CN207753894U - 脉冲恒压控制红外白光自动切换的电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及脉冲恒压控制红外白光自动切换的电路，包括主控芯片、传感单元、切换单元、红外灯组以及白光灯组；其中，传感单元，用于检测外部环境，形成输入信号；主控芯片，用于接收输入信号，并根据输入信号，从不同的输出端口输出占空比PWM信号，以切换红外灯组或白光灯组进行补光；切换单元，用于接收占空比PWM信号，根据占空比PWM信号导通或截断；红外灯组，用于根据切换单元的导通或截断进行补光或者关闭；白光灯组，用于根据切换单元的导通或截断进行补光或者关闭。本实用新型实现可自动切换或开关红外补光以及白光补光方式，达到较好的图像效果以及用户体验，且不易被察觉，降低功耗，且保持较长的灯株寿命。

Description

脉冲恒压控制红外白光自动切换的电路

技术领域

本实用新型涉及脉冲恒压控制电路，更具体地说是指脉冲恒压控制红外白光自动切换的电路。

背景技术

在AI人工智能、图像算法、人脸识别的智能化产品中，影像的视频采集愈发重要。在较暗的场景，较低成本下能通过一种特殊补光的方式收集到高清、色彩逼真的人脸影像。

目前市面有二种补光采集影像方式，一是波长850nm红外灯补光采集人脸技术；二是白光灯补光采集人脸技术。其中，红外补光中心波长为850nm，当采用cmos图像传感器时，频普范围感光受限，色彩还原较差，一般转为黑白影像。人脸细节无法还原。但隐密性好，补光源不易查觉。而白光灯光450nm补光能较真实的补充脸部暗区或区域暗区亮度，人脸影像色彩还原真实逼真，分辨力强，也能灯光警示作用，但易被查觉。无论是白光灯补光还是红外补光方式，都是采用单一的恒压恒流控制方式，无法实现按照需求条件发光强度以及功耗大。

因此，有必要设计一种脉冲恒压控制红外白光自动切换的电路，实现可自动切换或开关红外补光以及白光补光方式，达到较好的图像效果以及用户体验，且不易被察觉，降低功耗，且保持较长的灯株寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供脉冲恒压控制红外白光自动切换的电路。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：脉冲恒压控制红外白光自动切换的电路，包括主控芯片、传感单元、切换单元、红外灯组以及白光灯组；其中，所述传感单元，用于检测外部环境，形成输入信号；所述主控芯片，用于接收输入信号，并根据输入信号，从不同的输出端口输出占空比PWM信号，以切换红外灯组或白光灯组进行补光；所述切换单元，用于接收占空比PWM信号，根据占空比PWM信号导通或截断；所述红外灯组，用于根据切换单元的导通或截断进行补光或者关闭；所述白光灯组，用于根据切换单元的导通或截断进行补光或者关闭。

其进一步技术方案为：所述切换单元包括第一切换模块以及第二切换模块，且所述第一切换模块与所述红外灯组连接，所述第二切换模块与所述白光灯组连接。

其进一步技术方案为：所述第一切换模块包括第一开关元件以及第一MOS管，主控芯片输出占空比PWM信号中的高电平信号时，第一开关元件以及第一MOS管导通，红外灯组点亮；主控芯片输出占空比PWM信号中的低电平信号时，第一开关元件以及第一MOS管截断，红外灯组熄灭。

其进一步技术方案为：所述第一开关元件包括三极管Q1，所述第一MOS管包括PMOS管Q3，所述三极管Q1的集电极与所述PMOS管Q3的栅极连接。

其进一步技术方案为：所述第二切换模块包括第二开关元件以及第二MOS管，主控芯片输出占空比PWM信号中的高电平信号时，第二开关元件以及第二MOS管导通，白光灯组点亮；主控芯片输出占空比PWM信号中的低电平信号时，第二开关元件以及第二MOS管截断，白光灯组熄灭。

其进一步技术方案为：所述第二开关元件包括三极管Q2，第二MOS管包括PMOS管Q4，所述三极管Q2的集电极与所述PMOS管Q4的栅极连接。

其进一步技术方案为：所述三极管Q1的基极与主控芯片的输出端口之间连接有分压电阻R16。

其进一步技术方案为：所述PMOS管Q3的源极与漏极之间连接有偏置电阻R5。

其进一步技术方案为：所述PMOS管Q4的源极与漏极之间连接有偏置电阻R8。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：本实用新型的脉冲恒压控制红外白光自动切换的电路，通过设置主控芯片、传感单元、切换单元、红外灯组以及白光灯组，利用传感单元检测外部环境的情况，作为输入信号，输入至主控芯片，红外灯组以及白光灯组与主控芯片的不同输出端口连接，主控芯片根据输入信号选择对应的输出端口输出脉冲恒压信号，控制切换单元的导通与截断，实现与该输出端口连接红外灯组或白光灯组的点亮或熄灭，实现可自动切换或开关红外补光以及白光补光方式，达到较好的图像效果以及用户体验，且不易被察觉，降低功耗，且保持较长的灯株寿命。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例提供的脉冲恒压控制红外白光自动切换的电路的结构框图；

