目前，很多相机闪光灯使用大功率白光LED，为了达到足够的亮度，些白光LED需要高达2A的驱动电流，这就要求电池必须能提供3.5A的电流达到100ms。传统的解决方法采用电流控制模式升压转换器为LED提供2A的驱动电流和正向电压（一般是4.2V，最大可达到5.1V）。假定电池电压是    3.5V，效率85%，那么，电池的电流则等于：2A×5.15V/3.5V/85%=3.4A。而目前手机电池能提供的电流大约    0.8mA～1A,因此，拍照手机要想使用LED闪光灯，首先得解决闪光灯的驱动问题。

　　CAP-XX公司（www.cap-xx.com）采用超级电容器技术从而使得拍照手机可以使用大功率LED。这些超级电容器结合了高容量（1F或更大）和低ESR(<100mΩ)特性，可以提供LED需要的瞬间脉冲功率(11W)，并同时保护电池端，不致于释放过高的功率。这些器件外型小巧，适合应用于空间有限的便携产品，如可拍照手机等。CAP-XX应用工程师提供了两套方案,可让拍照手机设计工程师加速电路设计。其一是利用升降压电路输

　　超级电容器位于升降压转换器的输出端（方案1）

　　图1是该方案的方框图，图2是电路图。该电路的优势是超级电容器也可以用于其他如GPRS发射等高脉冲功率应用中。有两种工作模式：一种是Flash模式，升降压转换器给超级电容器充电至大约5.5V；另一种方式是Torch模式，超级电容器充电到GPRS需要的最适合的电压（一般情况下是3.6～ 3.8V），给LED提供较低的连续的驱动电流，一般为200mA。

　　图1 结构上，升降压稳压器给电容充电，而场效应管起放大触发功能

　　如图2所示，Flash模式中通过控制与64kΩ电阻串联的场效应管来选择升降压输出电压是到Flash模式还是Torch模式，这可以改变LTC3442反馈输入端的电阻分压器比值。该场效应管导通时是Flash模式，关断时是Torch模式。类似地，在选择LED闪光灯的电流时，也通过控制与856Ω电阻串连的场效应管来改变ST1851运算放大器+ve输入端的考电压的电阻分压器的比值来实现。

　　升降压转换器必须具有限流功能，以便限制给超级电容器的充电电流过高或负载电流过大。下面是对这两种方式的具体介绍。

　　在升压转换器中，当功率首次使用后，从电感和功率二极管到输出端就会存在一个低阻抗通路。由于低ESR值和高容量，上电时输出端的超级电容器看起来就像一个短路。举例来说，假定电池阻抗是120mΩCONTROL ENGINEERING China版权所有，电池电压是3.6V，功率二极管上的正向压降是0.2V，电感的电阻是10mΩ，超级电容器的ESR值是40mΩ，在上电的瞬间，浪涌电流就是：(3.6V-0.2V)/170mΩ=20A，对于图2中的1.5F超级电容器，浪涌电流在255ms后仍将达到7A。LTC3442采用current mirror来感知输入电感的电流www.cechina.cn，当超过限定电流值时，关断Vin和电感之间的场效应管，这也是为什么选择使用LTC3442。通过设置RLIM=63kΩ来限定电池的平均电流为1A。

　　带负载时的额外电池电流

　　升压转换器和超级电容器共同为负载提供电流，它们之间的比值是：升压转换器输出电流/超级电容器电流=超级电容器ESR/升压转换器阻抗。为了避免过分依赖超级电容器ESR和升压转换器阻抗的比值来限制电池电流，安全的做法是限制升压转换器的电流，因为当升压转换器的输出阻抗低时会导致额外的电池电流。

　　图2 方案1的电路图控制工程网版权所有，从图中可见，无源元件的选值对电路性能很重要

　　在Torch模式下，通过与RF PA PWR并联的场效应管，超级电容器可以支持电池给GPRS模块以及其他大功耗电路供电控制工程网版权所有，如图1所示。电池提供平均电流，超级电容器提供峰值电流，这样控制工程网版权所有，在发射及通话过程中GPRS模块的供电电源就可以大大降低压降。

　　在Flash模式下，升压转换器需要选择电流限制值，以保证电池的最大电流在规定的范围内，而超级电容器则从Torch模式的电压（在图1、2中是3.6V）充电到5.5V。在Flash模式下，超级电容器从5V充电到5.5V所需要的时间少于LED的热恢复时间。如图2所示，LTC3442的最小输入电流限定值为1A，典型输入电流为2A，那么，给1.5F的超级电容器从3.6V充电到5.5V，且充电电流为1A，则所需时间为1.5F× (5.5V-3.6V)/1A=2.8s（或1.4s，充电电流为2A）。在Flash模式下，在闪光之间给超级电容器充电所需的最大时间为1.5F×(5.5V-5.0V)/1A=0.75s。一个典型的LED闪光灯在闪光之间的热恢复时间是2.5