一种摄像模组的供电装置及移动终端的制作方法

文档序号:11083501阅读:710来源:国知局
一种摄像模组的供电装置及移动终端的制造方法

本实用新型涉及供电电源技术领域,尤其涉及一种摄像模组的供电装置及移动终端。



背景技术:

拍照体验一直是移动终端用户的核心需求,低功耗表现亦是移动终端用户的痛点需求。如何在提升拍照体验的同时降低功耗是目前的技术趋势之一。

移动终端的高性能的摄像头传感器对电源纹波要求很高,例如索尼IMX298对供电电源的纹波要求,在某些频段(1Mhz~2Mhz)内达到3mV以下。这样,由于普通的低压差线性稳压器的电源抑制比(PSRR)较差,噪声抑制能力弱,因此通常不能通用于摄像模组供电。

目前移动终端厂商对于摄像头传感器的高电源纹波要求,通常采用高PSRR性能的低压差线性稳压器给摄像模组进行供电。但是,现有技术方案虽然能够满足高性能供电要求,但会存在低效率高功耗的问题。例如,电池电压为3.6V~4.3V,通过低压差线性稳压器输出2.8V给摄像模组供电时,电源转换效率只有65%~78%。而如果直接采用开关电源(DCDC转换器)给摄像模组进行供电,虽然能够提升电源转换效率,但电源输出纹波较大,不能满足摄像头供电性能要求。

因此,从上可以看出,现有技术中存在单独使用开关电源或低压差线性稳压器对移动终端的摄像模组进行供电时,不能同时满足高性能供电要求和高电源转换效率的问题。



技术实现要素:

本实用新型提供一种摄像模组的供电装置及移动终端,以解决现有技术中在单独使用开关电源或低压差线性稳压器对移动终端的摄像模组进行供电时,不能同时满足高性能供电要求和高电源转换效率的问题。

为了解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:

第一方面,本实用新型提供一种摄像模组的供电装置,应用于移动终端,所述供电装置包括:

直流开关电源和低压差线性稳压器;

其中,所述直流开关电源的输入端与所述移动终端的电源模组连接,所述直流开关电源的输出端与所述低压差线性稳压器的输入端连接,所述低压差线性稳压器的输出端与所述摄像模组连接。

第二方面,本实用新型提供一种移动终端,包括:

电源模组;

摄像模组;

直流开关电源和低压差线性稳压器;

其中,所述直流开关电源的输入端与所述电源模组连接,所述直流开关电源的输出端与所述低压差线性稳压器的输入端连接,所述低压差线性稳压器的输出端与所述摄像模组连接。

这样,本实用新型实施例中应用在移动终端上的摄像模组的供电装置,包括直流开关电源和低压差线性稳压器,且直流开关电源的输入端与移动终端的电源模组连接,直流开关电源的输出端与低压差线性稳压器的输入端连接,低压差线性稳压器的输出端与摄像模组连接。这样,移动终端的电源模组通过直流开关电源和低压差线性稳压器对移动终端的摄像模组进行供电,由于直流开关电源的电压转换效率较高,且低压差线性稳压器在对通过直流开关电源一次降压转换后的电压进行二次降压转换时,同样提高了电压转换效率,且输出纹波较小,能够达到较高的纹波要求,使得在满足高性能供电要求的同时,提升了电源模组的电压转换效率。

附图说明

图1表示本实用新型的实施例中摄像模组的供电装置的示意图之一;

图2表示本实用新型的实施例中摄像模组的供电装置的电路示意图;

图3表示本实用新型的实施例中摄像模组的供电装置的示意图之二;

图4表示本实用新型的实施例中摄像模组的供电装置的示意图之三;

图5表示本实用新型的实施例中摄像模组的供电装置的示意图之四。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示,为本实用新型的实施例中摄像模组的供电装置的示意图之一。该摄像模组的供电装置应用于移动终端,该供电装置包括:

直流开关电源2和低压差线性稳压器3;

