本發(fā)明屬于安防、智能交通設備，具體涉及一種led頻爆一體電路及補光裝置。

背景技術：

1、目前l(fā)ed補光裝置主要用于實現(xiàn)led頻閃及l(fā)ed爆閃功能，其中l(wèi)ed頻閃用于與攝像機的每一幀快門進行同步，實現(xiàn)對視頻的補光作用；led爆閃用于攝像機抓拍圖片時進行高亮補光，用于拍清物體的細節(jié)特征。led頻閃及l(fā)ed爆閃的亮度對攝像機錄像及抓拍圖片的清晰度影響較大，因此亮度的調(diào)節(jié)至關重要，補光裝置的亮度太高又會對行人及車輛司乘人員帶來安全隱患，不符合節(jié)能環(huán)保要求。目前市場上大多補光燈led頻閃及l(fā)ed爆閃亮度是不可調(diào)節(jié)的，或僅有l(wèi)ed頻閃亮度可以調(diào)節(jié)，或調(diào)節(jié)范圍太小，不能與攝像機進行很好的適配，滿足抓拍清晰圖像的要求，或成本太高，不適宜大規(guī)模推廣應用。

2、目前的技術方案主要在補光裝置的電源及控制方法上有差異，現(xiàn)市場上led補光裝置電源及控制方法較有優(yōu)勢的方案有以下兩種：

3、一種方案是ac-dc電源加次級dc-dc恒流的方式(如公開號為cn117440555a的中國專利申請中提供的一種用于控制led頻閃爆閃的電路和補光裝置)，該方式將市電220v電壓通過ac-dc電源輸出一個穩(wěn)定的直流電壓值vo，vo經(jīng)dc-dc降壓恒流電路輸出到led光源上，相機信號通過控制電路控制該dc-dc降壓恒流電路的開通關斷實現(xiàn)led光源的頻閃與爆閃。該技術方案主要以恒流方式為主，當led爆閃時，輸出的電流較大，為保證電流的平穩(wěn)輸出，電路需要較大的功率電感，體積大，成本較高；同時因為功率電感的儲能需要時間，此電路對于相機信號的響應時間較長，需要相機方面做出較長時間的延遲處理，且此電路因為dc-dc恒流芯片的調(diào)光范圍限制及芯片的一致性精度低(目前精度一般在±5%)，導致led頻閃亮度無法調(diào)到很低，不同補光燈之間同一等級的亮度也差異較大，在某些特殊的應用場合不能滿足需求。

4、還有一種方案是ac-dc電源加次級dc-dc恒壓方案，該方式將市電220v電壓通過ac-dc電源輸出一個穩(wěn)定的直流電壓值vo1，vo1再經(jīng)dc-dc升壓恒壓電路輸出一個穩(wěn)定的直流電壓值vo2，vo1給led頻閃供電，vo2給led爆閃供電，因led光源發(fā)熱特性，溫度越高vf值越低，led頻閃爆閃電流隨著點亮時間的變長會慢慢變大，長期大電流點亮會使led壽命變短。該技術方案由于vo2使用電解電容儲能，因此在led爆閃時的電流會是一個峰值逐漸變小的波形，使得相機補光不均勻；此外，該方式led爆閃供電需要大容量電解才能輸出較大電流且不能調(diào)光，成本高，硬件結構體積較大，且大容量電解電容充電時間較長(數(shù)十毫秒)，無法滿足較短時間內(nèi)連續(xù)閃光的應用需求。

技術實現(xiàn)思路

1、鑒于上述，本發(fā)明提供了一種led頻爆一體電路及補光裝置，能更好地解決現(xiàn)有l(wèi)ed頻閃、led爆閃補光燈與攝像機適配性差，成本高等問題，滿足不同場合的應用需求。

2、一種led頻爆一體電路，包括：

3、ac-dc轉換電源，用于將220v的市電轉換為頻閃電壓ps_pow以及工作電壓vdd；

4、dc-dc升壓電源，用于對頻閃電壓ps_pow進行升壓轉換為爆閃電壓bs_pow；

5、處理器，在需要led頻閃時將相機發(fā)出的占空比信號轉換為pwm信號ps_ctrl，在需要led爆閃時將相機發(fā)出的脈沖信號轉換為脈沖信號bs_ctrl并閉鎖ps_ctrl；

6、led頻閃信號控制及調(diào)光控制電路，用于將ps_ctrl轉換為幅值為vdd的驅(qū)動信號led_pb；

7、led爆閃信號控制及調(diào)光控制電路，用于將bs_ctrl轉換為電源切換信號led_bs，并利用led反饋電壓vis與處理器提供的爆閃調(diào)光信號bs_dim進行比較運算生成驅(qū)動信號led_pb；

8、led供電切換電路，利用led_pb驅(qū)動開關管使led導通，在需要led頻閃時使ps_pow給led供電，在需要led爆閃時利用led_bs控制切換bs_pow給led供電。

