[高效阅读]高效CCD数码相机电源解决方案
摘要:介绍了CCD数码相机的结构及对电源的要求,给出了根据电池种类(一般为碱性电池或锂电池)、电池节数及相机尺寸来决定最佳电源解决方案的实现电路和方法。
关键词:数码相机 电源 电池 充电
1 CCD数码相机的架构及电源要求
CCD数码相机一般由以下几部分组成:
(1)镜头模块(含CCD传感器、镜头和马达)。CCD传感器一般需要+15V和-7V~-8V电源,最大电流约20mA;马达一般需要3.3V或5V电源。
(2)模拟前端电路(AFE),包括CDS、AGC及A/D转换器,它们所需电源一般为3.3V。
(3)ASIC芯片,包括时钟发生器、JPEG、DSP、LCD驱动器、CPU及外界音频、USB、存储器(SD卡、CF卡等)以有视频电路的接口等。其中输出端口需3.3V电压,CPU核需要1.8V或2.5V电源。
(4)其它电路,包括装载ROM、SDRAM、键盘扫描、电源管理及RTC等,一般也需要3.3V电源。
(5)TFT LCD面板,一般需要+15V和-10V~-32V的驱动电源,有时还需要另一路Vcom电源和白色LED背光电源。
(6)闪光灯电源,一般用反激电路将电池电压升至300V,再由DC-AC转换器和大容量电容得到4kV的交流电。表1列出了数码相机的电源规格。
表1 数码相机电源规格范例
电 压
误差范围
电 流
标准值
最大值
用途
DC/DC(1)
15.5V
±0.45V
-
20mA
CCD
15.0
±1.0V
-
10mA
LCD
DC/DC(2)
-8.0V
±0.35V
-
30mA
CCD&LCD
DC/DC(3)
5.0V
±0.5V
10mA
20mA
LCD
5.3V
±0.2V
5mA
10mA
LCD VCOM
DC/DC(4)
3.3V
±5%
150mA
200mA
系统
DC/DC(5)
1.8V
±5%
100mA
150mA
CPU核
DC/DC(6)
4.8V
±5%
350mA
500mA
马达
DC/DC(7)
7.0V
±0.5V
20mA
30mA
背光
Maxim公司针对不同的数码相机推出了多种电源芯片和电路,下面给出两个典型的应用方案。
2.1 基于MAX1800~MAX1802的电源方案
Maxim专为数码相机或摄像机设计的第一代电源电路是MAX1800。该芯片内置高效、升压型DC-DC转换器、三组辅助升压转换器以及一路用于驱动外部P沟道MOSFET以构成线性稳压器的增益电路。主DC-DC转换器可接受+0.7~5.5V输入电压,能提供2.7~5.5V的可调输出,其输出电流可达1.5A。它内置同步整流电路,且工作频率可调节(最高至1MHz),轻载时会进入脉冲调频模式,从而可为设计人员提供最佳的效率、尺寸及成本组合。它的三组辅助升压转换器及增益电路可用于CCD、LCD、背光和ASIC核电源。此外MAX1800还可提供振荡器及参考输出,可用于驱动从控制器MAX1801。MAX1801是一款低成本控制器,可设计成升压、升降压(SEPIC)或反激拓扑电路,并可提供一路额外的电源。此外,MAX1800还提供了一些辅助功能,其所有DC-DC转换器均带有过流保护,关断模式下耗电仅1μA。三组辅助升压转换器及增益电路都具有软启动电路,并可有效抑制浪涌电流,所有电路在主升压转换器只有激活后才能进入有效工
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