本實用新型涉及供電電源技術領域,尤其涉及一種攝像模組的供電裝置及移動終端。
背景技術:
拍照體驗一直是移動終端用戶的核心需求,低功耗表現亦是移動終端用戶的痛點需求。如何在提升拍照體驗的同時降低功耗是目前的技術趨勢之一。
移動終端的高性能的攝像頭傳感器對電源紋波要求很高,例如索尼IMX298對供電電源的紋波要求,在某些頻段(1Mhz~2Mhz)內達到3mV以下。這樣,由于普通的低壓差線性穩壓器的電源抑制比(PSRR)較差,噪聲抑制能力弱,因此通常不能通用于攝像模組供電。
目前移動終端廠商對于攝像頭傳感器的高電源紋波要求,通常采用高PSRR性能的低壓差線性穩壓器給攝像模組進行供電。但是,現有技術方案雖然能夠滿足高性能供電要求,但會存在低效率高功耗的問題。例如,電池電壓為3.6V~4.3V,通過低壓差線性穩壓器輸出2.8V給攝像模組供電時,電源轉換效率只有65%~78%。而如果直接采用開關電源(DCDC轉換器)給攝像模組進行供電,雖然能夠提升電源轉換效率,但電源輸出紋波較大,不能滿足攝像頭供電性能要求。
因此,從上可以看出,現有技術中存在單獨使用開關電源或低壓差線性穩壓器對移動終端的攝像模組進行供電時,不能同時滿足高性能供電要求和高電源轉換效率的問題。
技術實現要素:
本實用新型提供一種攝像模組的供電裝置及移動終端,以解決現有技術中在單獨使用開關電源或低壓差線性穩壓器對移動終端的攝像模組進行供電時,不能同時滿足高性能供電要求和高電源轉換效率的問題。
為了解決上述技術問題,本實用新型采用如下技術方案:
第一方面,本實用新型提供一種攝像模組的供電裝置,應用于移動終端,所述供電裝置包括:
直流開關電源和低壓差線性穩壓器;
其中,所述直流開關電源的輸入端與所述移動終端的電源模組連接,所述直流開關電源的輸出端與所述低壓差線性穩壓器的輸入端連接,所述低壓差線性穩壓器的輸出端與所述攝像模組連接。
第二方面,本實用新型提供一種移動終端,包括:
電源模組;
攝像模組;
直流開關電源和低壓差線性穩壓器;
其中,所述直流開關電源的輸入端與所述電源模組連接,所述直流開關電源的輸出端與所述低壓差線性穩壓器的輸入端連接,所述低壓差線性穩壓器的輸出端與所述攝像模組連接。
這樣,本實用新型實施例中應用在移動終端上的攝像模組的供電裝置,包括直流開關電源和低壓差線性穩壓器,且直流開關電源的輸入端與移動終端的電源模組連接,直流開關電源的輸出端與低壓差線性穩壓器的輸入端連接,低壓差線性穩壓器的輸出端與攝像模組連接。這樣,移動終端的電源模組通過直流開關電源和低壓差線性穩壓器對移動終端的攝像模組進行供電,由于直流開關電源的電壓轉換效率較高,且低壓差線性穩壓器在對通過直流開關電源一次降壓轉換后的電壓進行二次降壓轉換時,同樣提高了電壓轉換效率,且輸出紋波較小,能夠達到較高的紋波要求,使得在滿足高性能供電要求的同時,提升了電源模組的電壓轉換效率。
附圖說明
圖1表示本實用新型的實施例中攝像模組的供電裝置的示意圖之一;
圖2表示本實用新型的實施例中攝像模組的供電裝置的電路示意圖;
圖3表示本實用新型的實施例中攝像模組的供電裝置的示意圖之二;
圖4表示本實用新型的實施例中攝像模組的供電裝置的示意圖之三;
圖5表示本實用新型的實施例中攝像模組的供電裝置的示意圖之四。
具體實施方式
下面將參照附圖更詳細地描述本實用新型公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本實用新型公開的示例性實施例,然而應當理解,可以以各種形式實現本公開而不應被這里闡述的實施例所限制。相反,提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開,并且能夠將本公開的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。
