一种基于太阳能板和安防摄像机充电线单线通讯系统的制作方法

本申请属于太阳能充电设备，特别涉及一种基于太阳能板和安防摄像机充电线单线通讯系统。

背景技术：

1、传统安防摄像机通常需要外接电源才能进行摄像作业，而外接电源需要通过导电线路与安防摄像机电性连接才能实现供电，导致安防摄像机的使用范围受限，此外，现有的安防摄像机启动后一直进行录像作业，使得安防摄像机耗电量较大，不利于电能的节约。

2、基于该问题，通过太阳能板对安装摄像机进行充电这成了一种比较受欢迎的技术手段，通过太阳能板能够在白天对安防摄像机进行随时充电，从而不受电量的限制，保证安防摄像机能够持续稳定工作。

3、安防摄像机与太阳能板之间通过2根连接线进行连接，仅用于通电，而在实际工作中，安装摄像机与太阳能板之间需要进行通讯控制，而目前的设备无法在仅有2根线的情况下实现通讯。而如果要实现通讯，则现有技术中采用增加更多连接线或者增加独立的连接线来进行通讯，不仅线材成本增加，还需要增加独立的通讯电路实现通讯功能。

4、因此如何在仅有两根连接线的情况下同时实现安防摄像机的充电以及安防摄像机与太阳能板之间的通讯是一个需要解决的问题。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供了一种基于太阳能板和安防摄像机充电线单线通讯系统，以解决现有技术中难以在仅有两根连接线的情况下同时实现对安防摄像机的充电以及安防摄像机与太阳能板之间通讯的问题。

2、本申请的技术方案是：一种基于太阳能板和安防摄像机充电线单线通讯系统，包括相机控制系统和太阳能控制系统，所述相机控制系统和太阳能控制系统之间连接有地线，所述相机控制系统包括主板、第一电平转换电路、第一充电开关电路和充电电路；所述太阳能控制系统包括副板、第二电平转换电路、太阳能输出电路和第二充电开关电路；

3、所述第二充电开关电路的输出端通过充电线与第一充电开关电路的输入端相连，所述第一电平转换电路电连接于第一充电开关电路的输入端与主板之间，所述第二电平转换电路电连接于第二充电开关电路的的输入端与副板之间，所述太阳能输出电路与第二充电开关电路的输入端相连，所述第一充电开关电路的输入端与充电电路相连；所述充电线为充电通讯双用线；

4、所述第一电平转换电路包括第一mos管和第一电阻，所述第一mos管的漏极与主板和通讯接口相连、栅极连接3v电源、源极与第一充电开关电路的输入端相连；所述第一电阻电连接于第一mos管的栅极和漏极之间；

5、所述第二电平转换电路包括第二mos管和第二电阻，所述第二mos管的漏极与副板和通讯接口相连、栅极连接3v电源、源极与第二充电开关电路的输出端相连；所述第二电阻电连接于第二mos管的栅极和漏极之间；所述第二电平转换电路上还设有升压电路；

6、所述第一mos管和第二mos管均为n型mos管。

7、优选地，所述升压电路包括第三电阻和二极管，所述二极管的正极与第二mos管的源极相连、负极与第三电阻相连，所述第三电阻远离第二mos管的一端电连接有3v电源。

8、优选地，所述第一充电开关电路包括第三mos管和第四电阻，所述第三mos管的栅极与主板相连、源极与充电线相连、漏极与充电电路的输入端相连；所述第四电阻设于第三mos管的栅极与主板之间，所述第四电阻靠近主板的一端连接有3v电源，所述第三mos管为p型mos管。

9、优选地，所述第二充电开关电路包括第四mos管、第五mos管、第六mos管和第五电阻；所述第六mos管的栅极与副板相连并且电连接有3v电源、漏极接地、源极与第四mos管和第五mos管的栅极相连；所述第四mos管的漏极与充电线相连、源极与第五mos管的源极相连，所述第五mos管的漏极与太阳能输出电路的输出端相连，所述第五电阻并联设于第四mos管和第五mos管的栅极与源极之间，所述第四mos管和第五mos管均为p型mos管，所述第六mos管为n型mos管。

10、优选地，所述充电电路包括充电芯片，所述充电芯片的1接口为充电接口、4接口接地、5接口与第三mos管的漏极相连；所述太阳能输出电路包括太阳能输出芯片，所述太阳能输出芯片的4接口接地、5接口与第五mos管的漏极相连。

