过压检测电路及摄像机的制作方法

本实用新型涉及监控技术领域，具体而言，涉及一种过压检测电路及摄像机。

背景技术：

随着平安城市的不断推进，安防摄像机的应用越来越广泛，覆盖范围包括室内、室外、各类公共场所等复杂应用环境。现场供电环境的不确定性、设备周边的电网波动等原因，易造成摄像机的输入电压超过额定电压而发生损坏。故障设备返回后，由于缺乏现场过压证据，往往不能将问题定位到根因，无法及时要求现场供电环境整改，从而导致故障反复发生。

现有的摄像机通常在内部集成电压检测电路，以实现额定电压内的电压检测和上传电压信息。但采用这种方式仅能实现额定电压规格范围内的过压检测功能，摄像机主系统在因过压发生损坏时，电压检测电路无法正常工作，影响了过压检测功能。因此，现有技术中摄像机内部的电压检测电路，对于超过摄像机额定电压的检测功能无能为力，摄像机损坏瞬间通常无法及时记录过压值，无法为故障分析提供依据。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种过压检测电路，以实时检测摄像机的现场供电电压值，并对超过设定阈值的电压值实时记录，为故障分析提供可靠的依据。

本实用新型的目的还在于提供一种应用上述过压检测电路的摄像机，以实时检测现场供电电压值，并对超过额定电压的电压值实时记录，为故障分析以及现场供电环境整改提供可靠的依据。

为了实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本实用新型提出一种过压检测电路，应用于监控设备。所述监控设备包括电源电路，所述过压检测电路包括供电模块及微控制器，所述微控制器的电源端与所述电源电路的输出端、所述供电模块均电连接，所述供电模块与所述电源电路的输出端电连接，所述微控制器的电压采集端与所述电源电路的输入端电连接；所述微控制器用于当所述电源电路的输入电压值超过设定阈值时，存储所述输入电压值。

进一步地，所述设定阈值包括额定电压，所述设定阈值包括额定电压，当所述电源电路的输入电压值超过所述额定电压时，所述微控制器用于存储所述输入电压值，并向一监控中心发送告警信息。

进一步地，所述设定阈值包括损坏电压，当所述电源电路的输入电压值超过所述损坏电压时，所述微控制器由所述供电模块供电，用于存储所述输入电压值。

进一步地，所述供电模块包括充电电池，所述充电电池与所述微控制器的电源端、所述电源电路的输出端均电连接。

进一步地，所述供电模块还包括第一二极管及第一电阻，所述充电电池通过所述第一电阻、第一二极管与所述电源电路的输出端电连接。

进一步地，所述供电模块还包括第二二极管，所述微控制器的电源端通过所述第二二极管与所述充电电池电连接。

进一步地，所述过压检测电路还包括第三二极管，所述微控制器的电源端通过所述第三二极管与所述电源电路的输出端电连接。

进一步地，所述过压检测电路还包括分压电路，所述分压电路与所述电源电路的输入端电连接，所述微控制器的电压采集端与所述分压电路电连接。

进一步地，所述分压电路包括第二电阻和第三电阻，所述第二电阻与所述第三电阻串联于所述电源电路的输入端与地之间，所述微控制器的电压采集端电连接于所述第二电阻与所述第三电阻之间。

第二方面，本实用新型还提出一种摄像机，包括电源电路和过压检测电路，所述过压检测电路包括供电模块及微控制器，所述微控制器的电源端与所述电源电路的输出端、所述供电模块均电连接，所述供电模块与所述电源电路的输出端电连接，所述微控制器的电压采集端与所述电源电路的输入端电连接；所述微控制器用于当所述电源电路的输入电压值超过额定电压时，存储所述输入电压值。

相对现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的过压检测电路及摄像机，该摄像机包括电源电路及过压检测电路，所述过压检测电路包括供电模块及微控制器，所述微控制器的电源端与电源电路的输出端、所述供电模块均电连接，所述供电模块与所述电源电路的输出端电连接，所述微控制器的电压采集端与电源电路的输入端电连接；所述微控制器用于当所述电源电路的输入电压值超过设定阈值时，存储所述输入电压值。该过压检测电路能实时进行过压检测并记录过压信息，在电源电路的输入电压值超过所述额定电压时，微控制器能够记录该输入电压值，并实时向监控中心上报告警信息，即使监控设备因过压发生损坏，微控制器仍能记录过压损坏瞬间的输入电压值，通过读取微控制器中存储的输入电压值，可以为故障分析提供强有力的证据，为现场供电环境整改提供可靠的依据。此外，该过压检测电路内置于摄像机中，独立于摄像机主系统工作，成本低，可实现性高。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例所提供的过压检测电路与电源电路的连接框图。

