负载稳定系统与方法与流程

1.本发明属于摄像头领域，涉及模拟摄像头的负载稳定技术。


背景技术：

2.模拟摄像头在安全防护、行车纪录、倒车影像以及辅助驾驶等领域都有广泛的应用。顾名思义，模拟摄像头使用模拟信号来传送视频信号。一般来说，模拟摄像头对外的接口至少包含三条线路。分别是模拟视频信号线、电源线与地线。外界经由电源线与地线供给电力给模拟摄像头，而模拟摄像头通过模拟视频信号线将信号传送至外界。而模拟视频信号线和电源线的参考地面电位都是由地线提供，这两者具有共同的地面电位。在市面上的模拟摄像头，为了兼容各种电源供应，其电源线可以接受不同电压的电源供应。举例来说，一般车用的模拟摄像头可以兼容12v、5v和3.3v。
3.模拟摄像头具有影像采样处理芯片与/或影像采样处理电路，用于将摄取的影像采样后转换成视频信号。这些影像采样处理芯片与/或电路构成模拟摄像头的负载电路，需要自电源线与地线汲取电力。在不同的工作模式与工作环境之下，模拟摄像头内的负载电路的功耗并不是固定的。例如，当模拟摄像头的工作模式改变时，例如帧数、采样率、分辨率等有了变化，其消耗功率就会跟着改变。或者是当模拟摄像头所拍摄到的视频的采样速度、压缩处理工作量变化时，其消耗功率就会跟着改变。甚至是模拟摄像头处于省电模式或正常工作模式，其消耗功率也跟着改变。换言之，模拟摄像头的消耗功率并不是恒定的。
4.如前所述，由于模拟视频信号线和电源线利用地线来提供共同的地面电位，当消耗功率有所变化，其电源线与地线的信号自然有所波动。据此，模拟视频信号也就会随之波动，进而导致模拟视频信号起到变化。换言之，也就是电源的功率波动对模拟视频信号造成干扰。
5.模拟摄像头功耗的波动时机、强度、变化的速度、持续时间都不是固定的，有些干扰的时间单位长度仅有微秒(us)级，非常难以预测和干预。除此之外，当输入的电压不同时，造成的波动强度、变化速度与持续时间也就不同。
6.据此，亟需一种可以兼容不同供电电压，并且能够自动检测负载、功耗、电源波动，进而配置不同的电源波动抑制机制，稳定电流，减少模拟摄像头的模拟视频信号受到电磁干扰的情况。


技术实现要素：

7.本发明是为了解决现有技术中的不足而提出的一种负载稳定系统与方法，目的是使得系统的总负载较为平稳，其波动的幅度缩小，波动持续时间变短。
8.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：根据本技术的一实施例，提供一种负载稳定系统，其特征在于，包含：电源输入模块，用于提供电源输入；负载模块，用于提供该负载稳定系统所设计的功能；负载电流采样模块，连接该电源输入模块、该负载模块与负载电流调节模块，用于采样该负载稳定系统所
使用的电力，以提供采样电压信号；采样放大模块，用于接收与放大该采样电压信号，以输出负载电流等效电压信号；电压采样和保护模块，用于采样该电源输入模块所提供的电压，以提供输入电压信号；控制器，用于接收该输入电压信号和该负载电流等效电压信号，并且根据该输入电压信号、该负载电流等效电压信号、功耗，计算出参考电压，以及根据该参考电压输出参考电压信号；比较驱动模块，用于接收该负载电流等效电压信号与该参考电压信号，用于当该参考电压信号大于该负载电流等效电压信号时，输出控制电压信号；以及负载电流调节模块，用于接收该控制电压信号，并且提供补偿电流。
9.较佳地，为了预防比较驱动模块与负载电流调节模块出错，该负载稳定系统更包含：参考电压设定模块，用于接收该参考电压信号，并且当未收到该参考电压信号时，将该比较驱动模块的该参考电压信号的输入端下拉接地。
10.较佳地，为了将该比较驱动模块的该参考电压信号的输入端下拉接地，该参考电压设定模块更包含：第七电阻，其第一端连接该控制器的该参考电压信号的输出端，该第二端连接至该比较驱动模块的该参考电压信号的输入端；第八电阻，连接于该第七电阻的第二端与地面电位之间；以及第一电容，连接于该第七电阻的第二端与地面电位之间。
11.较佳地，为了放大负载电流采样的采样信号，该负载电流采样模块包含采样电阻，该采样放大模块包含第一运算放大器，该第一运算放大器的两个输入端分别连接至该采样电阻的两端，该第一运算放大器的输出信号为该负载电流等效电压信号。
