专利名称：用于红外监控的滤光片切换电路及滤光片切换方法
技术领域：
本发明涉及安防监控的技术领域，具体说是一种具有高稳定性、高集成化、高智能化的用于红外监控的滤光片切换电路及滤光片切换方法。
背景技术：
随着安全防范行业不断的发展、技术的不断更新，用户对昼夜24小时监控的需求也愈发的强烈，因此配有红外光源的前端视频采集设备在视频监控领域所扮演的角色也更加突出。对于用于夜间监控或无光环境监控的安防产品来说，高清画质、高集成度、低照度、智能化与低成本一直都是一个有待于迫切解决的难题，尤其是红外线光源造成的图像色偏等问题，而解决这些难题有赖于滤光片切换控制等技术的突破。目前，在国际技术范畴领域，滤光片切换控制技术仍需要进一步完善，市场上所生产的红外夜视监控产品的滤光片切换控制电路有两种方案。传统的滤光片切换电路没有硬件记忆功能，有一些采用RC延时切换电路，电路复杂且容易受外界光强度变化影响，当光强度变化时间较长时就会产生误判，电路稳定性低、误判断率高，易受外界光强度与温度变化影响，红外灯频繁开启而导致红外灯老化快、寿命短，也易使滤光片等相应机械器件磨损老化，系统可靠性低、成本高。另外一种切换电路采用单片机控制电路，这种电路虽然误判率比传统低，但是成本高，需要软件程序编写、烧写，大规模批量生产时不易操作，增加了较大的人工成本。这些因素对红外摄像产品的发展起着极大的阻碍作用，不能全方面地实现高可靠性、高集成化、智能化、自动化与低成本，给犯罪分子以可乘之机，因此急需研发形成一套可靠性高、高集成化、自动化、智能化、低成本的滤光片切换电路。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种具有高稳定性、高集成化、高智能化的用于红外监控的滤光片切换电路及 滤光片切换方法。本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:
本发明的用于红外监控的滤光片切换电路，包括:光敏电阻、三极管比较器、三极管记忆模块、恒电流源、驱动电路、电流电源和多个电阻；其中光敏电阻与电流电源VCC和三极管比较器相连接，且光敏电阻通过一电阻接地，在光敏电阻的一端产生工作电压Vcds，并将工作电压Vcds输入至三极管比较器；电流电源VCC、恒电流源和地之间通过不同电阻汇聚连接在同一节点，并产生参考电压Vref，由恒电流源引向Vref节点的电路中的电阻为可变电阻，参考电压Vref输入至三极管比较器，由三极管比较器对上述工作电压Vcds和参考电压Vref进行对比，三极管比较器分别与驱动电路和三极管记忆模块相连接，上述Vcds和Vref的比较结果分别发送至驱动电路三极管记忆模块，由驱动电路对红外灯进行相应控制，三极管记忆模块与恒电流源相连接，在三极管记忆模块中记忆白天和黑天的临界电压值，控制恒电流源相应正向或反向打开。本发明的红外监控的滤光片切换方法:A、定义白天和黑天临界光照度的参考值,分别记为xlux和ylux；
B、分别对应xlux和ylux，调节由恒电流源引向Vref节点的电路中的电阻阻值，得到白天和黑天光照度临界时的参考电压，分别记为Vrefm和Vrefn ；
C、电流电源VCC保持恒定不变，当外界的光照度发生变化时，光敏电阻的阻值发生对应的改变，从而使工作电压Vcds同时发生变化；
