专利名称：基于道路监控红外摄像机的延时切换电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种延时切换电路，特别是涉及一种基于道路监控红外摄像机的延时切换电路。
背景技术：
普通的红外夜视摄像机，在夜视模式下近距离监视道路上行驶的车辆时，因夜晚车辆的头灯是打开的，当车辆靠近，监控摄像机周围的环境变亮，光敏电阻感受到光线的变化，阻值会变小，控制开关转换电路工作，切换红外灯、彩转黑、移动滤光片切换器工作，使摄像机转到白天的模式。当车辆穿行过后，监控摄像机周围的环境变暗，光敏电阻阻值变大，控制开关转换电路工作，切换红外灯、彩转黑、移动滤光片切换器工作又使摄像机转到夜视的模式。道路上行驶的车辆在监控摄像机下是间隔穿行的，从而容易导致红外摄像机出现来回频繁切换、图像闪烁不稳定的问题，这会严重影响监视图像效果。
实用新型内容基于此，针对上述问题，本实用新型提出一种基于道路监控红外摄像机的延时切换电路，可有效解决普通红外摄像机在夜视的环境下近距离监视道路上行驶的车辆，红外灯、彩转黑、移动滤光片切换器来回频繁切换的问题。本实用新型的技术方案是:一种基于道路监控红外摄像机的延时切换电路，包括第一电位器、第二电位器、运 算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、光敏电阻、第一电容和第二电容，运算放大器的反相输入端经第一电阻连接正极电源，同时运算放大器的反相输入端经串联的第五电阻和第二电位器接地，正极电源连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端经并联的光敏电阻、第三电阻和第一电容接地，同时第二电阻的另一端经并联的第一电位器、二极管连接运算放大器的同相输入端，运算放大器的同相输入端经第二电容接地，第一电位器上串联有第四电阻。本技术方案中，第四电阻、第一电位器、第二电容和光敏电阻组成延时关断电路，运算放大器是比较器，正极电源的电压经第一电阻、第五电阻、第二电位器分压后给运算放大器的反相输入端提供一个基准电压。当环境光线变暗时，光敏电阻阻值变大，正极电源的电压经第二电阻、第三电阻、光敏电阻分压，通过二极管、第二电容给运算放大器的同相输入端提供高电平，经运算放大器比较运算后，运算放大器的输出端输出高电平，一路经过恒流驱动电路驱动LED红外灯亮，一路经过射随输出后通过外接端口去驱动摄像机主板，由原来的彩色模式切换成黑白模式和控制移动滤光片切换器驱动电路工作，控制移动滤光片切换器切换到感红外工作模式；这时的第二电容主要起滤波作用。当环境照度变亮时，光敏电阻阻值变小，当二极管的正端电压低于负端电压时，第二电容经第一电位器、第四电阻、光敏电阻放电，运算放大器的同相输入端电压慢慢变低，当运算放大器的同相输入端电平小于反相输入端电平时，运算放大器输出低电平，控制恒流驱动电路驱动LED红外灯关断、摄像机主板从黑白模式转换成彩色模式和移动滤光片切换器切换到可见光工作模式。放电时间由RC时间常数(第二电容、第一电位器、第四电阻、光敏电阻)决定，调节第一电位器，能调整RC放电时间常数，改变运放比较器开关转换时间，起到延时切换的作用。车辆靠近，光敏受光，阻值变小(导通)，第二电容放电，如光敏电阻导通的维持时间不足于使第二电容的电压拉低到运算放大器的同相输入端小于运算放大器的反相输入端，这时运算放大器的比较器正负两端的电平，仍是U “+”>U 即运算放大器的同相输入端大于运算放大器的反相输入端，开关切换电路将不进行工作，运算放大器的输出端维持高电平输出；车辆过后，光敏去光，阻值变大(断开)，第二电容结束放电，电路又重新保持稳定状态，运算放大器的输出端继续维持高电平输出。调节第二电位器能改变运算放大器的反相输入端的基准电压，调整开关转换阀值，在环境照度低于(或高于)4LUX时的门限电压时，启动开关电路切换。在优选的实施例中，所述正极电源为+12V电源。目的是保证整个电路的运行稳定。在优选的实施例中，所述第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和光敏电阻均为可调电阻。目的是保证每个电阻可以根据实际情况调整其电阻值。本实用新型的有益效果是:整个电路结构设计简单、实用性强，可以把摄像机切换延时时间设置在2-3分钟，能够有效解决普通红外摄像机在夜视的环境下近距离监视道路上行驶的车辆，红外灯、彩转黑、移动滤光片切换器来回频繁切换的问题。