12.较佳地，为了自适应地计算参考电压，该控制器更包含：第一模拟数字转换模块，用于接收与转换该输入电压信号；第二模拟数字转换模块，用于接收与转换该负载电流等效电压信号；以及脉冲宽度调制及数字模拟转换模块，用于根据所计算的该参考电压，输出该参考电压信号。
13.较佳地，为了预防输入电压过大的情况，该电压采样和保护模块更包含电压钳位器件，用于保护该第一模拟数字转换模块。
14.较佳地，为了补偿负载电流，该比较驱动模块更包含：第二运算放大器，该第二运算放大器的两个输入端分别连接至该参考电压信号与该负载电流等效电压信号，当该参考电压信号大于该负载电流等效电压信号时，输出控制电压信号；第六电阻，其第一端连接该第二运算器的输出端，其第二端连接该负载电流调节模块；以及第二电容，其第一端连接该第六电阻的第二端，其第二端连接地面电位。
15.较佳地，为了正确地补偿负载电流与保护该负载电流调节模块，该负载电流调节模块更包含：第五电阻，其第一端连接该负载模块；晶体管，用于接收该控制信号与连接该第五电阻的第二端，提供补偿电流。
16.较佳地，为了让该负载模块适应不同的输入电压，该负载模块更包含：电压转换电路，用于转换电源输入的电压；负载设备，用于接收转换后的电压，以及输出信号线；以及该控制器，用于接收转换后的电压，其中该信号线与该电源输入模块所包含的电源线与地线在同一缆线，该信号线与该电源线共同使用该地线的地面电位。
17.较佳地，为了让该负载稳定系统适用于模拟摄像头，该负载设备更包含：模拟摄像头的设备，其中该信号线用于传输该模拟摄像头所拍摄的影像信号。
18.较佳地，为了较准确地计算出补偿的负载电流，该参考电压相应于该功耗和电压比例值的乘积，其中该电压比例值为该负载电流等效电压信号与该输入电压信号的比例。
19.较佳地，为了较准确地计算出补偿的负载电流，该参考电压信号为脉冲宽度调制信号。
20.较佳地，为了较快速地计算出补偿的负载电流，该参考电压记载于存储器的表格之内，该表格包含参考电压相应于输入电压、功耗与采样电流的多项纪录，其中该采样电流相应于该负载电流等效电压信号与功耗。
21.根据本技术的一实施例，提供一种负载稳定方法，适用于一种负载稳定系统，该负载稳定系统包含，电源输入模块，用于提供电源输入、负载模块，用于提供该负载稳定系统所设计的功能、负载电流采样模块，连接该电源输入模块、该负载模块与负载电流调节模块，用于采样该负载稳定系统所使用的电力，以提供采样电压信号、采样放大模块，用于接收与放大该采样电压信号，以输出负载电流等效电压信号、电压采样和保护模块，用于采样该电源输入模块所提供的电压，以提供输入电压信号、比较驱动模块，用于接收该负载电流等效电压信号与参考电压信号，用于当该参考电压信号大于该负载电流等效电压信号时，输出控制电压信号、以及负载电流调节模块，用于接收该控制电压信号，并且提供补偿电流，该负载稳定方法其特征在于，包含：读取来自于该电压采样和保护模块的该输入电压信号，以及来自于该采样放大模块的该负载电流等效电压信号；判断该输入电压信号与该负载电流等效电压信号是否正常；以及当该输入电压信号与该负载电流等效电压信号为正常时，计算该参考电压，以及输出该参考电压信号至该比较驱动模块。
22.较佳地，为了避免读取错误的电压值，该负载稳定方法更包含：在读取该输入电压信号与该负载电流等效电压信号之前，停止输出该参考电压信号至该比较驱动模块，以及启动该负载模块。
23.较佳地，为了对应不同工作模式下启动的不同负载设备组合，该负载稳定方法更包含：在停止输出该参考电压信号，切换该负载稳定系统的工作模式，以变换该负载模块对应的功耗。
24.较佳地，为了应对读取的电压值错误的情况，该负载稳定方法更包含：当该输入电压信号与该负载电流等效电压信号为不正常时，停止输出该参考电压信号；以及发出告警。
25.较佳地，为了较准确地计算出补偿的负载电流，该参考电压相应于该功耗和电压比例值的乘积，其中该电压比例值为该负载电流等效电压信号与该输入电压信号的比例。
26.较佳地，为了较准确地计算出补偿的负载电流，该参考电压信号为脉冲宽度调制信号。
27.较佳地，为了较快速地计算出补偿的负载电流，该参考电压记载于存储器的表格之内，该表格包含参考电压相应于输入电压、功耗与采样电流的多项纪录，其中该采样电流相应于该负载电流等效电压信号与功耗。
