高效小規格電源方案，為影像傳感器供電

來源：TI供稿  作者：2014年08月06日 10:00

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[導讀] 為汽車攝像機應用中的數字影像傳感器供電涉及各種不同的設計要素。在下雨、積雪、霧天以及其他困難的駕駛環境下，高水準的影像質量是十分必要的。汽車駕駛員在倒車時對該技術的依賴程度要遠遠高于肉眼檢查。如果模擬電源軌道的低噪聲需求、效率和尺寸等主要設計要素不能得到優化，那么在良好天氣條件下運作良好的解決方案未必能適用于惡劣的天氣條件。

關鍵詞：LM34919電源設計方案TI影像傳感器

　　作者：TI公司 Steve Brown，Mathew Jacob

　　設計要素

　　為汽車攝像機應用中的數字影像傳感器供電涉及各種不同的設計要素。影像質量是衡量此類應用是否能盈利的重要指標。在下雨、積雪、霧天以及其他困難的駕駛環境下，高水準的影像質量是十分必要的。汽車駕駛員在倒車時對該技術的依賴程度要遠遠高于肉眼檢查。如果模擬電源軌道的低噪聲需求、效率和尺寸等主要設計要素不能得到優化，那么在良好天氣條件下運作良好的解決方案未必能適用于惡劣的天氣條件。

　　高級駕駛員輔助系統

　　例如，Aptina AR0132 是一款普及的傳感器，擁有120萬像素和和 720p60 分辨率，支持高動態范圍成像，適用于汽車高級駕駛員輔助系統 （ADAS） 及周圍視圖／停車輔助攝像應用。其中內核 （VDD） 及 I/O 部分 （VDD_IO） 需要 1.8V 電壓，模擬部分（VAA、VAA_PIX 和 VDD_PLL）需要 2.8V 電壓。很顯然，該芯片的模擬部分更容易受其電源線噪聲的影響。很多設計方案都使用了低壓差穩壓器 （LDO） 將所有電源從5V的輸入軌道加以降頻轉換。

　　設計目標

　　整體目標是為 AR0132AT 影像傳感器提供一種實用的電源系統實施方案，使其成功集成至汽車應用及封裝中。雖然其它傳感器與系統的詳細情況可能有所不同，但本文所討論的原理具有普遍的適用性。

　　影像傳感器的尺寸非常重要，因為它必須納入 25 毫米的立方體中，這就對整體效率和良好的散熱管理提出了很高要求。盡管 LDO 具有低噪聲輸出，但其功耗高，會對影像傳感器加熱，造成不良影響，因此在 25 毫米的立方體中工作并不理想。

　　開關電源解決方案的功耗要低得多，但本質上具有更高的輸出紋波和噪聲。在實施開關電源解決方案時，需要額外注意影像傳感器對其模擬輸入電源軌道的噪聲（紋波）敏感度。

　　設計過程

　　為設計出能夠為影像傳感器高效供電的電源系統，有必要知道傳感器敏感度等級和開關電源的紋波輸出，以便采取相應設計步驟將傳感器電源軌上的紋波降至退化閥值以下。

　　影像傳感器的噪聲閥值測量

　　圖 1 中的簡單電路是用來限定每個傳感器電源軌道的噪聲閥值。

　　圖 1 噪聲閥值測試電路

　　通過在手提電腦上運行的 Aptina Devware 開發軟件觀察影像質量，我們看到發生器頻率從50kHz提高到了5MHz。就敏感軌道而言，信號大小會不斷減弱，直到不再出現視覺假象為止。

　　本文選自電子發燒友網7月《汽車電子特刊》Change The World欄目，轉載請注明出處！
　　

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本文導航

• 第 1 頁：高效小規格電源方案，為影像傳感器供電

• 第 2 頁：部件選取考量

• 第 3 頁：原理驗證

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