如圖1所示,為本實用新型的實施例中攝像模組的供電裝置的示意圖之一。該攝像模組的供電裝置應用于移動終端,該供電裝置包括:
直流開關電源2和低壓差線性穩壓器3;
其中,直流開關電源2的輸入端與移動終端的電源模組1連接,直流開關電源2的輸出端與低壓差線性穩壓器3的輸入端連接,低壓差線性穩壓器3的輸出端與攝像模組4連接。
在本實施例中,攝像模組的供電裝置通過與電源模組依次電連接的直流開關電源和低壓差線性穩壓器對移動終端的攝像模組進行供電,從而能夠利用直流開關電源的高電壓轉換率以及低壓差線性穩壓器的高性能供電特性,使得直流開關電源對電源模組的輸出電壓進行一次降壓轉換時,電壓轉換效率較高,并使得低壓差線性穩壓器對經過一次降壓轉換后的電壓進行二次降壓轉換時,同樣提高了電壓轉換效率,且輸出紋波較小,能夠達到較高的紋波要求,從而使得在滿足高性能供電要求的同時,提升了電源模組的電壓轉換效率,解決了現有技術中在單獨使用開關電源或低壓差線性穩壓器對移動終端的攝像模組進行供電時,不能同時滿足高性能供電要求和高電源轉換效率的問題。
具體的,攝像模組的供電裝置的具體電路圖如圖2所示。在此結合圖2對該電路圖進行詳細解釋說明。
在圖2中,以直流開關電源為核心的一級高效率供電單元由直流開關電源2、輸入電容22、輸出電容23、使能下拉電阻24、電感器件25以及輸出電壓調節電路26組成。其中,輸出電壓調節電路26包括第一電阻261、第二電阻262和電容263。此外,電感器件25的型號可以為L1581。在此需要說明的是,直流開關電源2通常可以選用高效率轉換的DCDC轉換芯片21,也可以選用固定輸出電壓的或可適配輸出電壓的DCDC轉換芯片,但不限于移動終端的電源模組作為此直流開關電源2的輸入電源。另外,可選地,使能下拉電阻24的電阻值可以為零。輸入電容22和輸出電容23可按照需求配置封裝和容值,也可增加數量,在此并不做限制。輸出電壓調節電路26包括的電阻和電容均可按照實際輸出電壓需求進行配置。
此外,可選地,當該供電裝置為攝像模組的傳感器單元供電時,直流開關電源2的輸出電壓的計算公式可以如下:
V(DCDC)=V(傳感器單元)+V(低壓差線性穩壓器),其中,V(DCDC)表示直流開關電源2的輸出電壓,V(傳感器單元)表示攝像模組的傳感器單元的所需電壓,V(低壓差線性穩壓器)表示低壓差線性穩壓器的輸入輸出電壓差值。即直流開關電源的輸出電壓為低壓差線性穩壓器的輸入輸出壓差與傳感器單元的所需電壓的和值。當然,直流開關電源2的輸出電壓的選擇并不限制于上述公式中計算出的輸出電壓,也可以根據實際情況選擇高于此輸出電壓的電壓值。
輸出電壓調節電路26中的第一電阻261和第二電阻262的阻值可由以下公式確定:
V(DCDC)=V(VFB)×(R261+R262)/R262,其中,V(DCDC)表示直流開關電源2的輸出電壓,V(VFB)表示直流開關電源2的VFB腳的反饋電壓,R261表示第一電阻261的阻值,R262表示第二電阻262的阻值。
此外,具體的,以低壓差線性穩壓器為核心的二級供電單元由低壓差線性穩壓器3、輸入電容30、輸出電容33和使能下拉電阻34組成。此時,以直流開關電源為核心的一級高效率供電單元作為低壓差線性穩壓器3的輸入電源。此時,需要說明的是,低壓差線性穩壓器3可選用固定輸出電壓或可適配輸出電壓的低壓差線性穩壓器,使能下拉電阻34的電阻值可以為零,且輸入電容30和輸出電容33可按照需求配置封裝和容值,也可增加數量,在此并不進行具體限制。
進一步地,參見圖3,攝像模組包括自動對焦單元41、光學防抖單元42和傳感器單元43;其中,低壓差線性穩壓器3的輸出端與傳感器單元43連接,直流開關電源2的輸出端分別與自動對焦單元41和光學防抖單元42連接。
