專利名稱：一種紅外夜視燈脈沖供電控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安防領(lǐng)域中的一種紅外夜視燈脈沖供電控制電路。在安防應(yīng)用中，通過攝像機的處理將現(xiàn)場畫面轉(zhuǎn)化為視頻信號的閉路電視監(jiān)控技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。在黑夜或周圍光線較暗時，攝像機采用紅外成像技術(shù)十分廣泛，紅外成像攝像機需要配合紅外燈使用。紅外燈的開啟和關(guān)閉是由控制電路的開關(guān)來控制的。
目前，紅外夜視燈供電常采用的直流供電。一個典型的完整的紅外燈應(yīng)用電路如

圖1所示。紅外夜視燈供電電路由觸發(fā)信號控制電路部分和直流供電驅(qū)動電路部分組成。
觸發(fā)信號控制電路包括感光管R1、時基芯片NE555、電容C1、電容C2、電容C3、電阻R2和可調(diào)電阻VR1；所述的電容C1的一端接12伏電源，另一端接地，所述的感光管R1的一端接12伏電源，另一端接時基芯片NE555的管腳2，可調(diào)電阻VR1與電容C2并聯(lián)接在時基芯片NE555的管腳2和管腳1之間，電容C3接在時基芯片NE555的管腳5和管腳1之間，時基芯片NE555的管腳1接地，時基芯片NE555的管腳6和管腳7相連并通過電阻R2接12伏電源，時基芯片NE555的管腳4和管腳8都接12伏電源。
直流供電驅(qū)動電路包括NPN型三極管Q1、PNP型三極管Q2、電阻R3、電阻R4、電阻R5；所述的電阻R3接在時基芯片NE555的管腳3和三極管Q1的基極之間，三極管Q1的發(fā)射極接地，電阻R5接在三極管Q1的集電極和三極管Q2的基極之間，電阻R4接在三極管Q2的基極和發(fā)射極之間，三極管Q2的發(fā)射極接12伏電源。
三極管Q2的集電極為直流供電驅(qū)動電路的輸出端，通過一個電阻R6調(diào)整電壓后，即可對紅外發(fā)光管供電。
如圖2所示，該直流供電電路工作原理為；(1)在白天或明亮的環(huán)境中，從t0時刻到t1時刻，感光管R1因光的作用而導(dǎo)通，時基芯片NE555管腳2的電平Vtrg_in為高電平，時基芯片NE555管腳3的電平Vtrg_out為低電平，從而直流供電驅(qū)動電路不工作，輸出電流Iwork為0，紅外發(fā)光管不亮。(2)在黑夜或黑暗環(huán)境里，從t1時刻到t2時刻，感光管R1因缺乏光的作用而斷開，時基芯片NE555管腳2的電平Vtrg_in為低電平，時基芯片NE555管腳3的電平Vtrg_out為高電平，直流驅(qū)動電路導(dǎo)通工作，輸出電流Iwork達到一個穩(wěn)定值，紅外發(fā)光管發(fā)光。
該供電電路的缺點是(1)功耗大。(2)在直流供電的狀態(tài)下，紅外發(fā)光管受到它自身條件的限制，只能在一個相對較低的數(shù)值范圍(一般300-400毫安)工作，如果紅外發(fā)光管工作在一個相對較高的數(shù)值(如1000毫安)容易燒壞，影響紅外發(fā)光管的使用壽命，這樣一來，紅外發(fā)光管的發(fā)光度受到很大的限制，所發(fā)出的紅外光亮度不高。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種紅外夜視燈脈沖供電控制電路，克服直流供電電路技術(shù)的缺陷，在滿足一定的功率和電壓的基礎(chǔ)上，提供更大的脈沖電流，驅(qū)動紅外發(fā)光管發(fā)出更高亮度的光。