图2示出了本实用新型实施例所提供的过压检测电路的功能模块图。

图3示出了本实用新型实施例所提供的过压检测电路的电路连接示意图。

图4示出了本实用新型实施例所提供的摄像机的电路连接示意图。

图标：110-电源电路；120-过压检测电路；130-中央处理器；121-供电模块；122-微控制器；123-分压电路；1211-充电电池。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参照图1，为本实用新型实施例所提供的过压检测电路120与电源电路110的连接框图。所述过压检测电路120可应用于监控设备，所述监控设备包括电源电路110，所述电源电路110用于将供电电源入口的输入电压值Vin经转换后给监控设备内部的各模块提供电压Vout。需要说明的是，在本实施例中，所述监控设备可以是摄像机，但不限定于此，例如，还可以是后端设备。

在本实施例中，所述过压检测电路120包括供电模块121及微控制器(Microcontroller Unit，MCU)122，所述微控制器122的电源端VCC与所述电源电路110的输出端、所述供电模块121均电连接，所述供电模块121与所述电源电路110的输出端电连接，所述微控制器122的电压采集端AD与所述电源电路110的输入端电连接。

所述微控制器122用于检测电源电路110的输入电压值Vin是否超过设定阈值，当所述电源电路110的输入电压值Vin超过设定阈值时，存储所述输入电压值Vin。在本实施例中，所述微控制器122内部设置有存储芯片EEPROM，该存储芯片EEPROM用于存储超过设定阈值的输入电压值Vin，为监控设备过压损坏提供强有力的证据，给现场供电整改提供依据。

在本实施例中，当监控设备主系统未发生损坏时，由所述电源电路110为所述微控制器122及供电模块121供电，所述供电模块121可充电蓄能；当监控设备主系统因过压发生损坏时，电源电路110无法正常工作，此时由供电模块121为微控制器122供电，使微控制器122不会因监控设备主系统过压损坏而影响过压检测功能。故本实施例所提供的过压检测电路120可独立于监控设备主系统工作，不依赖于监控设备主系统，独立实现过压检测功能。

进一步地，如图2所示，所述过压检测电路120还包括分压电路123，所述分压电路123与所述电源电路110的输入端电连接，所述微控制器122的电压采集端AD与所述分压电路123电连接。

在本实施例中，所述微控制器122通过电压采集端AD采集分压电路123上的输出电压，并依据该输出电压计算得到电源电路110的输入电压值Vin，所述微控制器122用于检测该输入电压值Vin是否超过设定阈值，当超过设定阈值时，则将该输入电压值Vin记录在内部的存储芯片EEPROM中。

如图3所示，为所述过压检测电路120的电路连接示意图。在本实施例中，所述分压电路123包括第二电阻R2和第三电阻R3，所述第二电阻R2与所述第三电阻R3串联于所述电源电路110的输入端与地之间，所述微控制器122的电压采集端AD电连接于所述第二电阻R2与所述第三电阻R3之间。可以理解，该分压电路123中第三电阻R3上的电压即为上述微控制器122采集的分压电路123上的输出电压。

在本实施例中，所述供电模块121包括充电电池1211，所述充电电池1211与所述微控制器122的电源端VCC、所述电源电路110的输出端均电连接。所述充电电池1211用于当监控设备主系统正常工作时，通过所述电源电路110的输出电压Vout充电蓄能，所述充电电池1211还用于当监控设备主系统因过压发生损坏时，为所述微控制器122提供电压。

在本实施例中，所述供电模块121还包括第一二极管D1、第二二极管D2及第一电阻R1，所述充电电池1211通过所述第一电阻R1、第一二极管D1与所述电源电路110的输出端电连接，所述微控制器122的电源端VCC通过所述第二二极管D2与所述充电电池1211电连接。其中，所述充电电池1211的正极与所述第二二极管D2的阳极、所述第一电阻R1电连接，所述充电电池1211的负极接地。

进一步地，所述过压检测电路120还包括第三二极管D3，所述微控制器122的电源端VCC通过所述第三二极管D3与所述电源电路110的输出端电连接。

可以理解，当监控设备上电后处于正常工作时，该所述电源电路110通过第三二极管D3为微控制器122提供电压以保证微控制器122的正常工作，同时通过第一二极管D1、第一电阻R1给所述充电电池1211提供电压使充电电池1211充电蓄能。当监控设备主系统因过压发生损坏时，则由充电电池1211为所述微控制器122供电，以保证微控制器122正常工作，并对监控设备过压损坏瞬间的输入电压值Vin进行记录，不影响过压检测功能。

如图4所示，为本实用新型实施例所提供的摄像机的电路连接示意图。所述摄像机包括电源电路110、过压检测电路120以及中央处理器(Central Processing Unit，CPU)130，所述中央处理器130与所述电源电路110的输出端、所述微控制器122均电连接，所述电源电路110还用于给所述中央处理器130提供电压，以保证中央处理器130的正常运行。

