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運動相機為什么會脫穎而出

與傳統相機或手機拍攝相比，運動相機具備防水和耐沖擊的特性，適合在戶外活動中使用。運動相機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、頭盔帶等拍攝配件，不管是爬山、涉水或是跑步，都能隨時隨地記錄生活。隨著自媒體時代的到來，擁有一款便攜的運動相機在工作生活中的重要性不言而喻。

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剖析方案加速產品落地

下面緊隨東芝的步伐帶你深度了解運動相機的細節。

圖1. 運動相機設計框圖

上述框圖看似復雜，但是仔細觀察下來無非就是由影像處理器外加眾多模塊共同組成。首先來分析電源系統，多功能的便攜式設備的電源系統中往往增加了專業電源管理芯片（PMIC）來管理充電和移動電源的協同工作。

圖2. 電池和USB單元設計框圖

USB電源輸出電路中需加入瞬態二極管（TVS）防止浪涌造成下級的元器件的損壞，此瞬態二極管需具備對高靜電的吸收、能夠通過低鉗位電壓來抑制靜電能量特性，這里建議使用東芝半導體生產的DF2B7BSL、DF2S23P2CTC來選擇性適配。

為了保護后續的電子設備和電路免受過電流損害，會在其中添加電子保險絲或者柵極驅動開關來進行輔助。東芝自研生產的TCKE8系列／TCKE7系列電子保險絲滿足可重復使用、豐富的保護功能性，更具備IEC 62368-1認證，十分具有代表性。

柵極驅動開關通常會選用N溝道MOSFET柵極驅動IC，東芝半導體自研生產的TCK4xx系列N溝道MOSFET柵極驅動IC具有寬工作電壓范圍和過壓鎖定特性，滿足在保護電路中的基礎設計需求。電池的充放電需要經過電池管理芯片處理，以確保安全穩定的能源傳輸。N溝道MOSFET具有較低的導通電阻，實現低功耗的同時也實現了低電壓工作環境下的高開關速度和快速響應。東芝推薦了SSM6K513NU、SSM6N55NU兩個產品型號供您進行參考設計。

P溝道MOSFET在電路中通過調整柵極電壓來控制輸出電流的穩定性，推薦使用東芝SSM6J507NU來輔助設計使用。最后為了保護圖像處理器的不會受到電壓的干擾，保護處理器在高速通信線路、高頻電路中的穩定運行，通常會在USB電源和圖像處理器中加入一個低電容特性的瞬態二極管。東芝半導體生產的DF2B6M4BSL、DF2B5M4ASL、DF2B6M4ASL、DF2B6M4SL低電容瞬態二極管對高速信號的傳輸影響小，可防止電路故障保護器件。

圖像傳感器及其連接模塊的電源供給都來源于專業電源管理芯片的輸出端，為了保證影像系統和各個連接模塊的工作穩定性，都會選擇在各個功能芯片的供電電路中加入線性穩壓器件來進行電壓調節。不同的線性穩壓器件根據用電單元的能耗來選擇，例如無線、WIFI、藍牙、GPS等芯片需要一定的強度的電流，推薦使用東芝半導體生產的TCR15AG系列、TCR5BM系列、TCR5RG系列大電流LDO產品進行選擇性適配。再例如在多級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境中，推薦使用東芝半導體生產的TCR3RM系列、TCR3UM系列、TCR3UG系列、TCR3DG系列低電流LDO進行選擇性適配。

圖3. 運動相機顯示單元設計框圖

運動相機上面的顯示單元是由LCD驅動電路加LED驅動電路共同組成，LED驅動電路跟顯示屏之間加入了肖特基勢壘二極管。正向偏置時較低的正向電壓降可降低電壓損耗，減少功耗和熱量產生。在截止狀態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肖特基勢壘二極管，當用于整流應用時，可以進一步提高電路效率。

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為什么選擇東芝半導體

東芝半導體致力于提供高質量、高性能的半導體產品，滿足不同行業和應用的需求。幾十年來不斷創新和研發新的技術和產品，適應快速發展的半導體市場，贏得了廣泛客戶的一致好評。同時，東芝半導體官網羅列了很多當下極具市場潛力的電子產品解決方案，可以幫助客戶快速的實現從設計到落地。

審核編輯：彭菁