安防监控：必易微提供一站式芯片解决方案

必易微充电头网 2023-12-31

针对各类安防监控场景所需要的不同电源解决方案需求，必易微可为客户提供一站式芯片解决方案，帮助客户打造完整、可靠的安防监控电源管理系统。

安防监控

安防监控是指通过安装摄像头、传感器、门禁系统等设备，对特定区域、场所、事件进行监控、监测和记录的行为。随着对智能化、高效化安全监控需求的增加，安防监控技术也在不断创新和发展。

安防监控根据应用场景分为：NVR、DVR 以及 IPC 三个大类。NVR 即网络视频录像机，是网络视频监控系统的存储转发部分；DVR 即数字视频录像机，相对于传统的模拟视频录像机，采用硬盘录像；网络摄像机又称 IP CAMERA (简称 IPC) 由网络编码模块和模拟摄像机组合而成，采用嵌入式实时操作系统。

如下系统框图所示，必易微在 AC-DC 转换、DC-DC 转换、补光灯 LED 照明、USB 限流开关、线性稳压器、电池管理、电机驱动 IC 等类别提供一站式芯片解决方案。

图 1. NVR 系统框图

图 2. IPC 系统框图

DC-DC 方案

必易微针对安防监控类市场提供多种灵活的 DC-DC 解决方案，产品覆盖 5.5V 低压、17V 和 28V 中压以及 85V 高压；电流从 1A 到 6A 等丰富产品来满足各种客户不同的需求。根据架构框图，首先介绍的是通用 CV 产品：KP522308。

28V2A：KP522308

图 3. KP522308 简化应用电路

优势 1：高精度低温漂基准

常温 1% 的高精度基准，超低温漂，从根本上保证全温静态工作条件下输出电压的稳定。

图 4. 基准电压与结温关系曲线

优势 2：优秀的负载调整率

全负载范围内实现 0.8%（轻载高效版本）和 0.46%（定频版本），可以保证整个负载范围内的高精度电压输出。

图 5. 负载调整率, VIN = 12V

优势 3：超高精度的输入电压调整率

IPC 供电电源线非常长，寄生电感很大，所以 DC-DC 输入端在启动时会产生比较高的 Overshoot，此时需要 DC-DC 有强壮的耐压能力和良好的输入电压动态调整率。

KP522308 输入电压可以支持到 28V，完全胜任此工作场景。另外此芯片有着优越的输入电压动态调整率，在 50V/ms 输入动态变化时 5V 输出只有 10mV 左右的波动。

图 6. 2A load，12VIN——>15VIN，SR = 50V/ms

图 7. 2A load，15VIN——>12VIN，SR = 50V/ms

表 1. DC-DC 30V 系列选型表

KP512318

摄像头补光灯主要作用是在缺乏光线条件情况下拍摄时提供辅助光线，大多是 LED 补光灯，输入电压 12V，输出灯珠配置三颗，电压约 9V 左右。

KP512318 是一颗 4V-24V 输入，开关频率为 1MHz 的降压 LED 驱动。集成完备的保护功能，如 LED 开路，LED 短路到地，LED 两端短路，电流取样电阻开短路保护，输入过压保护，温度保护等。

图 8. KP512318 简化应用电路

优势 1：兼容当前 PWM 调光方式，更好的调光效果

KP512318 支持 10Hz-200kHz PWM 调光，可以实现 1％-100％范围调光，输出为模拟调光，PWM 转模拟输出线性度非常好，这种方式没有频闪。

图 9. PWM 转模拟调光电路

图 10. PWM 转模拟输出线性度

优势 2：高转换效率

内部集成 115mΩ 主开关管和 60mΩ 同步整流管，可以支持 2A 持续输出电流。100mV 超低且精确的 FB 电压，整体转换效率非常高，3 颗灯 1A 的效率为 91.2%，即使 90mA 的负载电流对应的效率也高达 89%。

