专利名称：Ccd传感器供电电源电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于相机中CCD传感器供电电源的电路。
背景技术：
CXD相机主要是用CXD作为图像传感器。CXD图像传感器具有图像质量好、色彩饱和度高、动态图像帧率高、噪声小等优点。现在的CCD芯片内部一般会集成FDA浮置扩散放大器，用来完成电荷的检测和信号输出。此FDA放大器的源极跟随器供应电源一般为15V，供电电流在20mA之内。另外，静电保护元件偏压端子的使用电压需要一个最小电压，在此为负电压约为-8. 5V。但由于CCD相机体积空间受限，外部供电电源一般为直流12V，幅值相对较低，且供电种类单一。因此，能够巧妙利用C⑶相机自身的条件，包括输入电源和固有的设计电路，并在PCB尺寸空间较小的限制条件下，设计出合适的CCD供电电源电路就显得尤为重要。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种价格低廉、简单稳定的满足CCD传感器驱动的供电电源电路。为解决上述问题，本实用新型的CXD传感器供电电源电路，包括电荷泵升压模块或电荷泵充电模块，电荷泵升压模块用于提高输入信号的基准电压，电荷泵充电模块用于提供负压输出的电源能量；以及整流滤波模块，用于产生直流高电压；以及电压输出模块，用于稳压及放大驱动电流；其中，所述电荷泵升压模块或电荷泵充电模块与整流滤波模块相连，整流滤波模块与电压输出模块相连，用于产生CCD传感器所需要的供电电压。所述电荷泵升压模块为包括电容和二极管的连接电路。所述电荷泵充电模块为包括电容和二极管的连接电路。所述整流滤波模块包括整流电路或电容。所述电压输出模块包括稳压电源芯片或稳压二极管。采用本实用新型结构的CCD传感器供电电源电路，合理利用CCD相机设计中的有利条件，通过稳压芯片、稳压管和分压电阻的不同组合方式，在一定的范围内可调节电路的输出电压和输出电流，进而满足多种CCD的供电电源需求；电路结构简单，仅需要较少的元器件就可以实现产生CXD传感器芯片的15V、-8. 5V等驱动电源，而且价格便宜，不会产生使用电源管理芯片带来的昂贵成本。同时，在完成电路功能的前提下，此设计电路占用空间较小，为CCD相机的设计节省了宝贵的空间，可以实现更多的功能，使产品更有竞争力。
图I为本实用新型中正压输出电源电路的结构框图。、[0015]图2为本实用新型中负压输出电源电路的结构框图。图3为本实用新型中正压输出电源的电路图。图4为本实用新型中负压输出电源的电路图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型技术方案，
以下结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。如图I、2所示，本实用新型的CXD传感器供电电源电路，包括 电荷泵升压模块或电荷泵充电模块，电荷泵升压模块用于提高输入信号的基准电压，电荷泵充电模块用于提供负压输出的电源能量；以及整流滤波模块，用于产生直流高电压；以及电压输出模块，用于稳压及放大驱动电流；其中，所述电荷泵升压模块或电荷泵充电模块与整流滤波模块相连，整流滤波模块与电压输出模块相连，用于产生CCD传感器所需要的供电电压。如图3所示，涉及到的电子元器件包括肖特基二极管阵列Dl，电容C1、C2、C3、C4、C5,稳压电源ICl。该电路需要接两路输入信号Vdd是DC直流电源；Vin接开关电源DC/DC的SW引脚，用来产生PWM波形，其峰峰值与直流电源幅值Vdd相同，S卩(Vin = Vdd)。当Vin为低时，Vdd通过肖特基二极管阵列Dl中第2、3引脚间的二极管给电容Cl充电，Dl的3脚电压升高到(Vdd-Vdl)，电容Cl存储电荷。因PWM输入频率较高，肖特基二极管应选择高频二极管，其中，Vdl为其正向导通压降，一般为0. 5V-1V;当Vin为高时，Dl的3脚电压值为Vin和电容Cl存储的电压之和，其值为(2Vdd-Vdl)，此时肖特基二极管第2、3引脚处于反偏状态，但不会对电源Vdd进行反充电。