11、优选地，隔离充电过程中，充电线两端形成5v电压，并且主板与第一mos管相连的接口、副板与第二mos管相连的接口间存在电压差。

12、本申请的基于太阳能板和安防摄像机充电线单线通讯系统，包括相机控制系统和太阳能控制系统，相机控制系统和太阳能控制系统之间连接有地线，相机控制系统包括主板、第一电平转换电路、第一充电开关电路和充电电路；太阳能控制系统包括副板、第二电平转换电路、太阳能输出电路和第二充电开关电路。第一充电开关电路的输入端与第二充电开关电路的输出端的接口均为vbus；第一电平转换电路包括第一mos管和第一电阻，第二电平转换电路包括第二mos管和第二电阻，能够在uart_tx_rx的高低电平和vbus的高低电平下均实现数据通讯功能，从而在2根连接线的情况下同时实现充电和数据通讯功能。

技术特征：

1.一种基于太阳能板和安防摄像机充电线单线通讯系统，其特征在于：包括相机控制系统和太阳能控制系统，所述相机控制系统和太阳能控制系统之间连接有地线，所述相机控制系统包括主板(1)、第一电平转换电路、第一充电开关电路和充电电路；所述太阳能控制系统包括副板(2)、第二电平转换电路、太阳能输出电路和第二充电开关电路；

2.如权利要求1所述的基于太阳能板和安防摄像机充电线单线通讯系统，其特征在于：所述升压电路包括第三电阻(7)和二极管(8)，所述二极管(8)的正极与第二mos管(5)的源极相连、负极与第三电阻(7)相连，所述第三电阻(7)远离第二mos管(5)的一端电连接有3v电源。

3.如权利要求1所述的基于太阳能板和安防摄像机充电线单线通讯系统，其特征在于：所述第一充电开关电路包括第三mos管(9)和第四电阻(10)，所述第三mos管(9)的栅极与主板(1)相连、源极与充电线相连、漏极与充电电路的输入端相连；所述第四电阻(10)设于第三mos管(9)的栅极与主板(1)之间，所述第四电阻(10)靠近主板(1)的一端连接有3v电源，所述第三mos管(9)为p型mos管。

4.如权利要求1所述的基于太阳能板和安防摄像机充电线单线通讯系统，其特征在于：所述第二充电开关电路包括第四mos管(11)、第五mos管(12)、第六mos管(13)和第五电阻(14)；所述第六mos管(13)的栅极与副板(2)相连并且电连接有3v电源、漏极接地、源极与第四mos管(11)和第五mos管(12)的栅极相连；所述第四mos管(11)的漏极与充电线相连、源极与第五mos管(12)的源极相连，所述第五mos管(12)的漏极与太阳能输出电路的输出端相连，所述第五电阻(14)并联设于第四mos管(11)和第五mos管(12)的栅极与源极之间，所述第四mos管(11)和第五mos管(12)均为p型mos管，所述第六mos管(13)为n型mos管。

5.如权利要求1所述的基于太阳能板和安防摄像机充电线单线通讯系统，其特征在于：所述充电电路包括充电芯片(15)，所述充电芯片(15)的1接口为充电接口、4接口接地、5接口与第三mos管(9)的漏极相连；所述太阳能输出电路包括太阳能输出芯片(16)，所述太阳能输出芯片(16)的4接口接地、5接口与第五mos管(12)的漏极相连。

6.如权利要求1所述的基于太阳能板和安防摄像机充电线单线通讯系统，其特征在于：隔离充电过程中，充电线两端形成5v电压，并且主板(1)与第一mos管(3)相连的接口、副板(2)与第二mos管(5)相连的接口间存在电压差。

技术总结
本申请属于太阳能充电设备技术领域，为一种基于太阳能板和安防摄像机充电线单线通讯系统，包括相机控制系统和太阳能控制系统，相机控制系统和太阳能控制系统之间连接有地线，相机控制系统包括主板、第一电平转换电路、第一充电开关电路和充电电路；太阳能控制系统包括副板、第二电平转换电路、太阳能输出电路和第二充电开关电路。第一充电开关电路的输入端与第二充电开关电路的输出端的接口均为VBUS；第一电平转换电路包括第一MOS管和第一电阻，第二电平转换电路包括第二MOS管和第二电阻，能够在UART_TX_RX的高低电平和VBUS的高低电平下均实现数据通讯功能，从而在2根连接线的情况下同时实现充电和数据通讯功能。

技术研发人员：黄德超,帅慧琴
受保护的技术使用者：深圳市积加创新技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17