28.由于采用上述方案，本发明的有益效果为：本技术提供的负载稳定系统与方法，使得总负载较为平稳，其波动的幅度缩小，波动持续时间变短。本技术提供的负载稳定系统，其输出的模拟信号线和电源供地，该负载稳定系统的作用是对负载模块正常工作时动态变化的负载进行正向补偿，使供电端的总体输出电流趋于一个稳定值，从而解决在模拟信号和电源共地时电源波动对模拟信号的干扰问题。本技术提供的负载稳定系统与方法可以兼容不同供电电压，并且能够自动检测负载、功耗、电源波动，进而配置不同的电源波动抑制机制，稳定电流，减少模拟信号受到电磁干扰
的情况。
附图说明
29.图1为根据本技术一实施例的负载稳定系统100的一方框示意图。
30.图2为根据本技术另一实施例的负载稳定系统100的一电路示意图。
31.图3为根据本技术一实施例的电压采样和保护模块160的一电路示意图。
32.图4为根据本技术一实施例的一负载稳定方法400的一流程示意图。
33.图5为根据本技术一实施例的负载稳定系统100的四个仿真波形。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
35.在一实施例当中，本技术提供一种模拟摄像头的负载稳定系统，该系统作用是对模拟摄像头正常工作时动态变化的负载进行正向补偿，使供电端的总体输出电流趋于一个稳定值，从而解决在模拟信号和电源共地时电源波动对模拟视频信号的干扰问题。在另一实施例当中，本技术提供一种负载稳定系统，其输出的模拟信号线和电源供地，该系统作用是对负载模块正常工作时动态变化的负载进行正向补偿，使供电端的总体输出电流趋于一个稳定值，从而解决在模拟信号和电源共地时电源波动对模拟信号的干扰问题。
36.请参考图1所示，其为根据本技术一实施例的负载稳定系统100的一方框示意图。该负载稳定系统100可以是前述的模拟摄像头或其中的一部分，但本技术并不限定该负载稳定系统100只能适用于模拟摄像头。只要是对外传输的信号线路与电源回路采用共同的地线或共同地面电位的电子装置或系统，都可以适用本技术所提供的负载稳定系统100。
37.该负载稳定系统100可以包含了以下的模块：电源输入模块110、负载电流采样模块120、负载模块130、采样放大模块140、负载电流读取模块145、比较驱动模块150、电压采样和保护模块160、参考电压设定模块170、负载电流调节模块180和控制器190。
38.该控制器190还可以包含第一模拟数字转换器192、第二模拟数字转换器194、参考电压数值和使能时序设定模块196、和脉冲宽度调变(pwm)/数字模拟转换模块198。本领域普通技术人员可以理解，该控制器190可以是以硬件电路的方式来实施。举例来说，第一模拟数字转换器192、第二模拟数字转换器194、pwm/数字模拟转换模块198可以是以各种电子元器件组成的电路硬件。在另一实施例当中，该控制器190也可以包含特定的逻辑电路、嵌入式控制器、嵌入式微处理器等，利用程序代码来实现该控制器190所述的功能。举例来说，参考电压数值和使能时序设定模块196可以利用上述的嵌入式控制器、嵌入式微处理器或微处理器执行软件程序来实施。举例来说，上述的控制器或微处理器可以包含arm系列、8051系列、mips系列等。本技术并不限定嵌入式控制器、嵌入式微处理器或微处理器的形式、种类或个数。
39.尽管在图1所示的实施例当中，第一模拟数字转换器192、第二模拟数字转换器194、参考电压数值和使能时序设定模块196、和脉冲宽度调变(pwm)/数字模拟转换模块198都包含在控制器190内，但这些模块的部分或全部也可以分开独立于控制器190。
40.上述的电源输入模块110用于提供整个负载稳定系统100的电源。在某些实施例当
中，该电源输入模块110的电压通常介于3.3v至12v之间，但本技术并不限定该电源输入模块110的电压。电源输入模块110要送给负载模块130的电流，先经过负载电流采样模块120进行采样。该负载电流采样模块120用于将电流值转换成以表示电压值的信号。
41.前述的负载模块130包含了负载稳定系统100在正常工作时的各种负载电路，可以包含控制器190电路和其他负载电路。当该负载稳定系统100是模拟摄像头时，负载模块130还可以包含前述的影像采样处理芯片、影像采样处理电路、电源芯片、存储芯片、环控电路、伺服马达电路、与/或照明灯具电路等。本领域普通技术人员可以理解到负载模块130包含依赖电源输入模块110提供电力供应的电路。
