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高效CCD数码相机电源解决方案

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

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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