也就是说，由于Vdd通过肖特基二极管对电容Cl的充电作用，Vin在经过电容Cl之后，其基准电压由零升高到了(Vdd-Vdl)。基准电压抬升后的PWM波通过肖特基二极管阵列Dl的第3、1引脚，经过电容C2、C3进行滤波。由于该PWM波由开关电源DC/DC产生，且开关电源的开关频率一般较高，在IM到4M之间。因此选择合适的电容C2、C3值，就可以使PWM波变成较为平滑的直流电压，滤波电容值越大，其纹波越小。但是电压刚上电期间，电容C2、C3电压从低电压升到正常工作电压的时间会相对较长，因此须根据纹波和上电时间综合选择电容C2、C3的容值。经过电容C2、C3整流后的电压为(2Vdd_2Vdl)，且纹波较小，此电压为后续电路的设计提供了直流电源。在后续电路中，上述的直流电源通过稳压电源IC1，输出额定的电压值Vout。电容C4、C5为输出电压的滤波电容，一般选择为大容值电容和小容值电容的组合。电路中元器件的具体值须根据后续电路的需求而定。如图4所示，本电路涉及到的电子元器件包括肖特基二极管阵列D1，电容Cl、C2、C3、C4，电阻Rl、R2，稳压二极管Zl。该电路需要接一路输入信号GND是DC直流电源的地；Vin接开关电源DC/DC的SW引脚，用来产生PWM波形，其峰峰值与直流电源幅值Vdd相同，S卩(Vin = Vdd)。当Vin为高时，Vin通过电容Cl与肖特基二极管阵列Dl中第3、1引脚间的二极管至GND中，在此过程中对电容C2进行充电，完成充电后电容C2两端的电压幅值为(Vin-Vdl) ;iVin为低时，电容C2进行放电，由于肖特基二极管中第3、1引脚间的二极管反向偏置，电容C2的放电电压无法流向电容Cl。电容C2的放电电压经过电容C3进行滤波，滤波后的电压幅值为(Vdd-Vdl)，这个电压经过电阻R1、电阻R2进行分压，在电阻R2上产生电压约为Vout =(Vdd-Vdl) (R2/(R1+R2))的电压，但是这个电压本身不恒定，所以在电阻R2上并联了一个稳压二极管Z1，保证输出为一个恒定的电压，经过电容C4滤波后输出作为负压供负载(即(XD)使用，输出电压Vout = -Vzl (其中Vzl为稳压二极管的额定电压)。本实用新型提供的电源供电电路具有结构简单，性能优良等优点，可以满足多种CCD的电源供电；另外还可以降低电路成本，提升产品竞争力，可广泛应用于电源设计电路中。
权利要求1.ー种CCD传感器供电电源电路,其特征在于,包括 电荷泵升压模块或电荷泵充电模块，电荷泵升压模块用于提高输入信号的基准电压，电荷泵充电模块用于提供负压输出的电源能量；以及 整流滤波模块，用于产生直流高电压；以及 电压输出模块，用于稳压及放大驱动电流； 其中，所述电荷泵升压模块或电荷泵充电模块与整流滤波模块相连，整流滤波模块与电压输出模块相连，用于产生CCD传感器所需要的供电电压。
2.如权利要求I所述CCD传感器供电电源电路，其特征在于所述电荷泵升压模块为 包括电容和ニ极管的连接电路。
3.如权利要求2所述CCD传感器供电电源电路，其特征在于所述电荷泵充电模块为包括电容和ニ极管的连接电路。
4.如权利要求3所述CXD传感器供电电源电路，其特征在于所述整流滤波模块包括整流电路或电容。
5.如权利要求4所述CCD传感器供电电源电路，其特征在于所述电压输出模块包括稳压电源芯片或稳压ニ极管。
专利摘要本实用新型公开了一种价格低廉、简单稳定的满足CCD传感器驱动的供电电源电路，包括电荷泵升压模块或电荷泵充电模块、整流滤波模块以及电压输出模块；其中，所述电荷泵升压模块或电荷泵充电模块与整流滤波模块相连，整流滤波模块与电压输出模块相连，用于产生CCD传感器所需要的供电电压。本实用新型提供的电源供电电路具有结构简单，性能优良等优点，可以满足多种CCD的电源供电；另外还可以降低电路成本，提升产品竞争力，可广泛应用于电源设计电路中。
文档编号H02M3/07GK202424516SQ20112056024
公开日2012年9月5日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者王闪闪 申请人:天津市亚安科技股份有限公司