方案背景
随着人们对便携式照明设备的需求不断增加,手电筒作为常见的便携照明工具,广泛应用于户外探险、应急照明和日常使用,其性能的优劣直接关乎用户体验。因而要求手电筒需具备高亮度、长续航、稳定输出和灵活的调光功能。
本文将详细介绍基于远翔FP7153单节锂电同步降压恒流3A无频闪调光芯片的手电筒设计方案。
一. 手电筒分类及要求
手电筒作为一种便携式照明工具,根据其用途、设计和性能特点,可以分为多种类
1.按光源分类:白炽灯手电筒、LED 手电筒、氙气灯手电筒
2.按供电方式分类:干电池手电筒、锂电池手电筒、手摇发电手电筒
3.按用途分类:战术手电筒、户外手电筒、防爆手电筒
手电筒产品要求:体积小,静态功耗低,效率高,支持无频闪调光功能。远翔FP7153这颗全满足,且封装为DFN-10L(EP),能够使Flash在客户产品的PCB占用面积缩小80%,节省材料成本。
二. FP7153芯片特点
FP7153是一款高性能的同步降压恒流LED驱动芯片(开关模式驱动芯片),专为单节锂电池供电的LED照明设计。
l 工作电压:2.5V-5.5V
l 最大输出电流可达:3A
l VFB反馈电压:0.1V
l 封装:DFN-10L(EP)
适用于单节锂电池和USB口5V输入,内置60mΩ PMOS和NMOS,高效率可驱动单串白光LED,让取样电阻功率损耗降低,整体转换效率提升,用最少的外围,达到最高的电池使用效率,兼具优异的调光功能。
三. FP7153手电筒方案设计
1.单色带档位调光爆闪SOS求救功能
通过按键切换模式,功能如下:
初始值:PWM=0%;EN=0
按键第1下:PWM=0%;EN=1(模式1)
按键第2下:PWM=50%;EN=1(模式2)
按键第3下:PWM=90%;EN=1(模式3)
按键第4下:PWM=0%;EN=0;进入睡眠模式(模式4)
按键第5下:返回模式1,进行循环
在模式1-4的任意模式下长按按键1.5S,进入爆闪模式(PWM=0%,65ms的EN=1;65ms的EN=0循环),再长按按键2S,进入SOS模式(PWM=0%,EN波形在下面),长按按键2S,进入爆闪模式,进行循环;如果在爆闪或SOS模式下,按一下按键就返回进入爆闪模式前的模式,比如:进入爆闪模式前是在模式1工作,返回就是模式1,如果在模式3工作,返回就是模式3。PA4脚检测电池电压:当PA4脚电压检测低于0.7V(电池:2.8V)后,进入模式4,相当电池没电关灯
SOS的波形(循环):
2.双色温无极调光功能
通过按键切换模式,功能如下:
初始值:PWM=0%;EN=0;W=0;R=0;进入睡眠模式(模式1)
在模式1下按一下按键:PWM=0%;EN=1;W=1;R=0(模式2)
在模式2下按一下按键:PWM=50%;EN=1;W=1;R=0(模式3)
在模式3下按一下按键:PWM=90%;EN=1;W=1;R=0(模式4)
在模式4下按一下按键,返回模式1,进行循环
在模式1-4的任意模式下长按按键1.5S
长按按键1.5S:PWM=20%;EN=1;W=0;R=1(模式5)
再模式5下长按按键1.5S:PWM=0%;65ms的EN=1;65ms的EN=0循环;W=0;R=1(模式6)
再模式6下长按按键1.5S,返回模式5,进行循环
在模式5-6的任意模式下按一下按键,返回模式1
PA2脚检测电池电压:当PA2脚电压检测低于0.7V(电池:2.8V)后,进入模式1,相当电池没电关灯
3.可调电阻无极调光0%-100%
四. 总结
综上所述,FP7153 体积小,静态功耗低,效率高,支持无频闪调光功能。它的高集成度与简单外围电路设计,降低了整体硬件成本,且高效节能特性减少了电池更换频次,节省开支。且在应急救援场景中,精准的调光功能可根据救援现场情况灵活调整亮度,爆闪模式还能起到警示作用。
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