42.经过该负载电流采样模块120采样后的电压信号会提供给采样放大模块140。该采样放大模块140可以将电压信号的电压放大a倍后为负载电流等效电压信号vload，以利控制器190的第二模拟数字转换器194进行模数转换，其中a为正数。
43.上述的电源输入模块110也会将电源提供给电压采样和保护模块160。该电压采样和保护模块160起到两个作用，第一个作用是对电源输入模块110的输入电流进行采样，采样后的数值将用于计算参考电压信号vref。第二个作用是限制输入电流的电压，以免过高的电压对后续的第一模拟数字转换器192造成损害。电压采样和保护模块160的输出将提供输入电压信号vin给控制器190的第一模拟数字转换器192进行模数转换。
44.第一模拟数字转换器192与/或第二模拟数字转换器194进行模数转换之后的结果，可以是有效值运算(均方根值)、峰值(最大值)或高电平值等。控制器190的参考电压数值和使能时序设定模块196可以分别自第一模拟数字转换器192与第二模拟数字转换器194取得输入电压信号vin与负载电流等效电压信号vload。
45.除了固定的参考电压vref以外，本技术提供两种参考电压信号vref的设定方式。第一种是根据输入电压信号vin进行查表，以便提供pwm输出信号的占空比，或者是dac输出电压。第二种设定方式是利用公式，根据输入电压信号vin、正常负载功耗w、采样电阻rsensor与采样放大倍数a来计算出参考电压vref。当得出参考电压vref之后，就可以控制pwm的占空比或者是dac的输出电压。
46.参考电压设定模块170用于接收参考电压vref与pwm/数字模拟转换模块198的输出，其作用在于当pwm/数字模拟转换模块198并未正常工作时，不要让参考电压信号vref输出至比较驱动模块150，以免造成错误。一实施例当中，参考电压设定模块170是可选的。换言之，可以将pwm/数字模拟转换模块198输出的参考电压信号vref直接连接至比较驱动模块150，而不需要参考电压设定模块170。
47.比较驱动模块150用于比较参考电压信号vref与负载电流等效电压信号vload，当参考电压vref大于误差电压vload时，输出控制电压信号vctrl。该控制电压信号vctrl为参考电压信号vref减去负载电流等效电压信号vload的差值之a0倍，a0为正数。
48.负载电流调节模块180用于接收控制电压信号，以便补充负载的波动，使得当负载模块130的功耗波动时，透过该负载电流调节模块180来进行调节补充。除此之外，当通过的电流太大时，该负载电流调节模块180可以具有保护作用，避免该负载电流调节模块180的内部电路被烧毁。
49.本技术所提供的负载稳定系统100可以根据负载模块130的功耗变化，提供1)正常工作负载的检测能力、2)异常工作负载的检测能力、3)可以配置恒流负载的恒流值、4)当无
恒流值时，可以自适应地配置恒流值。由于上述的功能，即便负载稳定系统100使用不同电压的电源供应，或者是在不同的负载模式下工作，该负载稳定系统100都可以调整恒流值，减少因为负载变化时的功耗波动对于视频信号线路的干扰。
50.请参考图2所示，其为根据本技术另一实施例的负载稳定系统100的一电路示意图。除了以下特别说明的部分之外，关于图1所示实施例的说明都可以适用于图2所示的实施例。
51.和图1所示的实施例相比，图2所示的实施例并没有示出负载模块130。在图2所示的实施例当中，该负载模块130可以包含电压转换电路131，用于将各种输入电压转换为负载电路所需要电压。例如，该电压转换电路131输出所需电压至该控制器190以及其他负载电路132。上述的负载电路132可以包含前述的影像采样处理芯片、影像采样处理电路、电源芯片、存储芯片、环控电路、伺服马达电路、与/或照明灯具电路等。本领域普通技术人员可以理解到其他负载电路132包含依赖该电压转换电路131提供电力供应的电路。
52.负载电流采样模块120可以包含一采样电阻rsensor。该采样电阻rsensor的第一端连接到该电源输入模块110的电源，该采样电阻rsensor的第二端连接到该电压转换电路131的输入端。该采样电阻用于将电流值转换成以表示电压值的信号vsensor，其中vsensor = isensor * rsensor。在一实施例当中，采样电阻rsensor小于1ω ，例如为0.25ω。
