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運(yùn)動(dòng)相機(jī)為什么會(huì)脫穎而出

與傳統(tǒng)相機(jī)或手機(jī)拍攝相比，運(yùn)動(dòng)相機(jī)具備防水和耐沖擊的特性，適合在戶外活動(dòng)中使用。運(yùn)動(dòng)相機(jī)通常具有的廣角鏡頭、高分辨率和高幀率的功能，可以拍攝的范圍更廣，畫面也更清晰，此外搭配云臺(tái)、頭盔帶等拍攝配件，不管是爬山、涉水或是跑步，都能隨時(shí)隨地記錄生活。隨著自媒體時(shí)代的到來(lái)，擁有一款便攜的運(yùn)動(dòng)相機(jī)在工作生活中的重要性不言而喻。

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剖析方案加速產(chǎn)品落地

下面緊隨東芝的步伐帶你深度了解運(yùn)動(dòng)相機(jī)的細(xì)節(jié)。

圖1. 運(yùn)動(dòng)相機(jī)設(shè)計(jì)框圖

上述框圖看似復(fù)雜，但是仔細(xì)觀察下來(lái)無(wú)非就是由影像處理器外加眾多模塊共同組成。首先來(lái)分析電源系統(tǒng)，多功能的便攜式設(shè)備的電源系統(tǒng)中往往增加了專業(yè)電源管理芯片（PMIC）來(lái)管理充電和移動(dòng)電源的協(xié)同工作。

圖2. 電池和USB單元設(shè)計(jì)框圖

USB電源輸出電路中需加入瞬態(tài)二極管（TVS）防止浪涌造成下級(jí)的元器件的損壞，此瞬態(tài)二極管需具備對(duì)高靜電的吸收、能夠通過(guò)低鉗位電壓來(lái)抑制靜電能量特性，這里建議使用東芝半導(dǎo)體生產(chǎn)的DF2B7BSL、DF2S23P2CTC來(lái)選擇性適配。

為了保護(hù)后續(xù)的電子設(shè)備和電路免受過(guò)電流損害，會(huì)在其中添加電子保險(xiǎn)絲或者柵極驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行輔助。東芝自研生產(chǎn)的TCKE8系列／TCKE7系列電子保險(xiǎn)絲滿足可重復(fù)使用、豐富的保護(hù)功能性，更具備IEC 62368-1認(rèn)證，十分具有代表性。

柵極驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)通常會(huì)選用N溝道MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)IC，東芝半導(dǎo)體自研生產(chǎn)的TCK4xx系列N溝道MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)IC具有寬工作電壓范圍和過(guò)壓鎖定特性，滿足在保護(hù)電路中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)需求。電池的充放電需要經(jīng)過(guò)電池管理芯片處理，以確保安全穩(wěn)定的能源傳輸。N溝道MOSFET具有較低的導(dǎo)通電阻，實(shí)現(xiàn)低功耗的同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了低電壓工作環(huán)境下的高開(kāi)關(guān)速度和快速響應(yīng)。東芝推薦了SSM6K513NU、SSM6N55NU兩個(gè)產(chǎn)品型號(hào)供您進(jìn)行參考設(shè)計(jì)。

P溝道MOSFET在電路中通過(guò)調(diào)整柵極電壓來(lái)控制輸出電流的穩(wěn)定性，推薦使用東芝SSM6J507NU來(lái)輔助設(shè)計(jì)使用。最后為了保護(hù)圖像處理器的不會(huì)受到電壓的干擾，保護(hù)處理器在高速通信線路、高頻電路中的穩(wěn)定運(yùn)行，通常會(huì)在USB電源和圖像處理器中加入一個(gè)低電容特性的瞬態(tài)二極管。東芝半導(dǎo)體生產(chǎn)的DF2B6M4BSL、DF2B5M4ASL、DF2B6M4ASL、DF2B6M4SL低電容瞬態(tài)二極管對(duì)高速信號(hào)的傳輸影響小，可防止電路故障保護(hù)器件。

圖像傳感器及其連接模塊的電源供給都來(lái)源于專業(yè)電源管理芯片的輸出端，為了保證影像系統(tǒng)和各個(gè)連接模塊的工作穩(wěn)定性，都會(huì)選擇在各個(gè)功能芯片的供電電路中加入線性穩(wěn)壓器件來(lái)進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)。不同的線性穩(wěn)壓器件根據(jù)用電單元的能耗來(lái)選擇，例如無(wú)線、WIFI、藍(lán)牙、GPS等芯片需要一定的強(qiáng)度的電流，推薦使用東芝半導(dǎo)體生產(chǎn)的TCR15AG系列、TCR5BM系列、TCR5RG系列大電流LDO產(chǎn)品進(jìn)行選擇性適配。再例如在多級(jí)電壓的影像傳感器中以及低噪聲傳感器中等小電流的使用環(huán)境中，推薦使用東芝半導(dǎo)體生產(chǎn)的TCR3RM系列、TCR3UM系列、TCR3UG系列、TCR3DG系列低電流LDO進(jìn)行選擇性適配。

圖3. 運(yùn)動(dòng)相機(jī)顯示單元設(shè)計(jì)框圖

運(yùn)動(dòng)相機(jī)上面的顯示單元是由LCD驅(qū)動(dòng)電路加LED驅(qū)動(dòng)電路共同組成，LED驅(qū)動(dòng)電路跟顯示屏之間加入了肖特基勢(shì)壘二極管。正向偏置時(shí)較低的正向電壓降可降低電壓損耗，減少功耗和熱量產(chǎn)生。在截止?fàn)顟B(tài)下較低的反向漏電流可以提供較高的反向阻抗。這里推薦使用DSR01S30SL、CLS10F40肖特基勢(shì)壘二極管，當(dāng)用于整流應(yīng)用時(shí)，可以進(jìn)一步提高電路效率。

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為什么選擇東芝半導(dǎo)體

東芝半導(dǎo)體致力于提供高質(zhì)量、高性能的半導(dǎo)體產(chǎn)品，滿足不同行業(yè)和應(yīng)用的需求。幾十年來(lái)不斷創(chuàng)新和研發(fā)新的技術(shù)和產(chǎn)品，適應(yīng)快速發(fā)展的半導(dǎo)體市場(chǎng)，贏得了廣泛客戶的一致好評(píng)。同時(shí)，東芝半導(dǎo)體官網(wǎng)羅列了很多當(dāng)下極具市場(chǎng)潛力的電子產(chǎn)品解決方案，可以幫助客戶快速的實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)到落地。

審核編輯：彭菁