TPS61300 1.5A/4.1A 多 LED 摄像头闪光灯驱动器技术手册

TPS6130xx 器件基于高频同步升压拓扑，具有恒定电流吸收器可并联驱动多达三个白光 LED（400 mA、800 mA、和 400 mA 最大闪存电流）。扩展大电流模式 （HC_SEL） 允许高达 1025 mA、2050 mA 和 1025 mA 闪存电流从存储电容器中输出。

升压稳压器输出端的大容量存储电容器提供高峰值闪光灯 LED 电流，从而将电池的峰值电流需求降低到 最低。
*附件：tps61300.pdf

2MHz开关频率允许使用小型和薄型2.2μH电感器。为了优化整体效率，该器件采用400 mV LED反馈电压工作。

TPS6130xx 器件不仅可用作稳压电流源，还可以用作标准升压稳压器。即使输入电压超过电压超过标称输出电压，该器件仍可保持输出电压稳压。该器件在轻度电流下进入省电模式运行负载电流，以在整个负载电流范围内保持高效率。

为了简化手电筒与摄像头模块的同步，该器件提供了一个触发引脚 （FLASH_SYNC） 用于零延迟 LED 开启时间。

特性

• 四种作模式
  • 直流灯和手电筒
  • 稳压转换器：3.8 V 至 5.7 V
  • 待机：2 μA（典型值）
• 存储电容器友好型解决方案
• 自动VF和 ESR 校准
• 省电模式可在低
  输出功率下提高效率，效率高达 95%
• 当输入
  电压超过标称输出电压时，输出电压保持稳压
• 我^2^C 兼容接口，速度高达 3.4 Mbits/s
• 零延迟 Tx 屏蔽输入
• 硬件电压模式选择输入
  （TPS61300、TPS61301）
• 直流光模式选择输入
  （TPS61300、TPS61306）
• 硬件复位输入（TPS61301、TPS61305）
• LED 温度监控 （TPS61305）
• 隐私指示灯 LED 输出
• 集成 LED 安全定时器
• 解决方案总尺寸小于 25 mm ^2^ （< 1 毫米高度）
• 提供 20 引脚 NanoFree™ （DSBGA）

参数

‌1. 产品概述‌
TPS6130xx（包括TPS61300/301/305/305A/306）是德州仪器（TI）推出的高频同步升压拓扑LED驱动芯片，专为手机/智能手机设计，支持：

• ‌多模式操作‌：DC常亮模式、闪光模式（1.5A/4.1A峰值）、电压稳压模式（3.8V-5.7V）、待机模式（2μA典型功耗）
• ‌核心功能‌：驱动3路并联白光LED（最大400mA+800mA+400mA），扩展高电流模式（HC_SEL）下支持1025mA+2050mA+1025mA输出
• ‌关键技术‌：集成I²C兼容接口（3.4Mbps）、自动LED正向电压校准、95%高效功率节省模式、零延迟闪光同步触发

‌2. 关键特性‌

• ‌高效能‌：2MHz开关频率，支持小尺寸2.2μH电感
• ‌灵活控制‌：硬件/软件双模式切换（ENVM引脚或寄存器配置）
• ‌安全保护‌：集成LED安全定时器、过压保护（4.65V/6V阈值）、热关断（160°C触发）
• ‌特殊功能‌（部分型号）：
  • TPS61305/305A/306：LED温度监控（NTC接口）
  • TPS61300/306：硬件DC光控制（ENDCL引脚）
  • TPS61301/305：硬件复位（NRESET引脚）

‌3. 应用场景‌

• 手机相机闪光灯（单/双/三LED配置）
• 替代氙气闪光灯的LED方案
• 音频放大器电源

‌4. 技术细节‌

• ‌封装‌：20引脚DSBGA（1.9×2.2mm，高度<1mm）
• ‌电气参数‌：
  • 输入电压：2.5V-5.5V
  • 输出电流：LED1/3=400mA（HC_SEL=0）或1025mA（HC_SEL=1），LED2=800mA或2050mA
  • 待机电流：2μA（典型值）

‌5. 寄存器控制‌
通过I²C接口配置7个核心寄存器，实现：

• 模式选择（关机/DC光/闪光/电压稳压）
• 电流调节（DC光/闪光电流分级可编程）
• 安全定时器（68.2ms-852ms可调）
• 温度警告阈值设置（仅TPS61305/306）

‌6. 设计支持‌

• 推荐外围元件：2.2μH电感、10μF输入/输出电容
• 布局指南：优先短而宽的功率走线，分离模拟/数字地
• 热管理：支持单脉冲闪光模式（200ms内最大10W功耗）