SGM37895：獨立雙路無電感 LED 閃光驅動器的卓越之選

在如今的電子設備中，拍照功能已經成為了不可或缺的一部分。為了滿足高質量拍照對閃光燈的需求，SGMICRO 推出了 SGM37895 獨立雙路、無電感具有手電筒模式的 LED 閃光驅動器。今天，我們就來深入了解一下這款產品。

文件下載：SGM37895-cn.pdf

一、產品概述

SGM37895 是一款雙路 LED 閃光燈驅動器，內部集成了兩個由 I2C 設置的電流源，可設置的閃光燈驅動電流為 750mA/1000mA，默認值為 750mA。它采用線性閃光驅動結構，無需電感，輸出允許 LED 負極接地，這使得它能夠實現緊湊的 PCB 布局，同時具有極低的 EMI 和良好的散熱特性。

在閃光期間，SGM37895 可通過 I2C 指令降低任一通道驅動電流，共有四個級別：100%/80%/64%/51%。為了防止 LED 閃光燈過熱，當閃光燈驅動電流連續輸出超過 575ms 后，閃光燈超時保護計時器會強制關閉輸出。此外，當閃光期間溫度超過 168℃或電源電壓低于設定的閾值電壓（通過 I2C 設置，默認值 3.4V），芯片會自動按比例（100%/66%/33%/0%）降低閃光燈驅動電流。

在手電筒模式下，其電流為閃光燈驅動電流的 10%。當設置為 100%額定電流時，具有緩慢開啟功能，而設置為 80%/64%/51%時則正常啟動。SGM37895 的 16 進制 I2C 地址為 0xA7（讀）/0xA6（寫），采用 TDFN - 3×3 - 10L 以及 UTQFN - 2.6×1.8 - 10AL 綠色封裝，工作溫度范圍為 -40℃至 +85℃。為增強散熱性能，建議盡可能增加 VIN、LED1 與 LED2 引腳覆銅的面積。

二、產品特性亮點

（一）輸入電源范圍靈活

輸入電源電壓范圍為 2.7V 至 5.5V，能夠適應多種不同的電源環境，為設計帶來了更大的靈活性。

（二）模式電流比例精準

閃光燈模式與手電筒模式驅動電流之比為 10:1，精確的電流設置確保了在不同模式下都能提供合適的亮度。

（三）電流控制多樣

可精確設置閃光燈額定電流為 750mA/1000mA，還能用 I2C 降低額定電流（100%/80%/64%/51%），滿足不同場景下的亮度需求。

（四）保護功能完善

1. 精確的閃光超時保護時間為 575ms（典型值），有效保護閃光燈。
2. 通過 I2C 設置低電池電壓檢測的閾值（3.0V ~ 3.7V），在電源電壓過低或過熱的條件下自動降低閃光燈驅動電流（100%/66%/33%/0%），同時具備碰撞躲避監測功能。
3. 閃光期間狀態監視功能，讓用戶隨時了解設備狀態。

（五）接口與封裝優勢

采用 I2C 接口，方便與其他設備進行通信和控制。綠色 TDFN - 3×3 - 10L 與 UTQFN - 2.6×1.8 - 10AL 封裝，符合環保要求。

三、引腳說明與典型應用

（一）引腳定義

SGM37895 不同封裝的引腳定義各有特點，例如 TDFN - 3×3 - 10L 和 UTQFN - 2.6×1.8 - 10AL 封裝，每個引腳都有其特定的功能。像 ON 引腳是閃光燈模式使能端口，高電平有效；LED1 和 LED2 分別是 LED 驅動通道 1 和 2 的輸出端口等。在設計時，我們一定要嚴格按照引腳定義進行連接，避免出現錯誤。

（二）典型應用電路

其典型應用電路相對簡潔，通過合理連接電源、LED 負載以及控制信號等，就能實現閃光燈和手電筒功能。在實際應用中，我們可以參考這個電路進行設計，但也要根據具體的需求進行適當的調整。

四、電氣參數與特性曲線

（一）電氣參數

在不同的測試條件下，如 (V{IN } = 3.6 ~V)，測試環境溫度 (T{A} = +25^{circ} C)，SGM37895 有一系列詳細的電氣參數。包括輸入電壓范圍、待機電流、額定驅動電流、閃光電流、手電筒電流等。這些參數為我們在設計電路時提供了重要的參考依據，我們需要根據實際的應用場景來選擇合適的參數設置。