图1是本实用新型实施例所述延时切换电路的电路原理图；附图标记说明:Ul-运算放大 器，VRl-第一电位器，VR2-第二电位器，Dl- 二极管，Cl-第一电容，C2-第二电容，Rl-第一电阻，R2-第二电阻，R3-第三电阻，R4-第四电阻，R5-第五电阻。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。实施例:如图1所示，一种基于道路监控红外摄像机的延时切换电路，包括第一电位器VR1、第二电位器VR2、运算放大器U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、光敏电阻、第一电容Cl和第二电容C2。运算放大器Ul的反相输入端经第一电阻Rl连接正极电源，同时运算放大器Ul的反相输入端经串联的第五电阻R5和第二电位器VR2接地。正极电源连接第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端经并联的光敏电阻、第三电阻R3和第一电容Cl接地，同时第二电阻R2的另一端经并联的第一电位器VR1、二极管Dl连接运算放大器Ul的同相输入端，运算放大器Ul的同相输入端经第二电容C2接地，第一电位器VRl上串联有第四电阻R4。本实施例中，所述正极电源为+12V电源，所述第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和光敏电阻均为可调电阻。本实施例中，运算放大器Ul为+12V单电源供电，这样可以兼容电源供电，简化其供电电路。[0017]本实施例所述的延时切换电路，第四电阻R4、第一电位器VR1、第二电容C2和光敏电阻R6组成延时关断电路，运算放大器Ul是比较器，+12V正极电源的电压经第一电阻R1、第五电阻R5、第二电位器VR2分压后给运算放大器Ul的反相输入端提供一个基准电压。当环境光线变暗时，光敏电阻R6阻值变大，+12V正极电源的电压经第二电阻R2、第三电阻R3、光敏电阻R6分压，通过二极管D1、第二电容C2给运算放大器Ul的同相输入端“ + ”端提供高电平，经运算放大器Ul比较运算后，运算放大器Ul的输出端I脚输出高电平，一路经过恒流驱动电路驱动LED红外灯亮，一路经过射随输出后通过外接端口去驱动摄像机主板，由原来的彩色模式切换到黑白模式和控制移动滤光片切换器驱动电路工作，控制移动滤光片切换器切换到感红外工作模式，这时的第二电容C2主要起滤波作用。当环境照度变亮时，光敏电阻R6阻值变小，当二极管Dl的正端电压低于负端电压时，第二电容C2经第一电位器VR1、第四电阻R4、光敏电阻R6放电，运算放大器Ul的同相输入端“ + ”端电压慢慢变低，当运算放大器Ul的同相输入端“ + ”小于反相输入端端时，运算放大器Ul输出低电平，控制LED灯恒流驱动电路驱动LED红外灯关断、摄像机板从黑白模式转换成彩色模式和移动滤光片切换器切换到可见光工作模式。放电时间由RC时间常数(第二电容C2、第一电位器VRl、第四电阻R4、光敏电阻R6)决定，调节第一电位器VRl，能调整RC放电时间常数，改变运放比较器开关转换时间，起到延时切换的作用。车辆靠近，光敏受光，阻值变小(导通)，第二电容C2放电，如光敏电阻R6导通的维持时间不足于使第二电容C2的电压拉到运算放大器Ul的同相输入端“ + ”电压低于运算放大器Ul的反相输入端电压，这时运算放大器Ul的同相输入端“ + ”的电平还是大于运算放大器Ul的反相输入端的电平，运算放大器Ul组成的开关切换电路将不进行工作，运算放大器Ul的输出端维持高电平输出；车辆过后，光敏去光，阻值变大(断开)，第二电容C2结束放电，电路又将维持稳定状态，运算放大器Ul的输出端继续维持高电平输出。