無線路由器、無線存取點、無線基地台等。即，熟習此項技術者亦將自本發明瞭解，在各種實施中，功率放大器開迴路電流箝制可包括於諸如以下各者之各種器件中：電腦、膝上型電腦、平板器件、筆記型電腦、網際網路資訊站、個人數位助理、可選數據機、基地台、轉發器、無線路由器、行動電話、智慧型電話、遊戲器件、電腦伺服器或任何其他計算器件。在各種實施中，此等器件包括以下各者以增加功能性：一或多個處理器、一或多種類型之記憶體、顯示器及/或諸如鍵盤、觸控式螢幕顯示器、滑鼠、追蹤板、數位攝像機之其他使用者介面組件及/或任何數目之補充組件。
圖12為包括本文中所描述之一或多個特徵(諸如圖4及圖5之升壓電路操作組態)的無線器件之實施的示意圖。雖然一些實例特徵得以 說明，但熟習此項技術者將自本發明瞭解：出於簡單性起見且以免模糊本文中揭示之實例實施的相關態樣，尚未說明各種其他特徵。
如本文中所描述之一或多個PA 1216係由各別偏壓電路(圖中未示)來偏壓且由各別補償電路(圖中未示)來補償。在一些實施中，PA 1216被封裝至包括匹配電路100之模組中。PA 1216可自收發器1214接收各別RF信號，該收發器可以已知方式組態且操作以產生待放大且待傳輸之RF信號且處理所接收之信號。收發器1214展示為與基頻子系統1210互動，該基頻子系統經組態以提供適合於使用者之資料及/或語音信號與適合於收發器1214之RF信號之間的轉換。收發器1214亦展示為連接至經組態以管理用於無線器件1206之操作之電力的電力管理組件1200。此電力管理亦可控制基頻子系統1210之操作、至電池1209之存取及下文所更詳細論述之數位攝像機模組1250中所提供的升壓電路操作組態。
基頻子系統1210展示為連接至使用者介面1202以促進提供至使用者及自使用者接收的語音及/或資料之各種輸入及輸出。基頻子系統1210亦可連接至經組態以儲存資料及/或指令之記憶體1204，以促進無線器件之操作及/或為使用者提供資訊之儲存。
在實例無線器件1200中，PA 1216之輸出展示為經匹配且經由各別雙工器1220及頻帶選擇開關1222路由至天線1224。頻帶選擇開關1222可包括(例如)單極多投(例如，SP4T)開關以允許選擇操作頻帶(例如，頻帶2)。在一些實施例中，每一雙工器1220可允許使用常用天線(例如，1224)來同時執行傳輸及接收操作。在圖12中，所接收之信號展示為被投送至可包括(例如)低雜訊放大器(LNA)之「Rx」路徑(圖中未示)。
另外，在一些實施中，實例無線器件1200包括前述數位攝像機模組1250。如圖12中所示，數位攝像機模組1250包括攝像機模組控制 器440、數位攝像機129、組態為攝像機閃光燈之發光二極體(LED)陣列127，閃光燈升壓電路220，及放電電路450。攝像機模組控制器440經組態以回應於接收自電子器件1200之其他組件(諸如電力管理模組1206)的控制命令而協調數位攝像機模組1250之其他組件的操作。為此，攝像機模組控制器440經耦接以自在數位攝像機模組1250外的組件接收命令，且在內部耦接至數位攝像機模組1250之組件。
若干其他無線器件組態可利用本文中所描述之一或多個特徵。舉例而言，無線器件無需為多頻帶器件。在另一實例中，無線器件可包括諸如分集天線之額外天線，及諸如Wi-Fi、藍芽及GPS之額外連接性特徵。
雖然上文描述了在隨附申請專利範圍之範疇內的實施之各種態樣，但應理解，上文所描述之實施的各種特徵可以廣泛多種形式體現，且上文所描述之任何特定結構及/或功能僅為說明性的。基於本發明，熟習此項技術者將瞭解，本文中所描述之態樣可獨立於任何其他態樣而實施，且可以各種方式組合此等態樣中之兩者或兩者以上。舉例而言，可實施裝置及/或可使用任何數目個本文中所闡述之態樣來實踐方法。另外，可實施此裝置及/或可使用除本文中所闡釋之態樣中之一或多者之外的其他結構及/或功能性來實踐方法。
亦將理解，儘管術語「第一」、「第二」等可在本文中用以描述各種元件，但此等元件不應受此等術語限制。此等術語僅用以區分一個元件與另一元件。舉例而言，第一接點可被稱為第二接點，且類似地，第二接點可被稱為第一接點，此改變描述之意義，只要一致地重新命名「第一接點」之所有出現且一致地重新命名第二接點之所有出現。第一接點及第二接點皆為接點，然而該等接點並非同一接點。
本文中所使用之術語僅係用於描述特定實施例之目的，且不欲限制申請專利範圍。如實施例及隨附申請專利範圍之描述中所使用， 單數形式「一」及「該」意欲亦包括複數形式，除非上下文另有明確指示。亦應理解，本文中所使用之術語「及/或」係指且涵蓋相關聯列舉項目中之一或多者之任何及所有可能組合。應進一步理解，術語「包含」在用於本說明書中時指定所陳述特徵、整體、步驟、操作、元件及/或組件之存在，但不排除一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件及/或其群組之存在或添加。
