高效CCD数码相机电源解决方案

    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及与外界音频、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、键盘扫瞄、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。

    2 CCD数码相机电源解决方案

    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1LA。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作状态,每组转换器有独立的开关控制端。图1所示为MAX1800配合MAX1801构成的典型应用电路。

    MAX1802与MAX1800的功能类似,但其主DC-DC转换器为降压型控制器,其输入/输出电压范围分别为2.5V~11V和2.7V~5.5V,占空比可达100%;另外,MAX1800的增益电路被改为DC-DC转换器,最大占空比为94%,最大输入电流为500mA,输出电压可调至1.25V。