其中,直流开关电源2的输入端与移动终端的电源模组1连接,直流开关电源2的输出端与低压差线性稳压器3的输入端连接,低压差线性稳压器3的输出端与摄像模组4连接。

在本实施例中,摄像模组的供电装置通过与电源模组依次电连接的直流开关电源和低压差线性稳压器对移动终端的摄像模组进行供电,从而能够利用直流开关电源的高电压转换率以及低压差线性稳压器的高性能供电特性,使得直流开关电源对电源模组的输出电压进行一次降压转换时,电压转换效率较高,并使得低压差线性稳压器对经过一次降压转换后的电压进行二次降压转换时,同样提高了电压转换效率,且输出纹波较小,能够达到较高的纹波要求,从而使得在满足高性能供电要求的同时,提升了电源模组的电压转换效率,解决了现有技术中在单独使用开关电源或低压差线性稳压器对移动终端的摄像模组进行供电时,不能同时满足高性能供电要求和高电源转换效率的问题。

具体的,摄像模组的供电装置的具体电路图如图2所示。在此结合图2对该电路图进行详细解释说明。

在图2中,以直流开关电源为核心的一级高效率供电单元由直流开关电源2、输入电容22、输出电容23、使能下拉电阻24、电感器件25以及输出电压调节电路26组成。其中,输出电压调节电路26包括第一电阻261、第二电阻262和电容263。此外,电感器件25的型号可以为L1581。在此需要说明的是,直流开关电源2通常可以选用高效率转换的DCDC转换芯片21,也可以选用固定输出电压的或可适配输出电压的DCDC转换芯片,但不限于移动终端的电源模组作为此直流开关电源2的输入电源。另外,可选地,使能下拉电阻24的电阻值可以为零。输入电容22和输出电容23可按照需求配置封装和容值,也可增加数量,在此并不做限制。输出电压调节电路26包括的电阻和电容均可按照实际输出电压需求进行配置。

此外,可选地,当该供电装置为摄像模组的传感器单元供电时,直流开关电源2的输出电压的计算公式可以如下:

V(DCDC)=V(传感器单元)+V(低压差线性稳压器),其中,V(DCDC)表示直流开关电源2的输出电压,V(传感器单元)表示摄像模组的传感器单元的所需电压,V(低压差线性稳压器)表示低压差线性稳压器的输入输出电压差值。即直流开关电源的输出电压为低压差线性稳压器的输入输出压差与传感器单元的所需电压的和值。当然,直流开关电源2的输出电压的选择并不限制于上述公式中计算出的输出电压,也可以根据实际情况选择高于此输出电压的电压值。

输出电压调节电路26中的第一电阻261和第二电阻262的阻值可由以下公式确定:

V(DCDC)=V(VFB)×(R261+R262)/R262,其中,V(DCDC)表示直流开关电源2的输出电压,V(VFB)表示直流开关电源2的VFB脚的反馈电压,R261表示第一电阻261的阻值,R262表示第二电阻262的阻值。

此外,具体的,以低压差线性稳压器为核心的二级供电单元由低压差线性稳压器3、输入电容30、输出电容33和使能下拉电阻34组成。此时,以直流开关电源为核心的一级高效率供电单元作为低压差线性稳压器3的输入电源。此时,需要说明的是,低压差线性稳压器3可选用固定输出电压或可适配输出电压的低压差线性稳压器,使能下拉电阻34的电阻值可以为零,且输入电容30和输出电容33可按照需求配置封装和容值,也可增加数量,在此并不进行具体限制。

进一步地,参见图3,摄像模组包括自动对焦单元41、光学防抖单元42和传感器单元43;其中,低压差线性稳压器3的输出端与传感器单元43连接,直流开关电源2的输出端分别与自动对焦单元41和光学防抖单元42连接。