图 11. KP512318 效率曲线

优势 3：低输出电流纹波

KP512318 纹波在各个输出规格下表现优异，测试条件为：输入电压 12V，输出负载为两颗 LED 灯珠，输出电容容值 10μF，此时输出电流纹波表现如下：

图 12. Io=0.2A 时输出电流纹波

图 13. Io=1.5A 时输出电流纹波

优势 4：高精度及完备的保护

3% 精度的恒流控制，齐全的保护特性，助力进一步提高系统的可靠性。即使 1-2 颗的 LED 发生短路也可以保证电路正常可靠工作。

KP51110X 系列

KP51110X 是一款支持 2.5V 到 5.5V 输入电压范围，1A 持续电流输出的同步降压 LED 驱动。0.1V 的基准，高转换效率，支持 PWM 调光功能，适用于驱动一颗 LED 灯的设计，可以用作安防摄像头，扫地机器人补光灯。

表 2. LED 驱动方案选型表

17V2A&3A，1.2MHz：KP52221X 和 KP52321X 系列

高频 DC-DC 是提高功率密度，降低方案尺寸的重要方法之一，如 1.2MHz 的高频 IC 性能与 600kHz 的 IC 相比较而言，除了效率会略差些，其他性能表现更佳：Bom 成本更低，输出纹波、动态纹波会更好，体积会更小。

现在的 SOC 供电电压越来越低，导致高频转换时最小的导通时间很小。以 0.9V 输出 12V 输入为例，1.2MHz 工作频率导通时间为 62.5ns，对 DC-DC min on time 指标提出更大的挑战。KP52X21X 高频系列 min on time 指标非常优秀，完全胜任高频应用的设计需求。

表 3. 1.2MHz&600kHz 特点比较

表 4. DC-DC 17V 系列选型表

5V1A&2A：KP52110X、KP52111X 系列

DC-DC 5V 产品选型表如下所示：

表 5. DC-DC 5V 系列选型表

KP5711XX

KP5711XX 是一颗单通道，电流支持 3A/2A/1.5A/1A/0.6A 可调限流高精度限流保护开关。工作电压支持 2.5V 到 5.5V，可以覆盖 3.3V 和 5V 电源轨应用。可调版本提供 10% 的精准电流精度，60mΩ 内阻，较低的压降及温升。提供丰富的性能选项，如不同限流等级，不同 EN 控制电平，集成放电功能，Fault 功能，不同封装选项等。

表 6. USB 限流开关选型表

KP52190X

KP52190X 是一款支持 7V 到 85V 输入范围，最大持续电流 1A 的高效同步降压转换器，该系列产品内部采用了 COT 控制架构，有超快的动态响应。支持最小 50ns 的导通时间和关断时间，工作频率可调，最高到 1.2MHz。1% 高精度基准，超低静态电流，齐全的保护功能，提供 PFM 和 FPWM 两种方案选择，为工业应用提供高集成度和高可靠性的解决方案。

表 7. DC-DC 40V-100V 方案选型表

AC-DC 方案

PFC 方案

方案 1 KP2806

KP2806 是一款高性能、准谐振式 (QR) 升压型 (Boost) 恒压功率因数校正 (PFC) 控制器，可自适应地工作在临界导通模式 (CRM) 和断续导通模式 (DCM) 。芯片采用 SOT23-6 封装，通过多功能管脚复用，真正做到了小而精的特点，占用更小的 PCB 空间，方便客户实现更小的体积和更低的设计成本。

方案 2 KP2801

KP2801 是一款高性能、准谐振式 (QR) 升压型 (Boost) 恒压功率因数校正 (PFC) 控制器。芯片可自适应地工作在临界导通模式 (CRM) 和断续导通模式 (DCM)。满载时芯片工作在 CRM;负载降低时芯片工作在 DCM，工作频率降低以提高系统效率。

芯片通过优化 CRM/DCM 控制算法和输入线电压前馈补偿，能轻松实现高功率因数 (PF) 和低输入谐波 (THD) 的性能，即使芯片工作在 DCM。此外，芯片通过打嗝 (Burst) 模式进一步提高轻载效率，并极大地降低系统待机损耗。