53.采样放大电路模块140包含一个运算放大器u1，其两个输入端分别藉由电阻r1与电阻r3分别连接到上述采样电阻rsensor的第一端与第二端，用于接收上述信号vsensor。藉由四个电阻r1、r2、r3与r4，可以对采样信号vsensor进行a倍的放大。放大后的信号为负载电流等效电压信号vload，其中vload = a * vsensor。
54.请参考图3所示，其为根据本技术一实施例的电压采样和保护模块160的一电路示意图。该电压采样和保护模块160包含分压器件与电压钳位器件构成，主要作用是对输入电压进行采样。采样的数值将会用于计算参考电压vref。电压钳位器件(二极管d1)的作用是用于保护第一模拟数字转换模块192，防止输入电压v_det过高，导致第一模拟数字转换模块192损坏。电阻r9、电阻r10和二极管d1的型号可以根据第一模拟数字转换模块192所能耐受的电压进行选择。
55.电压钳位器件还可以包含齐纳二极管、瞬时电压抑制器、压敏电阻等。除了图3所示的电路之外，本领域普通技术人员可以在电压采样和保护模块160当中使用习知的电压钳位器件的电路。电压采样和保护模块160的输出将提供输入电压信号vin给控制器190的第一模拟数字转换器192进行模数转换。
56.前面已经提到，参考电压vref设定方式有三种：1) 固定参考电压设定、2) 查表参考电压设定、3) 完全自适应参考电压设定。后两者可以由控制器190进行计算，并且控制pwm/数字模拟转换器模块198输出某一输出电压的信号，某一占空比的pwm信号。
57.在一实施例当中，在已知应用场景的情况下，例如输入电压和功耗都是已知的情况下，可以利用电阻分压的方式设定参考电压信号vref。或者是利用基准电压参考芯片的方式来设定参考电压信号vref。
58.在另一实施例当中，控制器190所能存取的存储器当中具有表格，该表格可以包含输入电压、功耗、电流值、pwm占空比、数字模拟转换器的输出电压等参数。举例来说，下表即为根据此实施例所述的表格。
59.控制器190可以从第一模拟数字转换模块192取得输入电压vin，当在某一工作模式的功耗情况下，能够查表找出pwm占空比数值或数字模拟转换器的输出电压数值，并且令pwm/数字模拟转换器模块198输出相应的信号。
60.在自适应参考电压的一实施例当中，可以假定某一工作模式下的功耗为w，采样电阻rsensor与采样放大倍数a都是已知的。当输入电压vin已知时，可以将参考电压vref设定与(w * rsensor * a)/vin相关。在一实施例当中，vref = (w * rsensor * a)/vin。
61.如前所述负载电流等效电压信号vload为isensor * rsensor * a的积，而且第二模拟数字转换模块194可以取得来自于采样放大模块140输出的负载电流等效电压信号vload，因此参考电压信号vref与(w * vload)/vin相关，或者可以说参考电压信号vref与w * (vload / vin) 相关。
62.在前述的实施例当中，假定某一工作模式下的功耗w是固定的。在自适应参考电压的另一个实施例当中，当考虑到不同的输入电压信号vin之下，相同的负载电路会有不同的电源效率时，因此其功耗可以视为输入电压信号vin的函数值。可以写成w = f (vin)。可以将参考电压信号vref设定与(f (vin) * rsensor * a)/vin相关，或者可以说参考电压信号vref与f (vin) * (vload / vin) 相关。在一实施例当中，vref = ( f(vin) * rsensor * a)/vin，或者是vref = f(vin) * (vload/vin)。
63.在前述的实施例当中，上述的函数f与其函数值可以做成另一个表格，控制器190可以透过查表的方式，计算出f(vin)的功耗w数值。本领域的普通技术人员可以理解到，函数f未必是线性的。但可以在负载稳定系统100设计之后，经由输入不同的输入电压vin实验得知其函数值。
64.当控制器190计算出参考电压vref之后，令pwm/数字模拟转换器模块198输出相应参考电压的输出信号。