在本实施例中，所述摄像机可通过中央处理器130与一监控中心通信，进行数据交互。所述微控制器122与所述中央处理器130通过I2C或其他总线连接，以实现数据通信。

具体地，所述设定阈值包括额定电压和损坏电压，其中，该额定电压为摄像机支持的最高输入电压规格，该损坏电压为电源电路110的最高输入电压规格。在本实施例中，所述额定电压略小于所述损坏电压，例如，额定电压为DC15V，损坏电压为DC17V。当电源电路110的输入电压值Vin超过损坏电压时，中央处理器130无法正常工作，当电源电路110的输入电压值Vin超过额定电压且未超过损坏电压时，中央处理器130仍正常运行。

当所述电源电路110的输入电压值Vin超过所述额定电压时，所述微控制器122用于存储所述输入电压值Vin，并向一监控中心发送告警信息。

在本实施例中，当电源电路110的输入电压值Vin超过该额定电压且未超过损坏电压时，电源电路110还未出现故障，摄像机的中央处理器130仍能正常运行，所述微控制器122将过压检测值(即超过额定电压且未超过损坏电压的输入电压值Vin)记录在内部的存储芯片EEPROM中，同时将该过压检测值以告警信息的形式实时上报至监控中心。具体地，在本实施例中，所述微控制器122将所述告警信息发送至中央处理器130，然后通过中央处理器130的网口将该告警信息上报至监控中心，以及时通知相关人员进行现场供电环境的整改。

当所述电源电路110的输入电压值Vin超过所述损坏电压时，摄像机主系统已发生损坏，所述微控制器122由充电电池1211供电，用于存储所述输入电压值Vin。

在本实施例中，当电源电路110的输入电压值Vin超过该损坏电压时，电源电路110出现故障，中央处理器130无法正常工作，不能向监控中心实时上报告警信息，但微控制器122通过充电电池1211供电，仍能正常运行，所述微控制器122将过压检测值(即超过损坏电压的输入电压值Vin)记录在内部的存储芯片EEPROM中，为摄像机是否因过压损坏提供可靠的分析依据。

本实用新型实施例提供的过压检测电路120的工作原理是：摄像机上电后，微控制器122依据电压采集端AD获取的电压值得到电源电路110的输入电压值Vin，通过实时比较该输入电压值Vin与设定阈值的大小实现过压检测功能。具体地，当微控制器122检测到该输入电压值Vin超过额定电压并且未超过损坏电压时，中央处理器130仍正常运行，所述微控制器122通过中央处理器130向监控中心发送告警信息，以及时通知相关人员进行现场供电环境整改，同时，还将该输入电压值Vin记录在内部的存储芯片EEPROM。当微控制器122检测到该输入电压值Vin超过损坏电压时，中央处理器130无法正常工作，不能向监控中心发送告警信息，但微控制器122通过独立的充电电池1211供电，故仍能正常运行，可将此刻超过损坏电压的输入电压值Vin存储在内部的存储芯片EEPROM中。因此，本实施例中所提供的过压检测电路120，能够实时过压检测和记录过压值，当进行故障分析时，读取出微控制器122内部存储的输入电压值Vin，读取出的数据可为因过压造成的摄像机损坏提供有力的分析证据；而对一般的过压(即输入电压值Vin未超过损坏电压)，微控制器122则能通过中央处理器130及时向监控中心反映过压情况，以便相关人员及时进行供电环境整改，避免出现较大的损失。

综上所述，本实用新型实施例提供的过压检测电路和摄像机，所述过压检测电路包括供电模块及微控制器，所述微控制器的电源端与电源电路的输出端、所述供电模块均电连接，所述供电模块与所述电源电路的输出端电连接，所述微控制器的电压采集端与电源电路的输入端电连接；所述微控制器用于当所述电源电路的输入电压值超过设定阈值时，存储所述输入电压值。当所述电源电路的输入电压值超过额定电压时，所述微控制器存储所述输入电压值，并向一监控中心发送告警信息，以及时通知相关人员进行现场供电环境整改，避免较大的损失；当所述电源电路的输入电压值超过损坏电压时，所述微控制器存储所述输入电压值。该过压检测电路独立于摄像机主系统工作，在摄像机主系统发生损坏时采用充电电池供电，实现过压检测功能；能实时进行过压检测并记录过压信息，在输入电压值超过额定电压且未超过损坏电压时，微控制器能够记录该输入电压值并实时向监控中心上报告警信息，及时提醒相关人员更改现场供电环境，即使摄像机主系统因过压发生损坏，微控制器仍能记录摄像机过压损坏瞬间的输入电压值，为故障分析以及现场环境整改提供可靠的依据。此外，该过压检测电路内置于摄像机中，成本低，可实现性高。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。