这样,在直流开关电源对电源模组的输出电压进行一次降压转换后,对自动对焦单元和光学防抖单元进行供电,由于直流开关电源的高电压转换效率,提高了电源模组的电压利用率。在此进行说明。例如,当电源模组的输出电压为3.6V~4.3V,摄像模组的自动对焦单元和光学防抖单元的所需电压为2.6V~3.2V时,若直接使用电源模组对该自动对焦单元和光学防抖单元进行供电,则电源模组的电压转换效率为70%~83%,而若通过直流开关电源对自动对焦单元和光学防抖单元进行供电,则由于直流开关电源的电压转换效率为95%,可以使得电源模组的电压转换效率提升12%~25%,大幅度提高了电源模组的转换效率。

此外,通过直流开关电源和低压差线性稳压器对移动终端的传感器单元进行供电,从而能够利用直流开关电源的高电压转换率以及低压差线性稳压器的高性能供电特性,使得直流开关电源对电源模组的输出电压进行一次降压转换时,电压转换效率较高,并使得低压差线性稳压器对经过一次降压转换后的电压进行二次降压转换时,输出纹波较小,能够达到较高的纹波要求,从而使得在满足高性能供电要求的同时,提升了电源模组的电压转换效率。

例如,当电源模组的输出电压为3.6V~4.3V,直流开关电源的输出电压为2.95V~3.05V,传感器单元所需电压为2.797V~2.803V时,由于直流开关电源的电压转换效率为95%,且利用低压差线性稳压器对2.95V~3.05V进行二次降压转换,得到2.797V~2.803V电压时,低压差线性稳压器的电压转换效率为93%,结合两次电压转换效率,得到电源模组的最终电压转换效率为88%。比对单独使用普通低压差线性稳压器(例如厂商理光的RP114K281D型号的低压差线性稳压器)或高性能低压差线性稳压器(例如厂商TI的高PSRR性能的LP5907型号的低压差线性稳压器)对摄像模组进行供电时的电压转换效率65%~78%,可以使得电源模组的电压转换效率提升10%~23%,大幅度提高了电源模组的电压转换效率。当然,本实施例中的直流开关电源的型号可以为RP507K001B,低压差线性稳压器的型号可以RP114K281D,在此并不对直流开关电源的型号和低压差线性稳压器的型号做出具体限定。

另外,通过实测可以得到,本实施例中,低压差线性稳压器的输出电源纹波为1.8mV,比对单独使用普通低压差线性稳压器对传感器单元进行供电时的输出电源纹波3.14mV,以及比对单独使用高性能低压差线性稳压器对传感器单元进行供电时的输出电源纹波2.5mV,在更大程度上满足了对传感器单元进行供电时的高性能供电要求。

进一步地,参见图4,低压差线性稳压器3包括第一低压差线性稳压器31和第二低压差线性稳压器32,摄像模组4包括第一传感器单元44、第二传感器单元45和第三传感器单元46;其中,直流开关电源2的输出端分别与第一低压差线性稳压器31的输入端和第二低压差线性稳压器32的输入端连接,第一低压差线性稳压器31的输出端分别与第一传感器单元44和第二传感器单元45连接,第二低压差线性稳压器32的输出端与第三传感器单元46连接。

这样,通过增加低压差线性稳压器的数量,且每一低压差线性稳压器均与一个或多个传感器单元连接,使得移动终端在包括多个摄像模组时,本实施例中的供电装置能够满足多个摄像模组中的传感器单元的高性能供电要求,且能够提升电源模组转换为每一传感器单元的所需电压时的电压转换效率,进一步解决了现有技术中在单独使用开关电源或低压差线性稳压器对移动终端的摄像模组进行供电时,不能同时满足高性能供电要求和高电源转换效率的问题。

进一步地,参见图5,低压差线性稳压器3包括第一低压差线性稳压器31和第二低压差线性稳压器32,摄像模组4包括第一传感器单元44、第二传感器单元45和第三传感器单元46;其中,直流开关电源2的输出端分别与第一低压差线性稳压器31的输入端和第二低压差线性稳压器32的输入端连接,第一低压差线性稳压器31的输出端分别与第一传感器单元44和第二传感器单元45连接,第二低压差线性稳压器32的输出端与第三传感器单元46连接。摄像模组4还包括自动对焦单元41和光学防抖单元42;直流开关电源2的输出端分别与自动对焦单元41和光学防抖单元42连接。

