一种可自动调光的模拟摄像机的制作方法

本实用新型涉及视频监控技术领域，更具体地说，涉及一种可自动调光的模拟摄像机。

背景技术：

模拟摄像机在视频监控系统中是较为常见的监控设备。以往，模拟摄像机将输出的模拟视频信号转换成数字信号时，转换成数字信号连续性较差，使得图像不够清晰。

因此，现有技术中提供一种转换成数字信号连续性稳定且图像较为清晰的模拟摄像机。然而，现有的模拟摄像机内置的led的灯光亮度不可调控，长时间使用时，造成模拟摄像机内部温度过高，影响其使用稳定性。

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led的灯光亮度不可调控的缺陷，提供一种led灯光柔和且亮度可控的可自动调光的模拟摄像机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种可自动调光的模拟摄像机，包括控制器、第一场效应管、第一三极管、微控制器及施密特触发器，

所述控制器的振荡信号输出端与所述第一三极管的基极连接，并向所述第一三极管输出振荡信号；

所述控制器的信号输出端与所述第一场效应管的栅极连接，所述第一场效应管的漏极与负载的阳极连接；

所述第一三极管的发射极耦接于所述施密特触发器的电源输入端；

所述施密特触发器的信号输入端与所述微控制器的pwm信号输出端连接，并接收所述微控制器输出的pwm信号；

所述施密特触发器的输出端耦接于所述负载的阴极；

所述控制器输出的所述振荡信号用于控制所述施密特触发器的导通或截止，以控制所述pwm信号的占空比。

在一些实施例中，还包括第二场效应管，所述第二场效应管的栅极与所述施密特触发器的输出端连接，所述第二场效应管的漏极耦接于所述负载的阴极。

在一些实施例中，还包括第二三极管及第三三极管，所述第二三极管的基极与所述第一三极管的集电极连接，

所述第二三极管的集电极与所述施密特触发器的电源输入端及所述第三三极管的基极共同连接，

所述第三三极管的发射极与所述微控制器的pwm信号输出端连接。

在一些实施例中，还包括第一电阻及第一二极管，所述第一电阻的一端与所述控制器的信号输出端连接；

所述第一电阻的另一端耦接于所述第一场效应管的栅极，

所述第一二极管的阳极与所述第一场效应管的漏极连接，所述第一二极管的阴极与所述负载的阳极连接。

在一些实施例中，还包括第三二极管及第四二极管，所述第三二极管的阳极与所述控制器的补偿端连接，所述第三二极管的阴极耦接于所述施密特触发器的输出端；

所述第四二极管的阳极与所述控制器的振荡信号输出端连接，所述第四二极管的阴极与所述第一三极管的基极连接。

在一些实施例中，还包括第一电感，所述第一电感的一端与电源输入端连接，所述第一电感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可自动调光的模拟摄像机中，包括控制器、第一场效应管、第一三极管、微控制器及施密特触发器，其中，施密特触发器的信号输入端与微控制器的pwm信号输出端连接，并接收所述微控制器输出的pwm信号；控制器输出的振荡信号用于控制施密特触发器导通或截止，以控制pwm信号的占空比。与现有的技术相比，通过控制器控制施密特触发器的导通或截止，进而控制pwm信号的占空比，通过控制pwm信号的占空比可自动调节负载(led)发光强度的平均流明强度，在施密特触发器导通周期期间，负载(led)的电流幅值与调光比互不影响，进一步提升模拟摄像机在各种应用场景的使用效果。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型提供的可自动调光的模拟摄像机一实施例的部分电路图；

图2是本实用新型提供的可自动调光的模拟摄像机一实施例的pwm波形图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

图1是本实用新型提供的可自动调光的模拟摄像机一实施例的部分电路图，图2是本实用新型提供的可自动调光的模拟摄像机一实施例的pwm波形图。如图1、图2所示，在本实用新型的可自动调光的模拟摄像机第一实施例中，可自动调光的模拟摄像机包括控制器u1、第一场效应管vt1、第一三极管q1、微控制器mcu及施密特触发器a1。

其中，控制器u1具有调光、诊断及电流检测等功能，其设有en/sync引脚(即1脚，对应振荡信号输出端)，能够连接至外部ttl指令，且支持振荡器同步至外部时钟；isns引脚为电流检测端(对应2脚)，其用于升压晶体管(即第一场效应管vt1)的电流检测限流阈值端；vc引脚为补偿端(对应7脚)；vfb引脚为基准电压端；gdrv为输出端(对应4脚)；vdrv为电源输入端(对应8脚)。

三极管(q1-q3)具有开关、信号放大的作用。

场效应管(vt1-vt2)可应用于放大，由于场效应管放大器的输入阻抗很高，因此耦合电容可以容量较小，不必使用电解电容器；另一方面，场效应管的高输入阻抗非常适合作阻抗变换，可用于多级放大器的输入级作阻抗变换。

微控制器mcu主要用于产生和输出pwm脉冲信号(脉冲宽度调制)，且兼备控制和协调整个设备的动作、完成获取指令及分析指令等操作。

施密特触发器a1主要用于调节pwm脉冲信号的宽度。具体为：即当输入电压高于正向阈值电压时，输出为低电平(即相当于pwm脉冲信号的负半周)；当输入电压低于负向阈值电压时，输出为高电平(即相当于pwm脉冲信号的正半周)。