這樣,在直流開關電源對電源模組的輸出電壓進行一次降壓轉換后,對自動對焦單元和光學防抖單元進行供電,由于直流開關電源的高電壓轉換效率,提高了電源模組的電壓利用率。在此進行說明。例如,當電源模組的輸出電壓為3.6V~4.3V,攝像模組的自動對焦單元和光學防抖單元的所需電壓為2.6V~3.2V時,若直接使用電源模組對該自動對焦單元和光學防抖單元進行供電,則電源模組的電壓轉換效率為70%~83%,而若通過直流開關電源對自動對焦單元和光學防抖單元進行供電,則由于直流開關電源的電壓轉換效率為95%,可以使得電源模組的電壓轉換效率提升12%~25%,大幅度提高了電源模組的轉換效率。
此外,通過直流開關電源和低壓差線性穩壓器對移動終端的傳感器單元進行供電,從而能夠利用直流開關電源的高電壓轉換率以及低壓差線性穩壓器的高性能供電特性,使得直流開關電源對電源模組的輸出電壓進行一次降壓轉換時,電壓轉換效率較高,并使得低壓差線性穩壓器對經過一次降壓轉換后的電壓進行二次降壓轉換時,輸出紋波較小,能夠達到較高的紋波要求,從而使得在滿足高性能供電要求的同時,提升了電源模組的電壓轉換效率。
例如,當電源模組的輸出電壓為3.6V~4.3V,直流開關電源的輸出電壓為2.95V~3.05V,傳感器單元所需電壓為2.797V~2.803V時,由于直流開關電源的電壓轉換效率為95%,且利用低壓差線性穩壓器對2.95V~3.05V進行二次降壓轉換,得到2.797V~2.803V電壓時,低壓差線性穩壓器的電壓轉換效率為93%,結合兩次電壓轉換效率,得到電源模組的最終電壓轉換效率為88%。比對單獨使用普通低壓差線性穩壓器(例如廠商理光的RP114K281D型號的低壓差線性穩壓器)或高性能低壓差線性穩壓器(例如廠商TI的高PSRR性能的LP5907型號的低壓差線性穩壓器)對攝像模組進行供電時的電壓轉換效率65%~78%,可以使得電源模組的電壓轉換效率提升10%~23%,大幅度提高了電源模組的電壓轉換效率。當然,本實施例中的直流開關電源的型號可以為RP507K001B,低壓差線性穩壓器的型號可以RP114K281D,在此并不對直流開關電源的型號和低壓差線性穩壓器的型號做出具體限定。
另外,通過實測可以得到,本實施例中,低壓差線性穩壓器的輸出電源紋波為1.8mV,比對單獨使用普通低壓差線性穩壓器對傳感器單元進行供電時的輸出電源紋波3.14mV,以及比對單獨使用高性能低壓差線性穩壓器對傳感器單元進行供電時的輸出電源紋波2.5mV,在更大程度上滿足了對傳感器單元進行供電時的高性能供電要求。
進一步地,參見圖4,低壓差線性穩壓器3包括第一低壓差線性穩壓器31和第二低壓差線性穩壓器32,攝像模組4包括第一傳感器單元44、第二傳感器單元45和第三傳感器單元46;其中,直流開關電源2的輸出端分別與第一低壓差線性穩壓器31的輸入端和第二低壓差線性穩壓器32的輸入端連接,第一低壓差線性穩壓器31的輸出端分別與第一傳感器單元44和第二傳感器單元45連接,第二低壓差線性穩壓器32的輸出端與第三傳感器單元46連接。
這樣,通過增加低壓差線性穩壓器的數量,且每一低壓差線性穩壓器均與一個或多個傳感器單元連接,使得移動終端在包括多個攝像模組時,本實施例中的供電裝置能夠滿足多個攝像模組中的傳感器單元的高性能供電要求,且能夠提升電源模組轉換為每一傳感器單元的所需電壓時的電壓轉換效率,進一步解決了現有技術中在單獨使用開關電源或低壓差線性穩壓器對移動終端的攝像模組進行供電時,不能同時滿足高性能供電要求和高電源轉換效率的問題。
進一步地,參見圖5,低壓差線性穩壓器3包括第一低壓差線性穩壓器31和第二低壓差線性穩壓器32,攝像模組4包括第一傳感器單元44、第二傳感器單元45和第三傳感器單元46;其中,直流開關電源2的輸出端分別與第一低壓差線性穩壓器31的輸入端和第二低壓差線性穩壓器32的輸入端連接,第一低壓差線性穩壓器31的輸出端分別與第一傳感器單元44和第二傳感器單元45連接,第二低壓差線性穩壓器32的輸出端與第三傳感器單元46連接。攝像模組4還包括自動對焦單元41和光學防抖單元42;直流開關電源2的輸出端分別與自動對焦單元41和光學防抖單元42連接。