（二）特性曲線

特性曲線直觀地展示了 SGM37895 在不同條件下的性能表現，如 Flash Driving Current Input Ripple Rejection、Output Response into Burst Evading、Flash Current and Torch Current vs. Temperature 等曲線。通過分析這些曲線，我們可以更好地了解設備在不同輸入電壓、溫度等條件下的工作情況，從而優化設計。

五、功能描述與工作模式

（一）工作模式

SGM37895 有閃光燈模式、手電筒模式和待機模式。當 ON 無效，或 SDA/SCL 其中之一恒為邏輯低，或 I2C 未選定芯片時，芯片進入待機模式。

（二）閃光燈模式

經過 I2C 配置后，通過 ON 引腳（高電平有效）開啟/關閉。具有高精度的閃光燈超時保護計時器 575ms（典型值），可通過 I2C 設置每個通道初始額定輸出電流值為 750mA/1000mA，閃光期間還能獨立調整電流衰減比例。

（三）手電筒模式

初始額定輸出電流值為閃光燈模式額定輸出電流值的 1/10，可通過正確配置控制寄存器后發送 TORCHON 指令實現開啟或關閉。

（四）保護功能

1. 過熱保護：工作期間若溫度超過 168℃，主動降低額定輸出電流值，分為 4 個級別，降低后仍處于恒流輸出狀態。
2. 電源電壓實時監測：監測電源電壓 VIN，小于設定的低壓閾值（ILTH）后，主動降低額定輸出電流值，避免系統短暫關機。
3. 碰撞躲避：系統電源電壓突然降至閾值電壓以下時，立即關閉輸出，直到電源電壓高于 ILTH 后恢復輸出。
4. 額定輸出電流監測：監測輸出電流是否達到額定值，誤差為 -5%，出現偏離時狀態寄存器記錄事件。
5. 欠壓鎖定：上電過程中禁用通訊和控制接口，直到 (V_{IN }) 電壓超過 2.2V（典型值）并維持 70ms（典型值）。
6. 短路保護：輸出發生短路時，將輸出電流限制在 150mA（典型值），狀態寄存器記錄事件。

六、I2C 接口與寄存器映射

（一）I2C 接口

SGM37895 可接收 1MHz 的 I2C 信號，內置控制寄存器和狀態寄存器。其 16 進制 I2C 地址為 0xA7（讀）/0xA6（寫），通過 I2C 可控制或讀取相關寄存器。

（二）寄存器映射

控制寄存器和狀態寄存器有不同的功能和配置方式。控制寄存器根據不同的 D[1:0] 配置不同的命令，分為 Fraction1 和 Fraction0 兩組；狀態寄存器記錄上一次或本次閃光期間的故障。

七、應用信息與設計建議

（一）輸入濾波電容

為平抑電流突變時導致的電源電壓波動，建議在輸入端 VIN 加入 10μF 的濾波電容。

（二）輸出線長

建議 LED 負載與輸出引腳的間距越短越好，以降低寄生阻抗引起的分壓。

（三）PCB 版圖設計

PCB 版圖設計時預留輸入濾波電容位置，降低連線寄生阻抗，縮短負載與輸出引腳的連線，增加芯片底部引腳（VIN、LED1 和 LED2）接觸的金屬線寬度，以增強散熱特性。

八、應用范例

文檔中給出了單芯片雙通道驅動各自驅動一顆 LED 閃光燈的 I2C 配置控制寄存器的范例，包括閃光燈輸出和軟件控制手電筒輸出的具體步驟。這些范例為我們在實際應用中如何使用 SGM37895 提供了很好的參考。

SGM37895 以其豐富的功能、完善的保護機制和靈活的配置方式，成為了支持照相功能的便攜設備如手機、數碼相機、攝像機和平板電腦等的理想選擇。在實際設計中，我們需要根據具體的需求和應用場景，合理利用其各項特性，以實現最佳的性能表現。大家在使用過程中遇到過哪些問題呢？歡迎一起討論交流。