D、当白天转为黑天时，光敏电阻的阻值增大，而此时工作电压Vcds的数值会相应变小，三极管比较器将此时的Vcds与Vrefm进行比较，并将比较结果传输给三极管记忆模块，若Vcds小于Vrefm，三极管记忆模块通过记忆的临界电压值来控制恒电流源的反向打开，以增大此时参考电压，即把白天的光照度参考值xlux降低，再将改变后的电压通过三极管比较放大电路传输给滤光片的驱动电路，控制滤光片切换；当黑天转为白天时，光敏电阻的阻值减小，而此时工作电压Vcds的数值会相应变大，三极管比较器将此时的Vcds与Vrefn进行比较，并将比较结果传输给三极管记忆模块，若Vcds大于Vrefn则三极管记忆模块通过记忆的光照度临界电压值来控制恒电流源的正向打开，以减小此时参考电压，即把黑天的光照度参考值ylux升高，再将改变后的电压通过三极管比较放大电路传输给滤光片的驱动电路，控制滤光片切换。本发明具有的优点和积极效果是:
本发明的用于红外监控的滤光片切换电路及滤光片切换方法，解决了监控产品中切换误判断率高、可靠性与稳定性低、电路复杂等技术难题，大大延长了设备与红外灯的寿命，电路简单，受外界环境光强度与温度变化影响小，不因光强度变化时间长而产生误判，具有硬件记忆功能，能准确判断黑天与白天切换，切换快速稳定，具有高可靠性、高集成度、智能化、低成本等优点，符合国情，有利于在我国交通、安防、工业生产等领域推广。
图1是本发明的用于红外监控的滤光片切换电路的示意 图2是本发明的用于红外监控的滤光片切换方法的步骤示意图。
具体实施例方式以下参照附图及实施例对本发明进行详细的说明。图1是本发明的用于红外监控的滤光片切换电路的示意图；图2是本发明的用于红外监控的滤光片切换方法的步骤示意图。如图1所示，本发明的用于红外监控的滤光片切换电路，包括:光敏电阻、三极管比较器、三极管记忆模块、恒电流源、驱动电路、电流电源和多个电阻；其中光敏电阻与电流电源VCC和三极管比较器相连接，且光敏电阻通过一电阻接地，在光敏电阻的一端产生工作电压Vcds，并将工作电压Vcds输入至三极管比较器；电流电源VCCVg电流源和地之间通过不同电阻汇聚连接在同一节点，并产生参考电压Vref，由恒电流源引向Vref节点的电路中的电阻为可变电阻，参考电压Vref输入至三极管比较器，由三极管比较器对上述工作电压Vcds和参考电压Vref进行对比，三极管比较器分别与驱动电路和三极管记忆模块相连接，上述Vcds和Vr ef的比较结果分别发送至驱动电路三极管记忆模块，由驱动电路对红外灯进行相应控制，三极管记忆模块与恒电流源相连接，在三极管记忆模块中记忆白天和黑天的临界电压值，控制恒电流源相应正向或反向打开。如图2所示，本发明的红外监控的滤光片切换方法，包括以下步骤:
A、定义白天和黑天临界光照度的参考值,分别记为xlux和ylux；
B、分别对应xlux和ylux，调节由恒电流源引向Vref节点的电路中的电阻阻值，得到白天和黑天光照度临界时的参考电压，分别记为Vrefm和Vrefn ；
C、电流电源VCC保持恒定不变，当外界的光照度发生变化时，光敏电阻的阻值发生对应的改变，从而使工作电压Vcds同时发生变化；
D、当白天转为黑天时，光敏电阻的阻值增大，而此时工作电压Vcds的数值会相应变小，三极管比较器将此时的Vcds与Vrefm进行比较，并将比较结果传输给三极管记忆模块，若Vcds小于Vrefm，三极管记忆模块通过记忆的临界电压值来控制恒电流源的反向打开，以增大此时参考电压，即把白天的光照度参考值xlux降低，再将改变后的电压通过三极管比较放大电路传输给滤光片的驱动电路，控制滤光片切换；当黑天转为白天时，光敏电阻的阻值减小，而此时工作电压Vcds的数值会相应变大，三极管比较器将此时的Vcds与Vrefn进行比较，并将比较结果传输给三极管记忆模块，若Vcds大于Vrefn则三极管记忆模块通过记忆的光照度临界电压值来控制恒电流源的正向打开，以减小此时参考电压，即把黑天的光照度参考值ylux升高 ，再将改变后的电压通过三极管比较放大电路传输给滤光片的驱动电路，控制滤光片切换。