方案 3 KP2822

KP2822 是一款双相交错并联 (Interleaved)、临界导通模式升压型 (CRM Boost) 恒压功率因数校正 (PFC) 控制器。双相交错并联的结构，使得每一相的电流应力减小，热应力得以分散，电感体积减小，从而便于系统设计。

芯片内部集成双相交错时钟控制逻辑，在所有工况都能够可靠地实现两路相位相差 180° 的工作方式，输入输出电流纹波显著减小，纹波频率加倍，有效减小 EMI 滤波器的尺寸，提高系统可靠性并降低输出电容容量需求。

表 8. AC-DC PFC 方案选型表

反激方案 KP2182X

KP2182X 系列产品是必易微针对充电器，适配器应用设计的一款高性能 PSR 功率开关，其内封高压功率 MOSFET，采用 SOP-7，SOP-8，DIP-8，ASOP-6 封装，适用于 12W~24W 的适配器应用。与传统 PSR 产品相比，KP2182X 真正实现了全 QR 工作，效率和温升更优，并优化了 EMI 和纹波表现，同时集成了上钳频保护和各 Pin 脚的单点失效保护。

优势 1：全系列效率优异

在同样输入和输出条件下，KP2182X 与友商的平均效率对比如下所示：

图 14. KP2182X 与友商平均效率对比图

优势 2：专利的纹波输出抑制技术

KP2182X 采用了专利的输出纹波抑制技术，缓解了 QR 工作模式输出纹波差的痛点。输出纹波的总体性能也已经优于友商。

图 15. 纹波最大值比友商低约 20mV

优势 3：完备的单点失效保护

单点失效保护完备可靠，具体保护如下所示：

表 9. KP2182X 系列选型表

KP2201

KP2201 是一款高频反激芯片，芯片集成了高压启动，输入掉电检测以及 X 电容放电功能，可以满足快速启动和超低待机的要求 (典型值<30mW@230Vac)。中载谷底导通模式，重载进入 CCM 模式等优化系统效率，专利轻载模式实现超低待机: <30mW。KP2201 的 VDD 可以工作在 8-70V 范国内，超宽的输出电压要求芯片适应超宽的供电范围。

表 10. KP2201 选型表

线性稳压器方案

方案 1 KP7112XX

KP7112XX 系列是一款超小型、超低静态电流低压降线性稳压器 (LDO)，静态工作电流仅为 300nA，可提供 300mA 的电流以及出色的瞬态性能专为将超低静态电流作为关键参数的应用而设计。此器件即使在压降模式下也能保持低 IQ 消耗，从而进一步延长电池寿命。

电池管理方案

方案 1 KP70311X

KP70311X 是一款内部集成开关管的过压过流保护芯片，可以有效避免输入电压和输入电流由于异常升高造成的后级芯片损坏。当芯片检测到输入端 IN 上的电压和电流大于保护阀值时，将快速关闭内部开关管，保护输出端 OUT 上的负载。芯片拥有特色的短路保护功能，能够检测输出端发生的异常短路情况。芯片支持过压阀值可调、过流阀值可调功能，充分满足客户各种应用场景下的定制化需求。

方案 2 KP65320X

KP65320X 是一款高度集成的独立型开关降压模式电池充电器，适用于 1 节、2 节以及 3 节钾离子和钾聚合物电池。KP65320X 支持 4.1V 至 17V 输入电压和 3A 快速充电电流。该器件的片内电流采样技术可实现高充电效率和低 Bom 成本。KP65320X 采用 QFN3×3-16 封装，适用于 2 层布局和空间有限的应用。

总结

必易微以“独特创新，易于使用”的公司理念，为安防监控市场提供高性价比和高可靠性的一站式芯片解决方案。

关于必易微

深圳市必易微电子股份有限公司（股票代码：688045）是一家高性能模拟及数模混合集成电路供应商，主营产品包括 AC-DC、DC-DC、驱动 IC、线性稳压、电池管理、充电管理、放大器、数模转换器、传感器等，为消费电子、工业控制、网络通讯、数据中心、汽车电子等领域客户提供一站式芯片解决方案和系统集成。