近日，低壓差線(xiàn)性穩壓器（LDO）國內市占率領(lǐng)先的豪威集團發(fā)布了LDO新品——WL2848D系列。高精度、低噪聲、高PSRR、封裝小等特點(diǎn)使其廣泛適用手機、安防、消費類(lèi)、工控等多種領(lǐng)域。
近年來(lái)，在人工智能、云計算、5G通訊等技術(shù)助力下，智能安防產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。監控攝像機作為系統從感知到認知流程中最基礎的環(huán)節，對圖像質(zhì)量、穩定性等要求越來(lái)越高。 其核心器件CMOS圖像傳感器必須具備足夠高的分辨率和足夠高的清晰度。成像質(zhì)量在暗光下的表現尤其重要。作為圖像傳感器市場(chǎng)引領(lǐng)者的豪威集團憑借多年的技術(shù)積淀及持續創(chuàng )新，通過(guò)超級夜視Nyxel®、DCG寬動(dòng)態(tài)范圍、低功耗Always-ON等獨到技術(shù)，不斷重新定義圖像傳感器性能新高度，為安防系統的智能感知積極賦能。
從圖像采集系統層面考慮，傳感器本身以光電二極管、信號放大、A/D轉換為基本構成，收集處理微弱信號過(guò)程中容易受到外部干擾源的影響。若使傳感器發(fā)揮最佳性能，外圍電路特別是電源供電部分的設計必需仔細考量。豪威集團LDO新品WL2848D系列可幫助設計人員從容應對電源設計中的挑戰。
IPC典型應用框圖（圖像傳感器電源來(lái)自L(fǎng)DO）
典型CMOS 圖像傳感器需要三路不同的電源：DVDD ——數字核心供電；AVDD ——模擬電路供電；DOVDD ——數字I/O部分供電。
數字電源DVDD，電壓1.1~1.5V，是電源中電流需求最大的一路，精度要求也較高。需要在CMOS圖像傳感器datasheet上查看DVDD最大電流。所選電源輸出能力要有足夠的裕量（推薦大于DVDD最大電流的1.5倍）。WL2848D輸出電流可達300mA，當然，設計中還必須考慮輸入輸出的電壓差，給LDO的功耗留有裕量，以確保在各種應用場(chǎng)景下LDO不會(huì )過(guò)熱。
“對于高分辨率的圖像傳感器，DVDD電流可能會(huì )較高，超過(guò)WL2848D的能力�？煽紤]輸出電流更大的LDO，比如WL2834，其輸出能力高達1A�！�
另外，DVDD供電電源需有足夠的響應速度，以應對圖像傳感器瞬時(shí)變化的負載特性。如下圖所示，WL2848D擁有快速的負載響應特性。
負載調整率 （1mA→300mA→1mA）
模擬電源AVDD，典型電壓2.8V，對紋波和噪聲十分敏感，在三路電源中要求最高。AVDD如果處理不好，會(huì )對成像效果帶來(lái)顯而易見(jiàn)的影響。如下圖所示，圖像上的水平條紋是由于A(yíng)VDD電源紋波引入。條紋干擾在拍攝暗態(tài)場(chǎng)景時(shí)會(huì )更加明顯，嚴重影響攝像機的圖像質(zhì)量。
電源噪聲帶來(lái)的水平條紋
解決辦法是做好電源紋波或噪聲抑制，選擇具有高PSRR ，低噪聲的LDO往往立竿見(jiàn)影。WL2848D具有高紋波抑制能力，低輸出噪聲等特性，可以顯著(zhù)減少電源端干擾對后級電路的影響，為傳感器提供穩定可靠的供電。
下圖是WL2848D的PSRR性能。需要注意的是，對于圖像傳感器AVDD供電這種應用，除了查看LDO在1KHz時(shí)PSRR的指標，還要關(guān)注其高頻時(shí)的表現，在100KHz~1MHz， 需要大于40dB才能對傳感器敏感的高頻干擾有足夠的抑制效果。
輸出電容1uF時(shí)PSRR的特性
DOVDD 是傳感器的I/O電壓，提供足夠的端口驅動(dòng)能力，典型值1.8V，電流消耗相對較低，WL2848D完全勝任。
如上所述，傳感器電源設計需要多方面考慮：選擇合適的電源管理器件，合理增加噪聲去耦設計，良好的PCB Layout等措施是確保圖像傳感器發(fā)揮最佳性能的前提。
豪威集團WL2848D系列支持1.9V-5.5V的輸入電壓范圍，可實(shí)現1.2V~3.3V的輸出電壓。同時(shí)集成包括軟啟動(dòng)，具有折返特性的過(guò)流保護（取決于輸出電壓），過(guò)溫保護等功能。產(chǎn)品采用緊湊的DFN1x1-4L封裝。典型應用和關(guān)鍵參數如下：
典型應用
產(chǎn)品參數：
輸入電壓范圍: 1.9V-5.5V
輸出電壓范圍: 1.2V~3.3V
輸出電流: 300mA
靜態(tài)電流: 58μA Typ
關(guān)機電流: <1μA
Dropout電壓: 149mV @ IOut=0.3A
PSRR: 74dB @ 1KHz, 58dB @ 1MHz, VOUT=2.8V
低輸出電壓噪聲: 15xVOUTμVrms
Vout精度: ±1.5% @ VOUT>2V
熱過(guò)載和短路保護 |