65.参考电压设定模块170可以包含电阻r7、电阻r8以及电容c1。当pwm/数字模拟转换器模块198输出的是pwm信号时，电阻r7和电容c1构成低通滤波器，用于对所接收的pwm信号进行滤波，使其成为参数稳定的直流参考信号。电阻r8为下拉电阻，其作用在于当pwm/数字模拟转换模块198并未正常工作时，将比较驱动模块150的参考电压输入端下拉接地，以免造成错误。
66.比较驱动模块150包含另一个运算放大器u2、电阻r6与另一个电容c2。来自于采样放大电路模块140的负载电流等效电压信号vload与来自于参考电压设定模块170的参考电压信号vref进行比较，当参考电压信号vref大于负载电流等效电压信号vload时，运算放大器u2的输出电压为控制电压vctrl，其中vctrl = (vref
ꢀ–ꢀ
vload) * a0，a0为运算放大器u2的开环电压增益值。
67.负载电流调节模块180包含一个晶体管m1与一个限流电阻r5。运算放大器u2输出
的控制电压vctrl经过电阻r6与电容c2之后，连接到晶体管m1的闸级，控制电压vctrl用于控制晶体管m1的导通。当在负载波动不大的情况下，晶体管m1工作在线性区，可以对负载的的波动做很好的补充。限流电阻r5可以限制流过晶体管m1的电流量，保护晶体管m1不被烧毁。在一实施例当中，该晶体管可以是nmos。本技术并不限定负载电流调节模块180所包含的晶体管的型态与数量。本领域普通技术人员可以理解到nmos与pmos之间具有等校电路可以替换，图2所示仅为一实施例而已。
68.当pwm/数字模拟转换模块198并未正常工作时，参考电压信号vref输入端被参考电压设定模块170下拉接地。造成负载电流等效电压信号vload大于参考电压信号vref，运算放大器u2输出的控制信号vctrl小于晶体管m1的闸极的极限值，因此晶体管m1处于关闭状态。换言之，当系统上电时，pwm/数字模拟转换模块198并未正常工作，因此晶体管m1在系统上电时处于关闭状态。
69.请参考图4所示，其为根据本技术一实施例的一负载稳定方法400的一流程示意图。该负载稳定方法400可以适用于图1或图2所示的负载稳定系统100，特别是适用于控制器190。控制器190可以使用逻辑电路或是处理器执行软件的方式执行该负载稳定方法400。该负载稳定方法400从步骤410开始。
70.步骤410：系统上电或工作模式切换。本步骤包含负载稳定系统100上电进入的初始工作模式的情况，或者是负载稳定系统100的工作模式切换的情况，也就是当负载稳定系统100的功耗发生变化时。接着，流程进到步骤420。
71.步骤420：设定pwm/数字模拟转换模块198零输出。如前所述，为了避免晶体管m1发生错误的输出，因此将pwm/数字模拟转换模块198输出的参考信号vref关断，或设为地面电位。接着，流程进到步骤430。
72.步骤430：启动负载设备。当系统上电时的初始工作模式，或者当切换至新的工作模式时所需要启动的负载设备可能不同，因此本步骤430需要依照其所指定的工作模式来启动相应的负载设备。控制器190可以根据工作模式，得知其所对应的功耗w，或者是对应的功耗函数f(vin)。接着，流程进到步骤440。
73.步骤440：读取数字电压值。根据前述的参考电压设定的实施例，控制器190可以读取第一模拟数字转换器192所转换的输入电压值vin，也可以读取第二模拟数字转换器194所转换的输入电压值vload。接着，流程进到步骤450。
74.步骤450：判断读取值是否正常。在一实施例当中，由于控制器190已经根据工作模式，得知其所对应的功耗w，因此可以根据输入电压信号vin与功耗w计算出一个计算电流值i=w/vin。由于误差信号信号vload= a * vsensor = a * isensor * rsensor，因此流过采样电阻rsensor的采样电流值isensor = vload / (a * rsensor)。当计算电流值i 与采样电流值isensor的差异在某一范围之内时，可以视为读取值正常，流程进到步骤460。否则，当计算电流值i 与采样电流值isensor的差异过大时，可以视为读取值异常，流程进到步骤490。在另一实施例当中，控制器190可以事先根据工作模式设定所对应的输入电压值vin与误差电压值vload的对应关系的范围，当在步骤440所读取的输入电压值vin或误差电压值vload在预先设定的范围内时，可以视为读取值正常，流程进到步骤460。否则，当在步骤440所读取的输入电压值vin或误差电压值vload在预先设定的范围外时，可以视为读取值异常，流程进到步骤490。