本發(fā)明是通過下面的技術(shù)方案來實現(xiàn)的本發(fā)明提出的紅外夜視燈脈沖供電的控制電路，包括一個感光開關(guān)式觸發(fā)電路，用于將輸入的低電平轉(zhuǎn)換成高電平輸出或者將輸入的高電平轉(zhuǎn)換成低電平輸出；其特征在于還包括與所述感光開關(guān)式觸發(fā)電路相連接的脈沖供電驅(qū)動電路，包括DC/DC轉(zhuǎn)換芯片(NJM2360)、第一三極管(Q1)、第二三極管(Q2)、第三三極管(Q3)、第四電容(C4)、第五電容(C5)、第六電容(C6)、第二電阻(R3)、第三電阻(R4)、第四電阻(R5)、第五電阻(R6)、第六電阻(R7)、第七電阻(R8)和第八電阻(R9)；所述感光開關(guān)式觸發(fā)電路的輸出通過第二電阻(R3)接第一三極管(Q1)的基極，第一三極管(Q1)的集電極通過第三電阻(R4)接驅(qū)動電源；第四電阻(R5)接在第一三極管(Q1)的發(fā)射極和第二三極管(Q2)的基極之間，第四電容(C4)接在第一三極管(Q1)的發(fā)射極和第二三極管(Q2)的發(fā)射極之間，第二三極管(Q2)的發(fā)射極接地；所述DC/DC轉(zhuǎn)換芯片(NJM2360)的管腳2和管腳4都接第二三極管(Q2)的集電極，DC/DC轉(zhuǎn)換芯片(NJM2360)的管腳3通過第六電容(C6)接第二三極管(Q2)的集電極，第六電阻(R7)和第五電容(C5)并聯(lián)在第二三極管(Q2)的集電極和DC/DC轉(zhuǎn)換芯片(NJM2360)的管腳5之間，第五電阻(R6)接在DC/DC轉(zhuǎn)換芯片(NJM2360)的管腳5和第三三極管(Q3)的集電極之間，DC/DC轉(zhuǎn)換芯片(NJM2360)的管腳6和管腳7都接在驅(qū)動電源上，DC/DC轉(zhuǎn)換芯片(NJM2360)的管腳1和管腳8相接后通過第八電阻(R9)接在第三三極管(Q3)的基極上，第七電阻(R8)接在第三三極管(Q3)的基極和發(fā)射極之間，第三三極管(Q3)的發(fā)射極接驅(qū)動電源。
本發(fā)明提出的紅外夜視燈脈沖供電的控制電路還包括第九電阻、紅外發(fā)光管和電感，所述第九電阻接在所述第三三極管的集電極和紅外發(fā)光管的陽極之間，紅外發(fā)光管的陰極接地，電感的一端接12伏電源，另一端接時基芯片的管腳8。
所述第一三極管和第二三極管為NPN型，第三三極管為PNP型。
所述的紅外發(fā)光管可以是一個或者多個。
由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(1)采用脈沖供電，使得負載紅外發(fā)光管的電流流通有間隙，器件的熱量能在間隙中得到有效釋放，有效保護紅外發(fā)光管器件。
(2)由于發(fā)光管的熱量有釋放的時間空隙，從而克服在直流線性供電方式下對電流的限制，可以采用更高數(shù)值的脈沖電流進行工作。
(3)紅外發(fā)關(guān)管能在一個更高的脈沖直流下工作，夜視紅外燈的發(fā)光效果更好，亮度高。下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
圖1是現(xiàn)有夜視燈直流供電方式的電路圖。
圖2是現(xiàn)有夜視燈直流供電電路的工作時序圖。
圖3是本發(fā)明夜視燈脈沖供電的電路圖。
圖4是本發(fā)明夜視燈脈沖供電電路的工作時序圖。如圖3所示的紅外夜視燈脈沖供電的控制電路，包括感光開關(guān)式觸發(fā)電路和脈沖供電驅(qū)動電路，所述的感光開關(guān)式觸發(fā)電路包括感光管R1、時基芯片NE555、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第一電阻R2和可調(diào)電阻VR1；所述時基芯片NE555的管腳4和管腳8相連，第一電容C1的一端接時基芯片NE555的管腳8，另一端接地，感光管R1接在時基芯片NE555的管腳8和管腳2之間，可調(diào)電阻VR1與第二電容C2并聯(lián)接在時基芯片NE555的管腳2和管腳1之間，第三電容C3接在時基芯片NE555的管腳5和管腳1之間，時基芯片NE555的管腳1接地，時基芯片NE555的管腳6