图2为本实用新型具体实施例提供的切换单元、红外灯组4以及白光灯组5的电路原理图。

具体实施方式

为了更充分理解本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

如图1～2所示的具体实施例，本实施例提供的脉冲恒压控制红外白光自动切换的电路，可以运用在AI人工智能、图像算法、人脸识别的智能化产品，如智能猫眼的监测过程中，实现可自动切换或开关红外补光以及白光补光方式，达到较好的图像效果以及用户体验，且不易被察觉，降低功耗，且保持较长的灯株寿命。智能猫眼是物联网与图像智能、大数据、人机交互等智能产物，智能猫眼对人脸识别、异动监控的信号采集特别重要，此补光拍摄技术能保证提供逼真的影像细节。便于图像算法、大数据的分析、云存储等先进技术，而且白光闪动联合喇叭警示，能有效制止防盗、***。

如图1所示，本实施例提供了脉冲恒压控制红外白光自动切换的电路，其包括主控芯片1、传感单元2、切换单元、红外灯组4以及白光灯组5；其中，传感单元2，用于检测外部环境，形成输入信号；主控芯片1，用于接收输入信号，并根据输入信号，从不同的输出端口输出占空比PWM信号，以切换红外灯组4或白光灯组5进行补光；切换单元，用于接收占空比PWM信号，根据占空比PWM信号导通或截断；红外灯组4，用于根据切换单元的导通或截断进行补光或者关闭；白光灯组5，用于根据切换单元的导通或截断进行补光或者关闭。

更进一步地，在某些实施例中，上述的切换单元包括第一切换模块31以及第二切换模块32，且第一切换模块31与所述红外灯组4连接，第二切换模块32与白光灯组5连接。

当主控芯片1分析到输入信号为环境较隐蔽，需要较高的隐密性的补光方式，且控制与红外灯组4连接的输出端口输出占空比PWM信号；当主控芯片1分析到输入信号为需要白光闪动联合喇叭警示需求时，且控制与白光灯组5连接的输出端口输出占空比PWM信号。具体地，上述的输入信号为环境较隐蔽，可以从由传感单元监测到周围的人体红外线较少等条件判定；上述的输入信号为需要白光闪动联合喇叭警示需求，可以从传感单元监测到温度较高或者两个来自不同物体的红外线相碰撞等条件判定。

利用主控芯片1不同的输出端口输出占空比PWM信号，且红外灯组4以及白光灯组5分别连接主控芯片1不同的输出端口，利用切换单元的导通与截断，实现红外灯组4以及白光灯组5的切换、点亮和熄灭。白光灯组5和红外灯组4在同一位置，主控芯片1依据光感、红外人体侦测、影像算法等，或关断模式，达到较好的图像效果和用户体验。

更进一步地，在某些实施例中，上述的第一切换模块31包括第一开关元件以及第一MOS管，主控芯片1输出占空比PWM信号中的高电平信号时，第一开关元件以及第一MOS管导通，红外灯组4点亮；主控芯片1输出占空比PWM信号中的低电平信号时，第一开关元件以及第一MOS管截断，红外灯组4熄灭。

另外，第一开关元件包括三极管Q1，第一MOS管包括PMOS管Q3，三极管Q1的集电极与PMOS管Q3的栅极连接。

当主控芯片1接收输入信号后被触发时，主控芯片1的引脚RLED_CTRL信号发出占空比PWM信号，使三极管Q1间隙导通。三极管Q1的集电极C连接PMOS管Q3的栅极，当集电极C导通后，会拉低PMOS管Q3栅极的G位电压，从而使PMOS管Q3的D极与S极导通供电，红外灯组4LED1、LED2、LED3、LED4、LED5和LED6产生恒定电压驱动点亮。调光亮度受RLED_CTRL信号PWM占空比影响，高电平信号为有效发光，低电平信号为熄灭，光闪动频率在50-100HZ范围以上，人眼不易查觉。

更进一步地，在某些实施例中，上述的第二切换模块32包括第二开关元件以及第二MOS管，主控芯片1输出占空比PWM信号中的高电平信号时，第二开关元件以及第二MOS管导通，白光灯组5点亮；主控芯片1输出占空比PWM信号中的低电平信号时，第二开关元件以及第二MOS管截断，白光灯组5熄灭。

