工业相机的制作方法

本实用新型涉及摄像领域，特别涉及一种工业相机。

背景技术：

随着社会的发展和对图像技术的依赖度越来越高，各种各样的相机越来越多地融入到人们的生产和生活中，由于工业相机存在与现有电脑连接比较方便的优点，使得工业相机得以大量使用。工业相机是机器视觉系统中的一个关键组件，其最本质的功能就是将光信号转变成有序的电信号。选择合适的相机也是机器视觉系统设计中的重要环节，相机的选择不仅直接决定所采集到的图像分辨率、图像质量等，同时也与整个系统的运行模式直接相关。传统工业相机的供电部分由于不存在安全保护功能，使用不安全。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种具有电路保护功能、使用较为安全的工业相机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种工业相机，包括图像采集板、AFE板、主控板和电源板，所述图像采集板将采集到的模拟图像信号传输至所述AFE板，所述AFE板将所述模拟图像信号转换为第一数字图像信号并传输至所述主控板，所述电源板包括USB接口和供电模块，所述主控板包括SDRAM、FPGA和USB控制芯片，所述SDRAM与所述FPGA连接、用于缓存所述第一数字图像信号，所述FPGA将所述第一数字图像信号处理成第二数字图像信号，并将所述第二数字图像信号传送到所述USB控制芯片，所述USB控制芯片将所述第二数字图像信号通过所述USB接口传输到外部PC机，所述供电模块分别与所述USB接口、图像采集板、AFE板和主控板连接、用于供电；

所述供电模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容、第二电容、三极管、MOS管、第一二极管和第二稳压管，所述三极管的基极通过所述第五电阻分别与所述第一电阻的一端和第二电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端连接直流电源，所述第二电阻的另一端通过所述第一电容接地，所述三极管的发射极与所述第一二极管的阴极连接，所述第一二极管的阳极与所述直流电源连接，所述三极管的集电极通过所述第三电阻分别与所述第二稳压管的负极、第四电阻的一端和第二电容的一端连接，所述第二电容的另一端与所述MOS管的栅极连接，所述第二稳压管的正极、第四电阻的另一端和MOS管的源极均接地，所述MOS管的漏极连接信号输出端。

在本实用新型所述的工业相机中，所述供电模块还包括第六电阻，所述第六电阻的一端与所述直流电源连接，所述第六电阻的另一端与所述第一二极管的阳极连接。

在本实用新型所述的工业相机中，所述供电模块还包括第七电阻，所述MOS管的源极通过所述第七电阻接地。

在本实用新型所述的工业相机中，所述供电模块还包括第八电阻，所述MOS管的漏极通过所述第八电阻连接所述信号输出端。

在本实用新型所述的工业相机中，所述三极管为PNP型三极管，所述MOS管为N沟道MOS管。

在本实用新型所述的工业相机中，所述USB接口为USB3.0接口或USB2.0接口。

在本实用新型所述的工业相机中，所述AFE板包括驱动电路和模数转换电路，所述驱动电路的一端与所述图像采集板连接，所述驱动电路的另一端与所述FPGA连接，所述模数转换电路的一端与所述图像采集板连接，所述模数转换电路的另一端与所述FPGA连接。

实施本实用新型的工业相机，具有以下有益效果：由于设有图像采集板、AFE板、主控板和电源板，供电模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容、第二电容、三极管、MOS管、第一二极管和第二稳压管，第五电阻用于限流保护，第二电容用于防止三极管和MOS管之间的干扰，因此其具有电路保护功能、使用较为安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型工业相机一个实施例中的结构示意图；

图2为所述实施例中供电模块的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

在本实用新型工业相机实施例中，该工业相机的结构示意图如图1所示。图1中，该工业相机包括图像采集板1、AFE板2、主控板3和电源板4，其中，AFE板2分别与图像采集板1和主控板3连接，电源板4分别与图像采集板1、AFE板2和主控板3连接，图像采集板1将采集到的模拟图像信号传输至AFE板2，AFE板2将模拟图像信号转换为第一数字图像信号并传输至主控板3，电源板4包括USB接口41和供电模块42。