这样,本实施例通过增加低压差线性稳压器的数量,且每一低压差线性稳压器均与一个或多个传感器单元连接,且直流开关电源与摄像模组的自动对焦单元和光学防抖单元连接,即移动终端的电源模组通过直流开关电源为摄像模组的自动对焦单元和光学防抖单元进行供电,并通过直流开关电源和多个低压差线性稳压器为多个传感器单元进行供电,并且由于直流开关电源的高电压转换效率特性,使得电源模组为摄像模组的自动对焦单元和光学防抖单元进行供电时的电压转换效率较高,提高了电源模组的电压转换效率。

此外,通过直流开关电源和多个低压差线性稳压器为多个传感器单元进行供电,由于直流开关电源的高电压转换率以及低压差线性稳压器的高性能供电特性,使得直流开关电源对电源模组的输出电压进行一次降压转换时,电压转换效率较高,并使得低压差线性稳压器对经过一次降压转换后的电压进行二次降压转换时,同样提高了电压转换效率,且输出纹波较小,能够达到较高的纹波要求,从而使得在满足高性能供电要求的同时,提升了电源模组的电压转换效率,解决了现有技术中在单独使用开关电源或低压差线性稳压器对移动终端的摄像模组进行供电时,不能同时满足高性能供电要求和高电源转换效率的问题。

另一方面,本实用新型还提供了一种移动终端,该移动终端包括:

电源模组;

摄像模组;

直流开关电源和低压差线性稳压器;

其中,直流开关电源的输入端与电源模组连接,直流开关电源的输出端与低压差线性稳压器的输入端连接,低压差线性稳压器的输出端与摄像模组连接。

可选地,摄像模组包括自动对焦单元、光学防抖单元和传感器单元;低压差线性稳压器的输出端与传感器单元连接,直流开关电源的输出端分别与自动对焦单元和光学防抖单元连接。

可选地,直流开关电源的输出电压为低压差线性稳压器的输入输出压差与传感器单元的所需电压的和值。

可选地,低压差线性稳压器包括第一低压差线性稳压器和第二低压差线性稳压器,摄像模组包括第一传感器单元、第二传感器单元和第三传感器单元;直流开关电源的输出端分别与第一低压差线性稳压器的输入端和第二低压差线性稳压器的输入端连接,第一低压差线性稳压器的输出端分别与第一传感器单元和第二传感器单元连接,第二低压差线性稳压器的输出端与第三传感器单元连接。

可选地,摄像模组还包括自动对焦单元和光学防抖单元;直流开关电源的输出端分别与自动对焦单元和光学防抖单元连接。

本实施例中的移动终端包括电源模组、摄像模组、直流开关电源和低压差线性稳压器,其中,直流开关电源的输入端与电源模组连接,直流开关电源的输出端与低压差线性稳压器的输入端连接,低压差线性稳压器的输出端与摄像模组连接。这样,移动终端能够通过与电源模组依次电连接的直流开关电源和低压差线性稳压器对移动终端的摄像模组进行供电,从而能够利用直流开关电源的高电压转换率以及低压差线性稳压器的高性能供电特性,使得直流开关电源对电源模组的输出电压进行一次降压转换时,电压转换效率较高,并使得低压差线性稳压器对经过一次降压转换后的电压进行二次降压转换时,同样提高了电压转换效率,且输出纹波较小,能够达到较高的纹波要求,从而使得在满足高性能供电要求的同时,提升了电源模组的电压转换效率。

本实施例中的移动终端能够实现上述实施例中摄像模组的供电装置实现的各个过程,为避免重复,在此不再赘述。

说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上所述的是本实用新型的优选实施方式,应当指出对于本技术领域的普通人员来说,在不脱离本实用新型所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也在本实用新型的保护范围内。

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