近日，低壓差線性穩(wěn)壓器（LDO）國內(nèi)市占率領先的豪威集團發(fā)布了LDO新品——WL2848D系列。高精度、低噪聲、高PSRR、封裝小等特點使其廣泛適用手機、安防、消費類、工控等多種領域。
近年來，在人工智能、云計算、5G通訊等技術助力下，智能安防產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。監(jiān)控攝像機作為系統(tǒng)從感知到認知流程中最基礎的環(huán)節(jié)，對圖像質(zhì)量、穩(wěn)定性等要求越來越高。 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(xiàn)尤其重要。作為圖像傳感器市場引領者的豪威集團憑借多年的技術積淀及持續(xù)創(chuàng)新，通過超級夜視Nyxel®、DCG寬動態(tài)范圍、低功耗Always-ON等獨到技術，不斷重新定義圖像傳感器性能新高度，為安防系統(tǒng)的智能感知積極賦能。
從圖像采集系統(tǒng)層面考慮，傳感器本身以光電二極管、信號放大、A/D轉(zhuǎn)換為基本構(gòu)成，收集處理微弱信號過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(zhàn)。
IPC典型應用框圖（圖像傳感器電源來自LDO）
典型CMOS 圖像傳感器需要三路不同的電源：DVDD ——數(shù)字核心供電；AVDD ——模擬電路供電；DOVDD ——數(shù)字I/O部分供電。
數(shù)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景下LDO不會過熱。
“對于高分辨率的圖像傳感器，DVDD電流可能會較高，超過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(diào)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，會對成像效果帶來顯而易見的影響。如下圖所示，圖像上的水平條紋是由于AVDD電源紋波引入。條紋干擾在拍攝暗態(tài)場景時會更加明顯，嚴重影響攝像機的圖像質(zhì)量。
電源噪聲帶來的水平條紋
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往往立竿見影。WL2848D具有高紋波抑制能力，低輸出噪聲等特性，可以顯著減少電源端干擾對后級電路的影響，為傳感器提供穩(wěn)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PSRR的指標，還要關注其高頻時的表現(xiàn)，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PSRR的特性
DOVDD 是傳感器的I/O電壓，提供足夠的端口驅(qū)動能力，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，可實現(xiàn)1.2V~3.3V的輸出電壓。同時集成包括軟啟動，具有折返特性的過流保護（取決于輸出電壓），過溫保護等功能。產(chǎn)品采用緊湊的DFN1x1-4L封裝。典型應用和關鍵參數(shù)如下：
典型應用
產(chǎn)品參數(shù)：
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
熱過載和短路保護 |
