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解析低压差线性稳压器(LDO)在摄像头应用中的创新设计

维安低压差线性稳压器(LDO)手机摄像头供电方案

近几年,随着5G、AI、随着生物识别技术的不断发展,摄像头也迎来了升级迭代。无论是清晰度、智能还是应用场景,远程医疗、远程办公、AI温度测量、非接触识别等。实时清晰的图像传输是摄像头运行的基础,因此产品的稳定性和清晰度成为重要指标。

一般来说,摄像头硬件包括五个部分:外壳(电机)、镜头、红外滤光器、图像传感器和柔性印刷电路板。图像传感器作为摄像头的核心部件,特别容易受到电源的干扰,电源噪声会影响像素捕获光的正常能力,导致照片质量差。手机作为应用最广泛的移动智能终端,具有摄像头3D随着感知技术的发展,手机摄像头的应用已经扩展到生物识别、人机交互、AR手机多摄像头的增长需求给电源设计带来了巨大的挑战。

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图1:维安LDO手机摄像头供电方案

CMOSImageSensor(图像传感器)需要三路电源(Core,Analog和I/O),其中2.8V1.模拟电压.8V为I/O数字电压,1.2V为核电压。此时,通过WAYONWR032外部低压线性稳压器(LDO)为CMOSImageSensor供电,可以集中IC热量分散,抑制整个电路的热量,实现高转换效率,有助于进一步降低手机摄像头模块的功耗。AVDD优秀的纹波抑制能力1KHz@70dB,也可以显著减少电源线干扰噪声CMOS图像传感器供电稳定。此外,在核电压部分,维安还开发设计了1.0V~1.2V输出规格可根据用户需要选择不同的电压Core供电。

对于要求低Vin目前大部分的摄像头模块应用解决方案是使用输入1.8V或者1.6V转输出1.05V/1.1V的LDO,维安的WR0513可以实现1.2V输入电源提供输出1.05V或1.1V的解决方案。伴随着手机摄像头数量的增加,电池可供给的电量和安装摄像头的空间都会受限,WAYONWR0332/WR0341、WR0513系列兼顾小型封装DFN-41mm*1mm*0.4mm能很好地解决功耗和供电问题。

图2:维安LDO低Vin输入手机摄像头供电方案

维安低压差线性稳压器(LDO)安防监控系统供电方案

安全视频监控系统需要实时、连续、清晰的信号,图像信号的数据量非常大。模拟摄像机收集的模拟视频信号编码需要压缩成数字信号,以便直接访问网络交换和路由设备。网络摄像机通常由图像/声音传感器组成A/D由转换器、图像/声音/控制器网络服务器、外部报警、控制接口、镜头等组成。它对系统的供电要求很高,尤其是在模拟部分。LDO可作为完美的解决方案。

图3:LDO安防监控系统供电方案

图3是系统电源管理部分的设计,内置DC/DC转换器电路将是12V直流电源转换为5.0V之后,需要多路LDO为系统的数字电源、模拟电源、主芯片的核心和核心提供不同电压的输出IO供电。选择维安LDO为系统供电,摄像头模块低,同时保证高可靠性EMI高效的电源电路。

维安低压差线性稳压器(LDO)主要产品系列选择的关键参数

低压差线性稳压器的主要性能参数包括泄漏电压、瞬态响应、输出精度、PSRR&Noise等。在CMOSImageSensor安全监控系统供电时,对LDO敏感参数主要是PSRR和Noise。LDO噪声主要由输入端前电路两部分组成,另一部分来自输入端前电路LDO前者可以通过提高自己。PSRR抑制外部噪声干扰。后者需要优化LDO设计或引入前馈电容来优化输出Noise。

图4:噪声频谱图

如果在安全监控系统中使用音频信号,则需要LDO给麦克风提供偏置电压。由于麦克风微弱的信号在系统中会经过放大和A/D因此,(模数)转换LDO在音频范围内(20Hz~20kHz)的Noise编解码后的数字音频输出会产生很大的影响。

图5 :PSRR@10Hzto10MHz

CMOSImageSensor动态负载范围主要为10kHz到1MHz之间。因此,在更高的频率下,PSRR此外,还可以提高图像质量。PSRR由LDO有源控制;高于100kHz频率范围,PSRR系统中的无源设备(电容器、负载电流、PCB布板)的影响。需要注意以下几点:提高纹波抑制能力:

1、LDO的选择。根据CMOSImageSensor对电源PSRR选择合适的要求LDO。

2.选择合适的电容器。对于一些陶瓷电容器,实际电容值随直流偏压和应用工作温度范围而变化,因此增加更多电容器可能不会提高性能。

3.尽量保留足够的压降余量。LDO工作在接近Dropout模式中没有足够的空间抑制纹波信号的输入,这将减少PSRR。

4、优化PCB线路。尽量保证布板的合理性和接地环路设计,减少外部纹波的串扰。

WR0332

0.3

2.2~5.5

1.2~3.3

130

60

70

120

Yes

DFN-4,SOT23-3/5

WR0341New

0.3

2.2~5.5

1.2~4.5

120

12

80

10

Yes

DFN-4,SOT23-3/5

WR0513New

0.3

0.8~5.5

0.5~3.6

250

80

70

40

Yes

DFN-6(1.2*1.2)

维安LDO主要产品系列

标签: 三端稳压器为什么接两个电容

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