和管腳7相連并通過第一電阻R2接時基芯片NE555的管腳8；所述的脈沖供電驅(qū)動電路包括DC/DC轉(zhuǎn)換芯片NJM2360、第一三極管Q1、第二三極管Q2、第三三極管Q3、第四電容C4、第五電容C5、第六電容C6、第二電阻R3、第三電阻R4、第四電阻R5、第五電阻R6、第六電阻R7、第七電阻R8和第八電阻R9；所述時基芯片NE555的管腳3通過第二電阻R3接第一三極管Q1的基極，第一三極管Q1的集電極通過第三電阻R4接時基芯片NE555的管腳8，第四電阻R5接在第一三極管Q1的發(fā)射極和第二三極管Q2的基極之間，第四電容C4接在第一三極管Q1的發(fā)射極和第二三極管Q2的發(fā)射極之間，第二三極管Q2的發(fā)射極接地，所述DC/DC轉(zhuǎn)換芯片NJM2360的管腳2和管腳4都接第二三極管Q2的集電極，DC/DC轉(zhuǎn)換芯片NJM2360的管腳3通過第六電容C6接第二三極管Q2的集電極，第六電阻R7和第五電容C5并聯(lián)在第二三極管Q2的集電極和DC/DC轉(zhuǎn)換芯片NJM2360的管腳5之間，第五電阻R6接在DC/DC轉(zhuǎn)換芯片NJM2360的管腳5和第三三極管Q3的集電極之間，DC/DC轉(zhuǎn)換芯片NJM2360的管腳6和管腳7都接在時基芯片NE555的管腳8上，DC/DC轉(zhuǎn)換芯片NJM2360的管腳1和管腳8相接后通過第八電阻R9接在第三三極管Q3的基極上，第七電阻R8接在第三三極管Q3的基極和發(fā)射極之間，第三三極管Q3的發(fā)射極接時基芯片NE555的管腳8。
本發(fā)明提出的紅外夜視燈脈沖供電的控制電路還包括第九電阻R10和紅外發(fā)光管D和電感L1，所述第九電阻R10接在所述第三三極管Q3的集電極和紅外發(fā)光管D的陽極之間，紅外發(fā)光管D的陰極接地，電感L1的一端接12伏電源，另一端接時基芯片NE555的管腳8。
所述第一三極管Q1和第二三極管Q2為NPN型，第三三極管Q3為PNP型。
所述的紅外發(fā)光管D包括第一紅外發(fā)光管D1、第二紅外發(fā)光管D2、第三紅外發(fā)光管D3、第四紅外發(fā)光管D4、第五紅外發(fā)光管D5。
在所述的感光開關(guān)式觸發(fā)電路中，當環(huán)境從明亮到黑暗時，感光管R1由導(dǎo)通變?yōu)閿嚅_，從而使時基芯片NE555的2腳上由高電平變?yōu)榈碗娖?，輸出?時基芯片NE555的3腳)產(chǎn)生一個高電平的信號。相反，環(huán)境從黑暗到明亮?xí)r，感光管R1導(dǎo)通，該部分電路輸出端產(chǎn)生一個低電平的信號。
所述的脈沖供電驅(qū)動電路，是在感光開關(guān)式觸發(fā)電路的觸發(fā)信號基礎(chǔ)上，產(chǎn)生脈沖型供電電流，進行驅(qū)動發(fā)光管工作的電路。在符合黑暗環(huán)境的情況下，在感光開關(guān)式觸發(fā)電路的開啟信號下，脈沖供電驅(qū)動電路輸出端可以產(chǎn)生脈沖波形電流，驅(qū)動夜視燈發(fā)光。相反，在白天和明亮環(huán)境下，脈沖供電驅(qū)動電路輸出端的電流為0，紅外夜視燈不發(fā)光。
由于本發(fā)明電路產(chǎn)生的是脈沖電流，通過電感L1的濾波，可以隔離脈沖波對電源的影響。
第四電容C4在電路中起到穩(wěn)定和延時的作用。穩(wěn)定作用，在本電路處于一個明暗變化頻繁的情況下，第四電容C4的放電和充電過程，能起到一個穩(wěn)定的作用，不至于發(fā)光管在短時間內(nèi)在發(fā)光和關(guān)閉間頻繁切換。同時，也起到一個延時開關(guān)作用，比如，環(huán)境從明亮變黑暗的情況下，感光開關(guān)式觸發(fā)電路輸出高電平，理論上應(yīng)該立即觸發(fā)脈沖供電驅(qū)動電路使發(fā)光管發(fā)光，由于第四電容C4在短時間內(nèi)有一個充電的過程，使得脈沖供電驅(qū)動電路還沒能達到工作的條件，等到第四電容C4充電完成后，驅(qū)動電路才能開始工作，從而起到一個延時的作用。