调节第二电位器VR2能改变运算放大器Ul的反相输入端“一” 脚的基准电压，调整开关转换阀值，在环境光照度值低于(或高于)4LUX时的门限电压时，启动开关电路切换。本实用新型所述的延时切换电路，根据计算道路上行使的车辆，在红外摄像机下穿行间隔所需最长时间和车辆头灯投射的灯光照度使光敏受控的有效距离，再结合十字路口红绿灯停留时间，来设置摄像机切换的延时时间，解决摄像机频繁切换的问题。夜晚红绿灯切换停留的时间通常小于2分钟，车辆行驶速度都会大于40公里/小时，车辆头灯发出的光在距离摄像机物体大于或等于200米距离时，摄像机周边的照度值会小于4LUX。(实际安装时，摄像机不会安装在和道路上行驶的车辆一个水平面，摄像机的安装位置会高于行驶的车辆，因此摄像机和车辆会形成一夹角，车辆头灯投射到摄像机的是发散光，发散光的光能和照度更低，为了适应更宽、更复杂的监视环境，本电路设车辆行驶速度为20公里/小时，能使光敏开关电路启控光照度的阀值为4LUX (车辆头灯灯光照射距离大于或等于200米时，光照度小于4LUX)，经计算，I分钟时间内，就能撤离车辆头灯投在摄像机周围能使开关切换电路启控的光源。据此，设置摄像机延时一定时间后，再切换。此时间略微超过道路上红绿灯跳转切换所停留的最长时间，并作为摄像机开关切换电路启控时间的基准，就能有效解决频繁切换的问题。实际上白天亮度环境的时间是很长的，所以延长几分钟后，切换成白天模式，对监控图像造成的影响可以忽略。所以根据实际应用的综合情况，本电路设计时把摄像机切换延时时间设置在2-3分钟。[0019] 以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式
，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护 范围。
权利要求1.一种基于道路监控红外摄像机的延时切换电路，其特征在于，包括第一电位器、第二电位器、运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、光敏电阻、第一电容和第二电容，运算放大器的反相输入端经第一电阻连接正极电源，同时运算放大器的反相输入端经串联的第五电阻和第二电位器接地，正极电源连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端经并联的光敏电阻、第三电阻和第一电容接地，同时第二电阻的另一端经并联的第一电位器、二极管连接运算放大器的同相输入端，运算放大器的同相输入端经第二电容接地，第一电位器上串联有第四电阻。
2.根据权利要求1所述的基于道路监控红外摄像机的延时切换电路，其特征在于，所述正极电源为+12V电源。
3.根据权利要求1或2所述的基于道路监控红外摄像机的延时切换电路，其特征在于，所述第一电阻、第二 电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和光敏电阻均为可调电阻。
专利摘要本实用新型公开了一种基于道路监控红外摄像机的延时切换电路，包括第一电位器、第二电位器、运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、光敏电阻、第一电容和第二电容，运算放大器的反相输入端经第一电阻连接正极电源，同时运算放大器的反相输入端经串联的第五电阻和第二电位器接地，正极电源连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端经并联的光敏电阻、第三电阻和第一电容接地，同时第二电阻的另一端经并联的第一电位器、二极管连接运算放大器的同相输入端，运算放大器的同相输入端经第二电容接地，第一电位器上串联有第四电阻。
文档编号H04N5/33GK203104624SQ20132000570
公开日2013年7月31日 申请日期2013年1月6日 优先权日2013年1月6日
发明者曾凡裕, 张瑞斌, 高静迟 申请人:广东安居宝数码科技股份有限公司