高效小規(guī)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(dǎo)讀] 為汽車攝像機(jī)應(yīng)用中的數(shù)字影像傳感器供電涉及各種不同的設(shè)計要素。在下雨、積雪、霧天以及其他困難的駕駛環(huán)境下，高水準(zhǔn)的影像質(zhì)量是十分必要的。汽車駕駛員在倒車時對該技術(shù)的依賴程度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(shè)計要素不能得到優(yōu)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(guān)鍵詞：LM34919電源設(shè)計方案TI影像傳感器
作者：TI公司 Steve Brown，Mathew Jacob
設(shè)計要素
為汽車攝像機(jī)應(yīng)用中的數(shù)字影像傳感器供電涉及各種不同的設(shè)計要素。影像質(zhì)量是衡量此類應(yīng)用是否能盈利的重要指標(biāo)。在下雨、積雪、霧天以及其他困難的駕駛環(huán)境下，高水準(zhǔn)的影像質(zhì)量是十分必要的。汽車駕駛員在倒車時對該技術(shù)的依賴程度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(shè)計要素不能得到優(yōu)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(tǒng)
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(tài)范圍成像，適用于汽車高級駕駛員輔助系統(tǒng) （ADAS） 及周圍視圖／停車輔助攝像應(yīng)用。其中內(nèi)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(shè)計方案都使用了低壓差穩(wěn)壓器 （LDO） 將所有電源從5V的輸入軌道加以降頻轉(zhuǎn)換。
設(shè)計目標(biāo)
整體目標(biāo)是為 AR0132AT 影像傳感器提供一種實用的電源系統(tǒng)實施方案，使其成功集成至汽車應(yīng)用及封裝中。雖然其它傳感器與系統(tǒng)的詳細(xì)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(guān)電源解決方案的功耗要低得多，但本質(zhì)上具有更高的輸出紋波和噪聲。在實施開關(guān)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(shè)計過程
為設(shè)計出能夠為影像傳感器高效供電的電源系統(tǒng)，有必要知道傳感器敏感度等級和開關(guān)電源的紋波輸出，以便采取相應(yīng)設(shè)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(fā)軟件觀察影像質(zhì)量，我們看到發(fā)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(xiàn)視覺假象為止。
本文選自電子發(fā)燒友網(wǎng)7月《汽車電子特刊》Change The World欄目，轉(zhuǎn)載請注明出處！
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