這樣,本實施例通過增加低壓差線性穩壓器的數量,且每一低壓差線性穩壓器均與一個或多個傳感器單元連接,且直流開關電源與攝像模組的自動對焦單元和光學防抖單元連接,即移動終端的電源模組通過直流開關電源為攝像模組的自動對焦單元和光學防抖單元進行供電,并通過直流開關電源和多個低壓差線性穩壓器為多個傳感器單元進行供電,并且由于直流開關電源的高電壓轉換效率特性,使得電源模組為攝像模組的自動對焦單元和光學防抖單元進行供電時的電壓轉換效率較高,提高了電源模組的電壓轉換效率。
此外,通過直流開關電源和多個低壓差線性穩壓器為多個傳感器單元進行供電,由于直流開關電源的高電壓轉換率以及低壓差線性穩壓器的高性能供電特性,使得直流開關電源對電源模組的輸出電壓進行一次降壓轉換時,電壓轉換效率較高,并使得低壓差線性穩壓器對經過一次降壓轉換后的電壓進行二次降壓轉換時,同樣提高了電壓轉換效率,且輸出紋波較小,能夠達到較高的紋波要求,從而使得在滿足高性能供電要求的同時,提升了電源模組的電壓轉換效率,解決了現有技術中在單獨使用開關電源或低壓差線性穩壓器對移動終端的攝像模組進行供電時,不能同時滿足高性能供電要求和高電源轉換效率的問題。
另一方面,本實用新型還提供了一種移動終端,該移動終端包括:
電源模組;
攝像模組;
直流開關電源和低壓差線性穩壓器;
其中,直流開關電源的輸入端與電源模組連接,直流開關電源的輸出端與低壓差線性穩壓器的輸入端連接,低壓差線性穩壓器的輸出端與攝像模組連接。
可選地,攝像模組包括自動對焦單元、光學防抖單元和傳感器單元;低壓差線性穩壓器的輸出端與傳感器單元連接,直流開關電源的輸出端分別與自動對焦單元和光學防抖單元連接。
可選地,直流開關電源的輸出電壓為低壓差線性穩壓器的輸入輸出壓差與傳感器單元的所需電壓的和值。
可選地,低壓差線性穩壓器包括第一低壓差線性穩壓器和第二低壓差線性穩壓器,攝像模組包括第一傳感器單元、第二傳感器單元和第三傳感器單元;直流開關電源的輸出端分別與第一低壓差線性穩壓器的輸入端和第二低壓差線性穩壓器的輸入端連接,第一低壓差線性穩壓器的輸出端分別與第一傳感器單元和第二傳感器單元連接,第二低壓差線性穩壓器的輸出端與第三傳感器單元連接。
可選地,攝像模組還包括自動對焦單元和光學防抖單元;直流開關電源的輸出端分別與自動對焦單元和光學防抖單元連接。
本實施例中的移動終端包括電源模組、攝像模組、直流開關電源和低壓差線性穩壓器,其中,直流開關電源的輸入端與電源模組連接,直流開關電源的輸出端與低壓差線性穩壓器的輸入端連接,低壓差線性穩壓器的輸出端與攝像模組連接。這樣,移動終端能夠通過與電源模組依次電連接的直流開關電源和低壓差線性穩壓器對移動終端的攝像模組進行供電,從而能夠利用直流開關電源的高電壓轉換率以及低壓差線性穩壓器的高性能供電特性,使得直流開關電源對電源模組的輸出電壓進行一次降壓轉換時,電壓轉換效率較高,并使得低壓差線性穩壓器對經過一次降壓轉換后的電壓進行二次降壓轉換時,同樣提高了電壓轉換效率,且輸出紋波較小,能夠達到較高的紋波要求,從而使得在滿足高性能供電要求的同時,提升了電源模組的電壓轉換效率。
本實施例中的移動終端能夠實現上述實施例中攝像模組的供電裝置實現的各個過程,為避免重復,在此不再贅述。
說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。
以上所述的是本實用新型的優選實施方式,應當指出對于本技術領域的普通人員來說,在不脫離本實用新型所述的原理前提下還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也在本實用新型的保護范圍內。