9、進一步地，所述led頻閃信號控制及調(diào)光控制電路包括四個電阻r29、r30、r36、r38、nmos管q5、pmos管q6以及濾波模塊，其中q6的源極與r30的一端相連并接vdd，r30的另一端與r29的一端以及q6的柵極相連，r29的另一端與q5的漏極相連，q5的柵極與r36的一端相連并接ps_ctrl，r36的另一端與q5的源極以及r38的一端相連并接地，r38的另一端與q6的漏極相連并生成驅(qū)動信號led_pb；所述濾波模塊包括三個電阻r21~r23以及兩個電容c14~c15，其中r23的一端接ps_dim，r23的另一端與r22的一端以及c15的一端相連，r22的另一端與r21的一端以及c14的一端相連，c14的另一端與c15的另一端相連并接地，r21的另一端生成模擬信號vf。

10、進一步地，所述led供電切換電路包括三個電阻r28、r35、r45、二極管d8、nmos管m3以及pmos管m2，其中m2的源極與r28的一端相連并接bs_pow，r28的另一端與m2的柵極以及r35的一端相連，r35的另一端接led_bs，m2的漏極與d8的陰極以及l(fā)ed的陽極相連，d8的陽極接ps_pow，m3的漏極與led的陰極相連，m3的柵極接led_pb，m3的源極與r45的一端相連并產(chǎn)生led反饋電壓vis，r45的另一端接地。

11、進一步地，所述處理器將led反饋電壓vis與設定閾值進行比較，若兩者不一致，則調(diào)整頻閃調(diào)光信號ps_dim的占空比并輸出，所述頻閃調(diào)光信號ps_dim通過led頻閃信號控制及調(diào)光控制電路中的濾波模塊轉換為模擬信號vf，用以控制ac-dc轉換電源中的基準芯片調(diào)整ps_pow的電壓大小，使led頻閃電流恒定。

12、進一步地，所述led爆閃信號控制及調(diào)光控制電路包括：

13、脈沖信號生成模塊，用于將bs_ctrl轉換為幅值為vdd的脈沖信號v1；

14、電源切換模塊，用于將bs_ctrl通過轉換生成電源切換信號led_bs；

15、調(diào)光控制模塊，在脈沖信號v1使能下，將led反饋電壓vis與爆閃調(diào)光信號bs_dim進行比較運算生成驅(qū)動信號led_pb。

16、進一步地，所述脈沖信號生成模塊包括四個電阻r25、r26、r27、r32、nmos管q2以及pmos管q3，其中r26的一端與q3的源極相連并接vdd，r26的另一端與r25的一端以及q3的柵極相連，r25的另一端與q2的漏極相連，q2的柵極與r27的一端相連并接bs_ctrl，r27的另一端與q2的源極以及r32的一端相連并接地，r32的另一端與q3的漏極相連并生成脈沖信號v1。

17、進一步地，所述電源切換模塊包括電阻r31以及nmos管q4，其中q4的柵極與r31的一端相連并接bs_ctrl，q4的漏極生成電源切換信號led_bs，q4的源極與r31的另一端相連并接地。

18、進一步地，所述調(diào)光控制模塊包括四個電阻r39、r42、r43、r44、兩個電容c19和c20、二極管d9以及運算放大器u5，其中r42的一端接bs_dim，r42的另一端與r43的一端以及c20的一端相連，r43的另一端與c19的一端、r44的一端以及u5的正相輸入端相連，c20的另一端與c19的另一端、r44的另一端以及u5的電源負極相連并接地，r39的一端接vis，r39的另一端與u5的反相輸入端相連，u5的電源正極接v1，u5的輸出端與d9的陽極相連，d9的陰極生成驅(qū)動信號led_pb。

19、進一步地，當需要調(diào)整led頻閃電流的大小，相機會發(fā)出相應的指令給處理器，處理器根據(jù)指令重新設定相應的頻閃電流反饋比較值，改變ps_dim的占空比，進而改變ps_pow的電壓大小，直至led恒定在設定的頻閃電流值；當需要調(diào)整led爆閃電流的大小，相機會發(fā)出相應的指令給處理器，處理器通過改變bs_dim的占空比使得u5正相輸入端的基準電壓發(fā)生改變，在之后v1的脈寬時間內(nèi)，led就會以重新設定的電流值進行爆閃。

20、一種補光裝置，其包含上述led頻爆一體電路以及與該電路連接的led。

21、本發(fā)明采用了上述創(chuàng)新設計，led頻閃通過ac-dc電源直接供電，led爆閃通過dc-dc升壓電源供電，同時對led頻閃和爆閃用不同的方式進行電流控制，led頻閃爆閃的響應時間只與mcu以及運放的信號處理時間有關，與電源及電感無關，使得led爆閃供電的升壓電源只需用一顆小體積的功率電感及合適容量的電解就能實現(xiàn)較大恒流輸出，并能實現(xiàn)led爆閃的調(diào)光，響應時間也比控制恒流芯片快。同時，本發(fā)明中l(wèi)ed頻閃供電電壓可以調(diào)到很低，led的調(diào)光范圍可以很大，且頻閃爆閃的調(diào)光精度只與單片機的輸出頻率精度有關，現(xiàn)單片機的晶振精度已小于10ppm，因此不同補光裝置之間的亮度一致性更好，能更好地解決現(xiàn)有l(wèi)ed頻閃、led爆閃補光燈與攝像機適配性差，成本高等問題，滿足更多場合的應用需求。