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標題: 數碼相機閃光燈充電電路分析（分立元件與MAX8622） [打印本頁]

作者: 裁紙刀 時間: 2018-11-27 10:45
標題: 數碼相機閃光燈充電電路分析（分立元件與MAX8622）

一、前言目前市場上的數碼相機和手機相機對于質量要求越來越高，環境亮度不足時需要閃光燈

輔助以改善照相質量。閃光燈是一種在極短的時間內產生極高光波能量的裝置，目前大多使用氙燈。其觸發方式是利用一個高壓電容器儲存足夠的能量，然后將其能量釋放至燈管，此能量會在燈管內激發氙氣而發光。

二、充電電路簡介

觸發閃光燈所需的能量由一個高壓電容（一般約 200V~300V）儲能提供。在手持式產品中(如：數碼相機、手機)，如何將電池能量有效且快速地儲存到高壓電容，取決于充電電路的設計。早期的充電電路由許多分立電路組合而成，如圖一，這種電路效率較差、所需元器件數較多，而且占用很大的電路板尺寸，不適合便攜產品的開發。隨著半導體技術的蓬勃發展，許多廠商推出了將充電電路組件及控制器整合成到一顆芯片的方案，如圖二所示。集成控制方案有固定頻率、固定導通時間和峰值限流控制方案。在此類應用中，固定頻率控制效率較低，固定導通時間控制則受限于變壓器一次側的電感值，而電流峰值限制則具有高效、安全等特點。本文針對峰值電流限制模式進行深入探討。

圖一、傳統閃光燈充電電路

圖二、集成閃光燈充電電路

三、充電電路分析—以 MAX8622 為例

MAX8622 支持 2 節堿性電池或 1 節鋰電池的應用，并在 IC 內部集成了 MOSFET，利用峰值電流限制控制方式，電路如圖三所示。此充電架構相當于反激式轉換器，MAX8622 采用逐周期限流方式，可有效抑制輸入浪涌電流，并快速、高效地為輸出電容充電。

圖三電路中，利用變壓器一次側的電感儲能，再將能量傳送到二次側的輸出電容。 MOSFET 導通時，輸入電壓會對電感充電，電感電流上升；一旦電感電流上升至峰值點（由 ISET 設定），將斷開 MOSFET。此時一次側電感上的能量傳遞到輸出電容，當二次側電流降至幾乎為零時再次導通 MOSFET，如此循環，直至輸出電容電壓達到設定值。圖四與圖五為不同周期的一次側與二次側電流波形。這類應用中，充電時間是一個非常重要的參數，以下介紹了該參數的理論推導與分析。

圖三、MAX8622 充電電路

圖四、一次側與二次側電流波形（充電的前幾個周期）

圖五、一次側與二次側電流波形（充電中的幾個周期）

（一）輸出電壓與充電時間

定義變壓器匝數比為 N，變壓器一次側電感為 LP ，二次側電感為 Ls = N L

當 MOSFET 導通時，

（一）輸入電壓與充電時間之間的關系
假設變壓器一次側電感為 5μH、匝數比為 1:15，峰值電流限制為 1.6A，輸出電壓由 30V 到 300V，不考慮損失情況下。

利用公式（6）可仿真出輸入電壓與充電時間的關系曲線，如圖五。

圖五、輸入電壓與充電時間曲線圖之仿真結果（無考慮損失）上述推導都是以理想狀況，沒有考慮損失，若將損失考慮進去，所得之模擬結

果與實際量測結果比較如圖六。

四、結論

圖六、輸入電壓與充電時間曲線圖仿真結果與實測結果之比較（考慮損失）

本文章針對 MAX8622 峰值電流限制控制方式的閃光燈充電線路做一完整分析與仿真，推導出的公式有助于我們了解每個參數變化的影響，并可利用所推導的公式得到一些有用的結果，仿真結果與實際測量結果非常接近。從上述結果可以看出 MAX8622 所采用的控制架

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作者: tieq1952 時間: 2018-11-28 07:55
謝謝分享！學習了。

作者: gmzxzf 時間: 2019-6-21 14:00
謝謝分享謝謝分享

作者: cmyldd 時間: 2025-5-16 12:03
富士一次成像相機的閃光燈電路圖

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