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攝像機電源分析
摄像机的设计裡除了电源部份,可以说大部份的电路已经都被原厂提供的电路绑死了,没有太大的发挥空间,唯有电源线路各厂家竞相设计实用的电路以提高產品性能或降低价格. 為了让大家更清楚电源线路对摄像机的重要性,特别提出个人的一些意见供大家参考.
摄像机最常遇到的就是电源问题,因為现场作业常常為了便利施工,使用容量不足的廉价变压器或集中供电造成电力不稳及电压过高等现像,常见的就是看到影像不定时有斜纹/水波纹干扰或摄像机过热/容易烧毁等状况.
為了降低摄像机电源故障,个人提供以下几项建议请大家参考:
* 出入电源主线之零件耐压尽量提高.<br>
* 开关晶体耐受功率尽量提高.<br>
* 电感使用隔离式电感降低幅射干扰.<br>
* 调整电路特性减少电路损耗,降低机板温升.<br>
* 提高功率因数,避免集中供电时干扰其它摄像机.<br>
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各家所使用的(DC-DC)电源电路各有不同,主要是把电源降压至IC之工作电压,现在大家普遍採用开关电源以降低消耗,但因开关电源噪讯较大,因此需要注意一些设计方针如下述:<br>
* 加粗电源路径
* 输出电容,Schottky二级管必须共地(单点落地).<br>
* 开关三极管工作於连续模式且输出振铃现像越少越好.<br>
* 当然还有其它要件,不过请自行体会.<br>
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针对市场常见的电源IC优缺点做一简单比较,如有错误请自行斟酌.<br>
* 供应商多,价钱最低,不怕买不到.<br>
* Bipolar製程耐压高,不怕烧坏掉.<br>
* 工作频率低(100k Hz以内)效率较差,容易有水波纹干扰.<br>
* 不同输入电压时工作频率会改变,不容排除干扰之频段,所造成的斜纹干扰不容易排除.<br>
* 因為价格低取得容易早已是各家厂商老板的最爱(好赚钱)
* 价格中等,缺乏有效的限流保护.<br>
* 体积小容易设计.<br>
* CMOS製程,耐压较低,频率準确度高.<br>
* 採PWM工作方式,频率固定,只要週边零件配合好不容易有噪讯干扰.<br>
* 因為干扰低设计简单适合大量生產,是开发人员的最爱.<br>
3. NJM2340<br>
* 单价较高,使用厂商较少,恐怕有交货期的问题.<br>
* Bipolar製程,耐压较高,频率準确度较低.<br>
* 採PWM工作方式,频率可由週边调整,可调整频率避开干扰之频段.<br>
* 週边电路复杂,但可调整参数齐全容易设计.<br>
* 虽然整体表现极佳,但零件多单价高交期不确定等因素,除了少数<br>
* 标榜高级品愿意尝适外很少在市场上看到.<br>
4. 线性稳压器 7805(<a target=_blank * 供应商多,价钱最低,不怕买不到.<br>
* 结构单纯,设计简单,早期黑白摄像机皆用此种方式处理电源.<br>
* 线性稳压工作无干扰问题.<br>
* 功耗极大,容易过热造成故障.<br>
* 因為回修比例过高,早已被厂商唾弃,现在除了被无知的开发人员敢用外,应该看不到了.<br>
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其实只要设计时多了解你使用的零件特性,就可以截长补短把整体的性能提升起来,都可以有很好的发挥.<br>
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现在有些厂家硬把IC的工作电压降到IC所能接受的最低值及取消5V供电改用3.3V代替,对外宣称他们家的设计可有效降低功耗,可是如此一来部份IC的特性无法正常发挥功能,大量生產时零件的误差容易造成过低的工作电压,初看时好像没什麼问题,但长久使用就会发觉產品特性不如原来的好,反而降低了品质不可不防.其实机板的工作电流也不是那麼重要只要摄像机品质稳定温度合理也就好了,不必斤斤计价那麼一点电流差异,反而把品质给忽略了. |
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