另外，第二开关元件包括三极管Q2，第二MOS管包括PMOS管Q4，所述三极管Q2的集电极与所述PMOS管Q4的栅极连接。

当主控芯片1接收输入信号后被触发时，主控芯片1的引脚BLED_CTRL信号发出占空比PWM信号，使三极管Q2间隙导通，三极管Q2的集电极C连接PMOS管Q4的栅极，当集电极导通后，会拉低PMOS管Q4栅极G位电压，从而使PMOS管Q4的D极和S极导通供电，白光灯组5LED9、LED8、LED9、LED10、LED11和LED12产生恒定电压驱动被点亮。调光亮度受BLED_CTRL信号PWM占空比影响，高电平信号为有效发光，低电平信号为熄灭，光闪动频率在50-100HZ范围以上，人眼不易查觉。

PWM脉冲点亮灯光的技术能较好的改变发光的强弱，达到较好的人性化需求和逼真的图像细节，也在低功耗、灯株寿命上实现更好的优化。

更进一步地，在某些实施例中，三极管Q1的基极与主控芯片1的输出端口之间连接有分压电阻R16。且在主控芯片1的输出端口与三极管Q1的基极之间连接有电源与分压电阻R9，为红外灯组4提供电源。

另外，上述的PMOS管Q3的源极与漏极之间连接有偏置电阻R5。

更进一步地，在某些实施例中，三极管Q2的基极与主控芯片1的输出端口之间连接有分压电阻R7。且在主控芯片1的输出端口与三极管Q2的基极之间连接有电源与分压电阻R6，为红外灯组4提供电源。

PMOS管Q4的源极与漏极之间连接有偏置电阻R8。

上述的传感单元2包括光敏传感器、红外传感器等传感器。

另外，上述的主控芯片1为MK6580。

上述的脉冲恒压控制红外白光自动切换的电路，通过设置主控芯片1、传感单元2、切换单元、红外灯组4以及白光灯组5，利用传感单元2检测外部环境的情况，作为输入信号，输入至主控芯片1，红外灯组4以及白光灯组5与主控芯片1的不同输出端口连接，主控芯片1根据输入信号选择对应的输出端口输出脉冲恒压信号，控制切换单元的导通与截断，实现与该输出端口连接红外灯组4或白光灯组5的点亮或熄灭，实现可自动切换或开关红外补光以及白光补光方式，达到较好的图像效果以及用户体验，且不易被察觉，降低功耗，且保持较长的灯株寿命。

上述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (9)

1.脉冲恒压控制红外白光自动切换的电路，其特征在于，包括主控芯片、传感单元、切换单元、红外灯组以及白光灯组；其中，所述传感单元，用于检测外部环境，形成输入信号；所述主控芯片，用于接收输入信号，并根据输入信号，从不同的输出端口输出占空比PWM信号，以切换红外灯组或白光灯组进行补光；所述切换单元，用于接收占空比PWM信号，根据占空比PWM信号导通或截断；所述红外灯组，用于根据切换单元的导通或截断进行补光或者关闭；所述白光灯组，用于根据切换单元的导通或截断进行补光或者关闭。

2.根据权利要求1所述的脉冲恒压控制红外白光自动切换的电路，其特征在于，所述切换单元包括第一切换模块以及第二切换模块，且所述第一切换模块与所述红外灯组连接，所述第二切换模块与所述白光灯组连接。

3.根据权利要求2所述的脉冲恒压控制红外白光自动切换的电路，其特征在于，所述第一切换模块包括第一开关元件以及第一MOS管，主控芯片输出占空比PWM信号中的高电平信号时，第一开关元件以及第一MOS管导通，红外灯组点亮；主控芯片输出占空比PWM信号中的低电平信号时，第一开关元件以及第一MOS管截断，红外灯组熄灭。

4.根据权利要求3所述的脉冲恒压控制红外白光自动切换的电路，其特征在于，所述第一开关元件包括三极管Q1，所述第一MOS管包括PMOS管Q3，所述三极管Q1的集电极与所述PMOS管Q3的栅极连接。

5.根据权利要求2至4任一项所述的脉冲恒压控制红外白光自动切换的电路，其特征在于，所述第二切换模块包括第二开关元件以及第二MOS管，主控芯片输出占空比PWM信号中的高电平信号时，第二开关元件以及第二MOS管导通，白光灯组点亮；主控芯片输出占空比PWM信号中的低电平信号时，第二开关元件以及第二MOS管截断，白光灯组熄灭。

6.根据权利要求5所述的脉冲恒压控制红外白光自动切换的电路，其特征在于，所述第二开关元件包括三极管Q2，第二MOS管包括PMOS管Q4，所述三极管Q2的集电极与所述PMOS管Q4的栅极连接。

7.根据权利要求4所述的脉冲恒压控制红外白光自动切换的电路，其特征在于，所述三极管Q1的基极与主控芯片的输出端口之间连接有分压电阻R16。

8.根据权利要求7所述的脉冲恒压控制红外白光自动切换的电路，其特征在于，所述PMOS管Q3的源极与漏极之间连接有偏置电阻R5。

9.根据权利要求6所述的脉冲恒压控制红外白光自动切换的电路，其特征在于，所述PMOS管Q4的源极与漏极之间连接有偏置电阻R8。