75.步骤460：计算参考电压。可以根据前述的查表方法、自适应参考电压方法来设定参考电压vref。接着，流程进到步骤470。
76.步骤470：根据所设定的参考电压，使能pwm/数字模拟转换模块198。在一实施例当中，令pwm/数字模拟转换模块198输出对应至参考电压vref的信号。
77.步骤480：当收到参考电压信号vref之后，负载稳定系统100的负载电流调节模块180开始工作，晶体管m1稳定补偿供应负载模块130的电流。接着，流程回到步骤440。
78.步骤490：禁用负载电流调节模块180并且报警。在一实施例当中，控制器190可以关闭pwm/数字模拟转换模块198，或是令pwm/数字模拟转换模块198不要输出参考电压信号。
79.经过本技术提供的模拟摄像头的总负载较为平稳，请参考图5所示的四个仿真波形。由上至下，图5分别显示补偿电流值波形、补偿前的电流值波形、补偿后的电流值波形、以及晶体管m1的闸极输入电压值波形。可以从图5看到，补偿前的电流值在0.1ms时逐渐降低，这是第一个波动。在3.1ms至3.6ms之间突然升高，这是第二个波动。因应这两个波动，负载电流调节模块180的晶体管m1的闸极输入电压值，在上述两个时段有两个反应，造成负载电流调节模块180提供相应的补偿电流。据此，补偿后的电流的稳定度和补偿前的电流的稳定度来得更好。换言之，其波动的幅度缩小，持续时间变短。
80.根据本技术的一实施例，提供一种负载稳定系统，其特征在于，包含：电源输入模块，用于提供电源输入；负载模块，用于提供该负载稳定系统所设计的功能；负载电流采样模块，连接该电源输入模块、该负载模块与负载电流调节模块，用于采样该负载稳定系统所使用的电力，以提供采样电压信号；采样放大模块，用于接收与放大该采样电压信号，以输出负载电流等效电压信号；电压采样和保护模块，用于采样该电源输入模块所提供的电压，以提供输入电压信号；控制器，用于接收该输入电压信号和该负载电流等效电压信号，并且根据该输入电压信号、该负载电流等效电压信号、功耗，计算出参考电压，以及根据该参考电压输出参考电压信号；比较驱动模块，用于接收该负载电流等效电压信号与该参考电压信号，用于当该参考电压信号大于该负载电流等效电压信号时，输出控制电压信号；以及该负载电流调节模块，用于接收该控制电压信号，并且提供补偿电流。
81.较佳地，为了预防比较驱动模块与负载电流调节模块出错，该负载稳定系统更包含：参考电压设定模块，用于接收该参考电压信号，并且当未收到该参考电压信号时，将该比较驱动模块的该参考电压信号的输入端下拉接地。
82.较佳地，为了将该比较驱动模块的该参考电压信号的输入端下拉接地，该参考电压设定模块更包含：第七电阻，其第一端连接该控制器的该参考电压信号的输出端，该第二端连接至该比较驱动模块的该参考电压信号的输入端；第八电阻，连接于该第七电阻的第二端与地面电位之间；以及第一电容，连接于该第七电阻的第二端与地面电位之间。
83.较佳地，为了放大负载电流采样的采样信号，该负载电流采样模块包含采样电阻，该采样放大模块包含第一运算放大器，该第一运算放大器的两个输入端分别连接至该采样电阻的两端，该第一运算放大器的输出信号为该负载电流等效电压信号。
84.较佳地，为了自适应地计算参考电压，该控制器更包含：第一模拟数字转换模块，用于接收与转换该输入电压信号；第二模拟数字转换模块，用于接收与转换该负载电流等效电压信号；以及脉冲宽度调制及数字模拟转换模块，用于根据所计算的该参考电压，输出
该参考电压信号。
85.较佳地，为了预防输入电压过大的情况，该电压采样和保护模块更包含电压钳位器件，用于保护该第一模拟数字转换模块。
86.较佳地，为了补偿负载电流，该比较驱动模块更包含：第二运算放大器，该第二运算放大器的两个输入端分别连接至该参考电压信号与该负载电流等效电压信号，当该参考电压信号大于该负载电流等效电压信号时，输出控制电压信号；第六电阻，其第一端连接该第二运算器的输出端，其第二端连接该负载电流调节模块；以及第二电容，其第一端连接该第六电阻的第二端，其第二端连接地面电位。