本实施例中，主控板3包括SDRAM31、FPGA32和USB控制芯片33，其中，SDRAM31与FPGA32连接、用于缓存第一数字图像信号，FPGA32将第一数字图像信号处理成第二数字图像信号，并将第二数字图像信号传送到USB控制芯片33，USB控制芯片33将第二数字图像信号通过USB接口41传输到外部PC机(图中未示出)，供电模块42分别与USB接口41、图像采集板1、AFE板2和主控板3连接、用于供电。其中，USB接口41可以为USB3.0接口，也可以为USB2.0接口，这样就增加了选择的灵活性。

图2为本实施例中供电模块的电路原理图，图2中，供电模块42包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一电容C1、第二电容C2、三极管Q1、MOS管Q2、第一二极管D1和第二稳压管D2，三极管Q1的基极通过第五电阻R5分别与第一电阻R1的一端和第二电阻R2的一端连接，第一电阻R1的另一端连接直流电源VCC，第二电阻R2的另一端通过第一电容C1接地GND，三极管Q1的发射极与第一二极管D1的阴极连接，第一二极管D1的阳极与直流电源VCC连接，三极管Q1的集电极通过第三电阻R3分别与第二稳压管D2的负极、第四电阻R4的一端和第二电容C2的一端连接，第二电容C2的另一端与MOS管Q2的栅极连接，第二稳压管D2的正极、第四电阻R4的另一端和MOS管Q2的源极均接地，MOS管Q2的漏极连接信号输出端VOUT。

其中第五电阻R5为限流电阻，用于对三极管Q1和第一电阻R1或第二电阻R2之间的支路进行过流保护，第二电容C2为耦合电容，用于防止三极管Q1和MOS管Q2之间的干扰，因此其具有电路保护功能、使用较为安全。

值得一提的是，本实施例中，三极管Q1为PNP型三极管，MOS管Q2为N沟道MOS管。当然，在本实施例的一些情况下，三极管Q1也可以为NPN型三极管，MOS管Q2也可以为P沟道MOS管，但这时电路的结构也要相应发生变化。本实施例中，供电模块42还包括第六电阻R6，第六电阻R6的一端与直流电源VCC连接，第六电阻R6的另一端与第一二极管D1的阳极连接。第六电阻R6为限流电阻，用于对三极管Q1的发射极所在的支路进行过流保护，以增加电路的安全性。

本实施例中，供电模块42还包括第七电阻R7，MOS管Q2的源极通过第七电阻R7接地。第七电阻R7为限流电阻，用于对MOS管Q2的源极所在的支路进行过流保护，以进一步增加电路的安全性。

本实施例中，供电模块42还包括第八电阻R8，MOS管Q2的漏极通过第八电阻R8连接信号输出端VOUT。其中，第八电阻R8为限流电阻，用于对MOS管Q2的漏极所在的支路进行过流保护，以更进一步增加电路的安全性。

本实施例中，AFE板2包括驱动电路21和模数转换电路22，驱动电路21的一端与图像采集板1连接，驱动电路21的另一端与FPGA32连接，模数转换电路22的一端与图像采集板1连接，模数转换电路22的另一端与FPGA32连接。FPGA32产生程序到驱动电路21，驱动电路21驱动图像采集板1，使图像采集板1采集图像并输出模拟图像信号到模数转换电路22，模数转换电路22将接收到的模拟图像信号转换为第一数字图像信号，第一数字图像信号输出后先缓存到SDRAM31，需要的时候再由FPGA32取出，通过FPGA32处理成第二数字图像信号之后传输到USB控制芯片33，最后通过USB接口41与外部PC机进行通讯。

总之，由于供电模块42设有限流电阻和耦合电容，因此其具有电路保护功能、使用较为安全。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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。