ZHCAAL9A August   2019  – July 2021 LM3880 , LMR36015 , TPS62840 , TPS65000 , TPS650330-Q1 , TPS7A87 , TPS7A90

 

  1.   商标
  2. 1简介
    1. 1.1 CMOS 图像传感器的电源要求及其电源设计挑战
  3. 2TI 解决方案
    1. 2.1 解决方案概述
    2. 2.2 分立式解决方案电路板设计
      1. 2.2.1 器件选择
      2. 2.2.2 注意事项
      3. 2.2.3 分立式解决方案 PCB 板描述
    3. 2.3 TPS65000 解决方案设计
      1. 2.3.1 器件选择
      2. 2.3.2 TPS65000 解决方案配置
    4. 2.4 TPS650330-Q1 解决方案设计
      1. 2.4.1 器件选择
      2. 2.4.2 TPS650330-Q1 解决方案配置
  4. 3测试结果
    1. 3.1 分立式解决方案电路板的测试结果
      1. 3.1.1 设置
      2. 3.1.2 测试结果
    2. 3.2 TPS65000 解决方案的测试结果
    3. 3.3 TPS650330-Q1 解决方案的测试结果
  5. 4分析
    1. 4.1 PYTHON 系列 CMOS 图像传感器的电源序列修改
    2. 4.2 更改中间电压对整个系统的效率的影响
    3. 4.3 采用 TPS62841 的分立式解决方案与 TPS65000 解决方案为 IMX25X/26X CMOS 图像传感器供电时的效率比较
  6. 5总结
  7. 6参考文献
  8. 7修订历史记录

总结

工业相机中的 CMOS 图像传感器通常具有三个电源轨,即模拟电压轨、PIXEL 电压轨(或接口电压轨)以及数字电压轨。模拟电压轨和 PIXEL 电压轨(或接口电压轨)对噪声更为敏感。因此,对于这两个电压轨,需要使用具有高 PSRR、低噪声和快速瞬态响应的 LDO,从而确保图像质量出色。另外,在为高性能 CMOS 图像传感器供电时,还必须考虑 LDO 驱动大电容的能力。数字电压轨对噪声不太敏感,因此为了提高整个系统的效率和散热性能,数字电压轨可选用降压转换器。

所选电源系统中间电压为 4V,旨在改善整个系统的效率。

CMOS 图像传感器可由采用多个 LDO 和降压转换器的分立式解决方案供电,也可由集成 LDO 和降压转换器的 PMIC 解决方案供电。表 5-1 中比较了分立式解决方案、PMIC TPS65000 解决方案和 PMIC TPS65033-Q1 解决方案中使用的元件数量。TPS650330-Q1 解决方案具有所用元件较少这一优势,因此和 PMIC TPS65000 解决方案一样,可以节省 BOM 成本。由于能够灵活地选择和修改各个元件,分立式解决方案可支持更多条件。一般来说,分立式解决方案更为灵活,而且尺寸甚至能够小于 PMIC 集成式解决方案,但 PMIC 集成式解决方案可简化外部电路的设计。例如,TPS650330-Q1 在单个芯片上集成了序列发生器,从而大幅减少了整个系统中使用的元件数量。具体是选择分立式解决方案还是 PMIC 集成式解决方案,必须根据实际情况来决定。

表 5-1 每种解决方案中使用的元件数量
分立式解决方案 (PYTHON)
LMR36015+TPS7A87+TPS7A90+LM3880LMR36015+TPS7A87+TPS62840+LM3880
器件数量器件数量
TPS7A8701RTJR1TPS7A8701RTJR1
TPS7A9001DSKR1TPS62840DLCR1
LM3880MF-1AB/NOPB1LM3880MF-1AB/NOPB1
LMR36015FBRNXR1LMR36015FBRNXR1
电容器20电容器18
电阻器15电阻器12
电感器1电感器2
总计40总计36
分立式解决方案 (IMX)
LMR36015+TPS7A87+TPS7A90+LM3880LMR36015+TPS7A87+TPS62841+LM3880
器件数量器件数量
TPS7A8701RTJR1TPS7A8701RTJR1
TPS7A9001DSKR1TPS62840DLCR1
LM3880MF-1AB/NOPB1LM3880MF-1AB/NOPB1
LMR36015FBRNXR1LMR36015FBRNXR1
电容器20电容器18
电阻器15电阻器13
电感器1电感器2
总计40总计37
TPS65000 解决方案(PYTHON 和 IMX)TPS650330-Q1 解决方案 (IMX)
LMR36015FB EVM+ TPS65000 EVM+LM3880 EVMTPS650330-Q1 EVM
器件数量器件数量
TPS65000RTE1TPS6503301
LM3880MF-1AB/NOPB1
LMR36015FBRNXR1电容器12
电容器17
电阻器13电感器3
电感器2
总计35总计16