如本文中所使用，術語「若」可被理解為意謂「在所陳述之條件先例為真時」或「當所陳述之條件先例為真時隨即」或「回應於判定所陳述之條件先例為真」或「根據所陳述之條件先例為真的一判定」或「回應於偵測到所陳述之條件先例為真」，此取決於上下文。類似地，短語「若判定[所陳述之條件先例為真]」或「若[在所陳述之條件先例為真]」或「在[所陳述之條件先例為真]時」可被理解為意謂「當判定所陳述之條件先例為真時隨即」或「回應於判定所陳述之條件先例為真」或「根據所陳述之條件先例為真的一判定」或「當偵測到所陳述之條件先例為真時隨即」或「回應於偵測到所陳述之條件先例為真」，此取決於上下文。
214‧‧‧電壓供應
220‧‧‧升壓電路
222‧‧‧電感器(L1)
223‧‧‧開關節點
224‧‧‧NMOS電晶體(M1)
225‧‧‧寄生電容路徑(CPARA)
226‧‧‧電流源(ISRC)
230‧‧‧LED陣列
400‧‧‧升壓電路操作組態
401‧‧‧第一耦合開關(S1)
402‧‧‧第二耦合開關(S2)
440‧‧‧時序控制器
450‧‧‧放電電路

Claims (20)

  1. 一種放電控制總成，其包含：一放電電路，其選擇性地可連接至一驅動器電路，該放電電路經組態以在該驅動器電路自一第一負載有效地去耦時為該驅動器電路提供一主要放電路徑，以便使在該驅動器電路自該第一負載有效地去耦之前所產生的該驅動器電路之一電條件衰減；及一控制器，其經組態以將該驅動器電路選擇性地連接至該放電電路與該第一負載之一組合，且在至少一個組合中，該放電電路在該第一負載自該驅動器電路有效地去耦時有效地耦接至該驅動器電路。
  2. 如請求項1之放電控制總成，其進一步包含該驅動器電路。
  3. 如請求項1之放電控制總成，其中該驅動器電路經組態以將一電突波提供至該第一負載歷時一第一持續時間。
  4. 如請求項3之放電控制總成，其中該控制器經組態以在該第一持續時間結束時自該第一負載有效地去耦該驅動器電路。
  5. 如請求項3之放電控制總成，其中該控制器經組態以在一第二持續時間結束時自該放電電路有效地去耦該驅動器電路，該第二持續時間延伸超過該第一持續時間之結束時刻。
  6. 如請求項5之放電控制總成，其中該第二持續時間在該驅動器電路自該第一負載有效地去耦時開始。
  7. 如請求項1之放電控制總成，其中該控制器經組態以在該驅動器電路已自該第一負載去耦之後自該放電電路有效地去耦該驅動器電路。
  8. 如請求項1之放電控制總成，其中該驅動器電路包括一電感元 件。
  9. 如請求項1之放電控制總成，其進一步包含該第一負載。
  10. 如請求項1之放電控制總成，其中該第一負載包括一或多個發光二極體。
  11. 如請求項1之放電控制總成，其中該第一負載包括一攝像機閃光燈總成。
  12. 一種放電控制總成模組，其包含：一封裝基板，其經組態以容納複數個組件；一放電電路，其包括於該封裝基板之至少一部分上，該放電電路選擇性地可連接至一驅動器電路，該放電電路經組態以在一驅動器電路自一主要預期負載有效地去耦時為該驅動器電路提供一主要放電路徑，以便使在該驅動器電路自該主要預期負載有效地去耦之前所產生的該驅動器電路之一電條件衰減；及一控制器，其經組態以將該驅動器電路選擇性地連接至該放電電路與該主要預期負載之一組合，且在至少一個組合中，該放電電路在該主要預期負載自該驅動器電路有效地去耦時有效地耦接至該驅動器電路。
  13. 如請求項12之放電控制總成模組，其進一步包含該驅動器電路。
  14. 一種使一驅動器電路之一電條件衰減的方法，該電條件在該驅動器電路自一主要預期負載有效地去耦之前產生，該方法包含：將一放電電路耦接至該驅動器電路，該放電電路經組態以在該驅動器電路自該主要預期負載有效地去耦時為該驅動器電路提供一主要放電路徑；及自該主要預期負載去耦該驅動器電路。
  15. 如請求項14之方法，其中該驅動器電路在一第一持續時間之後自該主要預期負載去耦。
  16. 如請求項15之方法，其進一步包含在該第一持續時間期間將來自該驅動器電路之一電突波提供至該主要預期負載。
  17. 如請求項15之方法，其中該驅動器電路在該第一持續時間期間耦接至該放電電路。
  18. 如請求項15之方法，其進一步包含在一第二持續時間結束時自該放電電路去耦該驅動器電路，該第二持續時間延伸超過該第一持續時間之結束時刻。
  19. 如請求項18之方法，其中該第二持續時間在該驅動器電路自該主要預期負載有效地去耦時開始。
  20. 如請求項14之方法，其進一步包含在該驅動器電路已自該主要預期負載去耦之後自該放電電路去耦該驅動器電路。
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