87.较佳地，为了正确地补偿负载电流与保护该负载电流调节模块，该负载电流调节模块更包含：第五电阻，其第一端连接该负载模块；晶体管，用于接收该控制信号与连接该第五电阻的第二端，提供补偿电流。
88.较佳地，为了让该负载模块适应不同的输入电压，该负载模块更包含：电压转换电路，用于转换电源输入的电压；负载设备，用于接收转换后的电压，以及输出信号线；以及该控制器，用于接收转换后的电压，其中该信号线与该电源输入模块所包含的电源线与地线在同一缆线，该信号线与该电源线共同使用该地线的地面电位。
89.较佳地，为了让该负载稳定系统适用于模拟摄像头，该负载设备更包含：模拟摄像头的设备，其中该信号线用于传输该模拟摄像头所拍摄的影像信号。
90.较佳地，为了较准确地计算出补偿的负载电流，该参考电压相应于该功耗和电压比例值的乘积，其中该电压比例值为该负载电流等效电压信号与该输入电压信号的比例。
91.较佳地，为了较准确地计算出补偿的负载电流，该参考电压信号为脉冲宽度调制信号。
92.较佳地，为了较快速地计算出补偿的负载电流，该参考电压记载于存储器的表格之内，该表格包含参考电压相应于输入电压、功耗与采样电流的多项纪录，其中该采样电流相应于该负载电流等效电压信号与功耗。
93.根据本技术的一实施例，提供一种负载稳定方法，适用于一种负载稳定系统，该负载稳定系统包含，电源输入模块，用于提供电源输入、负载模块，用于提供该负载稳定系统所设计的功能、负载电流采样模块，连接该电源输入模块、该负载模块与负载电流调节模块，用于采样该负载稳定系统所使用的电力，以提供采样电压信号、采样放大模块，用于接收与放大该采样电压信号，以输出负载电流等效电压信号、电压采样和保护模块，用于采样该电源输入模块所提供的电压，以提供输入电压信号、比较驱动模块，用于接收该负载电流等效电压信号与参考电压信号，用于当该参考电压信号大于该负载电流等效电压信号时，输出控制电压信号、以及该负载电流调节模块，用于接收该控制电压信号，并且提供补偿电流，该负载稳定方法其特征在于，包含：读取来自于该电压采样和保护模块的该输入电压信号，以及来自于该采样放大模块的该负载电流等效电压信号；判断该输入电压信号与该负载电流等效电压信号是否正常；以及当该输入电压信号与该负载电流等效电压信号为正常时，计算该参考电压，以及输出该参考电压信号至该比较驱动模块。
94.较佳地，为了避免读取错误的电压值，该负载稳定方法更包含：在读取该输入电压信号与该负载电流等效电压信号之前，停止输出该参考电压信号至该比较驱动模块，以及启动该负载模块。
95.较佳地，为了对应不同工作模式下启动的不同负载设备组合，该负载稳定方法更包含：在停止输出该参考电压信号，切换该负载稳定系统的工作模式，以变换该负载模块对应的功耗。
96.较佳地，为了应对读取的电压值错误的情况，该负载稳定方法更包含：当该输入电压信号与该负载电流等效电压信号为不正常时，停止输出该参考电压信号；以及发出告警。
97.较佳地，为了较准确地计算出补偿的负载电流，该参考电压相应于该功耗和电压比例值的乘积，其中该电压比例值为该负载电流等效电压信号与该输入电压信号的比例。
98.较佳地，为了较准确地计算出补偿的负载电流，该参考电压信号为脉冲宽度调制信号。
99.较佳地，为了较快速地计算出补偿的负载电流，该参考电压记载于存储器的表格之内，该表格包含参考电压相应于输入电压、功耗与采样电流的多项纪录，其中该采样电流相应于该负载电流等效电压信号与功耗。
100.本技术提供的负载稳定系统与方法，使得总负载较为平稳，其波动的幅度缩小，波动持续时间变短。本技术提供的负载稳定系统，其输出的模拟信号线和电源供地，该负载稳定系统的作用是对负载模块正常工作时动态变化的负载进行正向补偿，使供电端的总体输出电流趋于一个稳定值，从而解决在模拟信号和电源共地时电源波动对模拟信号的干扰问题。本技术提供的负载稳定系统与方法可以兼容不同供电电压，并且能够自动检测负载、功耗、电源波动，进而配置不同的电源波动抑制机制，稳定电流，减少模拟信号受到电磁干扰的情况。
101.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。