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种用于红外监控的滤光片切换电路，其特征在于，包括:光敏电阻、三极管比较器、三极管记忆模块、恒电流源、驱动电路、电流电源和多个电阻；其中光敏电阻与电流电源VCC和三极管比较器相连接，且光敏电阻通过一电阻接地，在光敏电阻的一端产生工作电压Vcds,并将工作电压Vcds输入至三极管比较器；电流电源VCC、恒电流源和地之间通过不同电阻汇聚连接在同一节点，并产生参考电压Vref，由恒电流源引向Vref节点的电路中的电阻为可变电阻，参考电压Vref输入至三极管比较器，由三极管比较器对上述工作电压Vcds和参考电压Vref进行对比，三极管比较器分别与驱动电路和三极管记忆模块相连接，上述Vcds和Vref的比较结果分别发送至驱动电路三极管记忆模块，由驱动电路对红外灯进行相应控制，三极管记忆模块与恒电流源相连接，在三极管记忆模块中记忆白天和黑天的临界电压值，控制恒电流源相应正向或反向打开。
2.一种基于权利要求1中所述用于红外监控的滤光片切换电路的滤光片切换方法，包括以下步骤: A、定义白天和黑天临界光照度的参考值,分别记为xlux和ylux； B、分别对应xlux和ylux，调节由恒电流源引向Vref节点的电路中的电阻阻值，得到白天和黑天光照度临界时的参考电压，分别记为Vrefm和Vrefn ； C、电流电源VCC保持恒定不变，当外界的光照度发生变化时，光敏电阻的阻值发生对应的改变，从而使工作电压Vcds同时发生变化； D、当白天转为黑天时，光敏电阻的阻值增大，而此时工作电压Vcds的数值会相应变小，三极管比较器将此时的Vcds与Vrefm进行比较，并将比较结果传输给三极管记忆模块，若Vcds小于Vrefm，三极管记忆模块通过记忆的临界电压值来控制恒电流源的反向打开，以增大此时参考电压，即把白天的光照度参考值xlux降低，再将改变后的电压通过三极管比较放大电路传输给滤光片的驱动电路，控制滤光片切换；当黑天转为白天时，光敏电阻的阻值减小，而此时工作电压Vcds的数值会相应变大，三极管比较器将此时的Vcds与Vrefn进行比较，并将比较结果·传输给三极管记忆模块，若Vcds大于Vrefn则三极管记忆模块通过记忆的光照度临界电压值来控制恒电流源的正向打开，以减小此时参考电压，即把黑天的光照度参考值ylux升高，再将改变后的电压通过三极管比较放大电路传输给滤光片的驱动电路，控制滤光片切换。
全文摘要
一种用于红外监控的滤光片切换电路，包括光敏电阻、三极管比较器、三极管记忆模块、恒电流源、驱动电路、电流电源和多个电阻；一种滤光片切换方法，指定对应于白天和黑天的光照度参考值xlux和ylux，调节由恒电流源引向Vref节点的电路中的电阻阻值，得到白天和黑天光照度临界时的参考电压Vrefm和Vrefn，再通过三极管比较器对比工作电压Vcds和参考电压，对某一时刻的光照度进行判断，自动对滤光片进行切换控制。本发明延长了设备与红外灯的寿命，电路简单，受外界环境光强度与温度变化影响小，不因光强度变化时间长而产生误判，具有硬件记忆功能，能准确判断黑天与白天切换。
文档编号H05B37/02GK103237381SQ20131010983
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月1日 优先权日2013年4月1日
发明者戴林, 孙婷婷 申请人:天津天地伟业数码科技有限公司