小封装、易设计户外手电筒方案 | 内置同步降压DC-DC恒流驱动芯片FP7153，支持双色...

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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WM=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

- _# R9 v: R" S5 j' I; B" l7 P2 o  \通过按键切换模式，功能如下：

初始值WM=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。