具体地，控制器u1的振荡信号输出端(对应1脚)与第一三极管q1的基极连接，该振荡信号经第一三极管q1输出至施密特触发器a1。

进一步地，控制器u1的信号输出端(对应4脚)与第一场效应管vt1的栅极连接，第一场效应管vt1的源极通过第二电阻r2与电路公共端连接，控制器u1向第一场效应管vt1输出驱动脉冲，用于触发第一场效应管vt1导通。

第一场效应管vt1的漏极与负载(即led)的阳极连接，控制器u1输出的触发信号经第一场效应管vt1的阳极，为负载导通提供电压。

第一三极管q1的发射极耦接于施密特触发器a1的电源输入端。

施密特触发器a1的信号输入端与微控制器mcu的pwm信号输出端连接，并接收微控制器mcu输出的pwm信号。

其中，施密特触发器a1的输出端耦接于负载的阴极，与第一场效应管vt1配合，使得负载形成电流回路。

具体地，控制器u1输出的振荡信号用于控制施密特触发器a1导通或截止，以控制pwm信号的占空比，通过调节pwm信号的占空比，使得led的模拟调光不会产生色偏，光照效果更稳定，且pwm导通周期期间的led电流幅值与调光比互不影响。

举例而言，结合图2，当电路输入30至36v电压工作范围且id＝50％时，假设，电路在200hz的pwm调光频率时能支持1000：1的pwm占空比，可使得最小脉冲宽度为4-8μs，在工作频率为1mhz时，最少产生3-5个升压晶体管门脉冲，以维持led导通电流的输出。

通过智能控制pwm信号的占空比，使得模拟摄像机的led灯光照射更为柔和，其亮度可通过pwm信号导通周期进行控制，进一步提升模拟摄像机在各种应用场景的使用效果。

在一些实施例中，为了提高电路的稳定性，可在电路中设置第二场效应管vt2，需要说明的是，第二场效应管vt2与第一场效应管vt1的作用相同。具体地，第二场效应管vt2的栅极与施密特触发器a1的输出端连接，经过施密特触发器a1输出的pwm脉冲信号输入第二场效应管vt2的栅极。

第二场效应管vt2的漏极耦接于负载的阴极，第二场效应管vt2的源极通过第十七电阻与电路公共端连接。

具体而言，当第一场效应管vt1导通时，有电流加载在led的阳极，此时，若第二场效应管vt2得电导通，led形成电流回路，led点亮，施密特触发器a1的输出的pwm脉冲信号经过第二场效应管vt2输入led，控制器u1控制施密特触发器a1的导通及截止，控制输出的pwm脉冲信号的占空比，进而可自动调节led的亮度。

在一些实施例中，为了完善电路的性能，可在电路中设置第二三极管q2及第三三极管q3。其中，第一三极管q1为pnp型三极管，第二三极管q2及第三三极管q3为npn型三极管。

具体地，第二三极管q2的基极与第一三极管q1的集电极连接，第二三极管q2的集电极通过第十五电阻r15与施密特触发器a1的电源输入端及第三三极管q3的基极共同连接。

第二三极管q2的基极通过串联的第十五电阻r15及第五二极管d5与电源端连接，即第二三极管q2正偏信号通过第五二极管d5及第十五电阻r15输入第二三极管q2，触发第二三极管q2。

第三三极管q3的发射极与微控制器mcu的pwm信号输出端连接。

在一些实施例中，为了保证电路运行的安全性，可在电路中设置第一电阻r1、第四电容c4、第四电阻r4及第一二极管d1。其中，第一电阻r1用于限流。

第一电阻r1的一端与控制器u1的信号输出端连接，第一电阻r1的另一端耦接于第一场效应管vt1的栅极，控制器u1输出的驱动信号经第一电阻r1后输入第一场效应管vt1的栅极，经过第一电阻r1限流后，使得输入第一场效应管vt1的信号更稳定，可避免尖峰信号击穿第一场效应管vt1。

第一二极管d1的阳极与第一场效应管vt1的漏极及第四电容c4的一端共同连接，第一二极管d1的阴极与第四电阻r4的一端及负载的阳极共同连接。

其中，第四电容c4与第四电阻r4串联连接后与第一二极管d1并联连接。

在一些实施例中，第三二极管d3及第四二极管d4，具体地，第三二极管d3的阳极与控制器u1的补偿端连接，第三二极管d3的阴极耦接于施密特触发器a1的输出端。

第四二极管d4的阳极与控制器u1的振荡信号输出端连接，第四二极管d4的阴极与第一三极管q1的基极连接，控制器u1输出的振荡信号经第四二极管d4限幅后输入第一三极管q1，可提高第一三极管q1的安全性。

在一些实施例中，为了提高负载运行的稳定性，可在电路中设置第二电容c2、第三电容c3、第一电感l1、第七电容c7及第八电容c8。其中，第二电容c2及第三电容c3用于消除低频信号的干扰，第一电感l1用于滤波，使得输入负载的电流更为平滑，第七电容c7及第八电容c8为输出滤波。具体地，第二电容c2与第三电容c3并联设置在电源的输入端，第一电感l1的一端与电源输入端(vin)连接，第一电感l1的另一端与第一二极管d1的阳极连接。

第七电容c7及第八电容c8的一端与第一二极管d1及负载的阳极共同连接。

电源输入端(vin)输入的电流信号经第一电感l1滤波及第一二极管d1限幅，再经第七电容c7及第八电容c8滤波后再输入负载的阳极，以提高输入电流的稳定性。

需要说明的是，j1为跳线，其用于支持连接至vout端子与led端子之间的外部负载。其中，led串联连接。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。