在這份針對(duì) Hyperlux 工業(yè)圖像傳感器的功耗參數(shù)表中， 藍(lán)色、 紅色和綠色分別列出了三個(gè)主要電源軌（VDDIO、 VDD 和 VAA） 的最小值、 典型值和最大推薦電壓。 紫色列給出了各電源軌在典型工作條件下的電流值（單位： 毫安）， 這些數(shù)據(jù)用于計(jì)算白色列中的典型總功耗。

構(gòu)建電源樹的原理如下： 您工業(yè)應(yīng)用中考慮采用的圖像傳感器由最右側(cè)的大方框表示， 該框被劃分為所需的電源軌。 對(duì)于支持上電/斷電時(shí)序的電源方案， 您選擇的傳感器可能受電源軌上電順序（編號(hào)圓圈標(biāo)示） 和斷電順序（編號(hào)方框標(biāo)示） 的影響。

在電源穩(wěn)壓器的選擇中，最為關(guān)鍵的一環(huán)在于第一級(jí)支路，即 DCDC #1 。該支路將為第二級(jí)支路的所有元器件以及MCU微控制器提供降壓。除非第一級(jí)降壓已能滿足某條電源軌（通常為VAA）的電壓需求，否則第二級(jí)可能需要配置兩到三個(gè)穩(wěn)壓器來滿足各傳感器電源軌的最終降壓。

若選擇降壓轉(zhuǎn)換器作為DCDC #1， 可考慮將通往DCDC #2的電源軌與通往LDO的DCDC #3、 DCDC #4電源軌分開。對(duì)于每條電源軌連接， 需計(jì)算支路中下一級(jí)器件所需的典型電壓值、 正負(fù)電壓精度范圍， 以及該器件可承受的最大電流。 這一過程初接觸時(shí)可能稍顯復(fù)雜， 因此我們?cè)陔娫礃浼軜?gòu)圖中用（max） 標(biāo)注了各節(jié)點(diǎn)的電流參數(shù)。

對(duì)于每一組電源樹架構(gòu)， 均配有候選電源穩(wěn)壓器對(duì)照表， 包括降壓轉(zhuǎn)換器和LDO兩類方案。 這些器件均滿足以下條件：

• 在60℃環(huán)境溫度下， 基于 R_θJA 計(jì)算得出的芯片結(jié)溫 T_J（以紅色加粗標(biāo)注）不超過器件最大漏源溫度的85%， 通常更低。

• 器件所需的輸入電壓 V_IN 嚴(yán)格位于其標(biāo)稱輸入電壓范圍內(nèi)， 即使考慮為其供電的輸出電壓 V_OUT 的精度波動(dòng)， 也是如此。

• 器件的輸出電壓 V_OUT 與后級(jí)負(fù)載的輸入電壓 V_IN 保持一致。

• 器件的最大輸出電流 I_OUT 足以滿足或超過后級(jí)負(fù)載的輸入電流要求 I_IN。

選擇 NCP163 作為 DCDC #1（輸出2.8V） ， 來驅(qū)動(dòng)VAA輸入電源軌及中間電源軌。 此前曾考慮在該位置使用NCP114， 但在60°C環(huán)境溫度下，其結(jié)溫升至84.17°C， 當(dāng)以85°C作為最大工作溫度時(shí)， 已無任何安全裕量。右側(cè)表格顯示了小批量采購的物料清單（BOM） 成本（大批量采購可享受更高折扣） 。

安森美AP1302高級(jí)圖像協(xié)處理器是工業(yè)成像應(yīng)用的核心器件。 這款高性能、超低功耗的實(shí)時(shí)數(shù)字圖像與視頻流處理器， 具備先進(jìn)的數(shù)字靜態(tài)圖像和數(shù)字視頻攝像功能。 它支持高達(dá) 1300 萬像素（13 MP） 分辨率、 30 幀/秒（fps） 的圖像處理， 以及 720p 分辨率下最高達(dá) 240 fps 的高速視頻處理能力。 該處理器可完整實(shí)現(xiàn)高速視頻處理所需的各項(xiàng)關(guān)鍵功能， 包括JPEG壓縮、 高清視頻流采集和預(yù)覽生成功能。

為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程圖像處理應(yīng)用， 可能需要采用一種全新的電源配置方案——以

所有型號(hào)， 能夠?yàn)?DC/DC 電源轉(zhuǎn)換電路和串行器提供全部所需電源。此外， 該芯片還支持可編程的同軸電纜供電（Power-over-Coaxial,PoC）， 輸出電壓范圍為 2.8 V 至 5.0 V， 調(diào)節(jié)步進(jìn)為 100 mV。

在此應(yīng)用架構(gòu)中， 電源樹本地末端連接的是串行器， 其輸入電源為VDD和 VDD18。 串行器通過同軸電纜與解串器相連， 構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)的SerDes（串行器/解串器） 鏈路， 用于高速圖像數(shù)據(jù)傳輸。

因此， 為圖像傳感器提供穩(wěn)定電流與電壓的電源系統(tǒng)， 必須具備與傳感器本身同樣出色的適應(yīng)能力， 能夠靈活應(yīng)對(duì)快速變化的供電條件。 盡管電能看似無處不在， 但在可持續(xù)發(fā)展日益重要的今天， 我們更應(yīng)將其視為一種寶貴資源。 在現(xiàn)代CMOS圖像傳感器的供電架構(gòu)中， 在關(guān)鍵位置選用合適的半導(dǎo)體穩(wěn)壓器件， 不僅能高效地將電壓精準(zhǔn)降至所需水平， 還能實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的精細(xì)管理與優(yōu)化利用。