本控制電路輸出的脈沖波的頻率由第六電容C6的值決定；第五電阻R6和第六電阻R7的作用是控制輸出脈沖波電流Iwork的數(shù)值，從第三三極管Q3輸出端(集電極)采樣反饋，通過第五電阻R6和第六電阻R7的分壓和第五電容C5的濾波，作為DC/DC轉(zhuǎn)換芯片NJM2360的5腳的反饋，從而控制輸出電流大小。第五電阻R6和第六電阻R7的電阻值比例對電流大小起調(diào)節(jié)作用。
實際應(yīng)用所述的脈沖供電驅(qū)動電路時，第三三極管Q3、第七電阻R8、第八電阻R9組成的直流放大電路部分，可以以同樣的方式，設(shè)計多個這樣的部分，提供給更多的發(fā)光管使用。
在圖4中，從t0時刻到t1時刻為明亮環(huán)境，t1到t2為黑暗環(huán)境，t2到t3為明亮環(huán)境。
在t1時刻，感光管R1由于沒有光的作用，相當于斷開，時基芯片NE555管腳2的電平Vtrg_in開始從高電平變?yōu)榈碗娖剑a(chǎn)生一個下降的觸發(fā)信號。通過時基芯片NE555的作用，時基芯片NE555的管腳3則產(chǎn)生一個從低電平到高電平的信號。從而第一三極管Q1、第二三極管Q2導(dǎo)通，經(jīng)過DC/DC轉(zhuǎn)換芯片NJM2360的作用輸出脈沖信號，第三三級管Q3導(dǎo)通，形成放大的脈沖供電電流Iwork，紅外發(fā)光管在脈沖電流的作用下發(fā)光。
在t2時刻，感光管R1重新在光線的作用，感光管R1導(dǎo)通，時基芯片NE555管腳2的電平Vtrg_in開始從低電平變?yōu)楦唠娖?，產(chǎn)生一個上升的觸發(fā)信號。時基芯片NE555的管腳3則產(chǎn)生一個從高電平到低電平的信號，從而第一三極管Q1、第二三極管Q2關(guān)斷，DC/DC轉(zhuǎn)換芯片NJM2360輸入端為高電平，NJM2360芯片不工作，不產(chǎn)生脈沖信號，使得第三三極管Q3也處于關(guān)斷狀態(tài)，電流Iwrok為0，發(fā)光管不發(fā)光。
權(quán)利要求
1.一種紅外夜視燈脈沖供電的控制電路，包括一個感光開關(guān)式觸發(fā)電路，用于將輸入的低電平轉(zhuǎn)換成高電平輸出或者將輸入的高電平轉(zhuǎn)換成低電平輸出；其特征在于還包括與所述感光開關(guān)式觸發(fā)電路相連接的脈沖供電驅(qū)動電路，包括DC/DC轉(zhuǎn)換芯片(NJM2360)、第一三極管(Q1)、第二三極管(Q2)、第三三極管(Q3)、第四電容(C4)、第五電容(C5)、第六電容(C6)、第二電阻(R3)、第三電阻(R4)、第四電阻(R5)、第五電阻(R6)、第六電阻(R7)、第七電阻(R8)和第八電阻(R9)；所述感光開關(guān)式觸發(fā)電路的輸出通過第二電阻(R3)接第一三極管(Q1)的基極，第一三極管(Q1)的集電極通過第三電阻(R4)接驅(qū)動電源；第四電阻(R5)接在第一三極管(Q1)的發(fā)射極和第二三極管(Q2)的基極之間，第四電容(C4)接在第一三極管(Q1)的發(fā)射極和第二三極管(Q2)的發(fā)射極之間，第二三極管(Q2)的發(fā)射極接地；所述DC/DC轉(zhuǎn)換芯片(NJM2360)的管腳2和管腳4都接第二三極管(Q2)的集電極，DC/DC轉(zhuǎn)換芯片(NJM2360)的管腳3通過第六電容(C6)接第二三極管(Q2)的集電極，第六電阻(R7)和第五電容(C5)并聯(lián)在第二三極管(Q2)的集電極和DC/DC轉(zhuǎn)換芯片(NJM2360)的管腳5之間，第五電阻(R6)接在DC/DC轉(zhuǎn)換芯片(NJM2360)的管腳5和第三三極管(Q3)的集電極之間，DC/DC轉(zhuǎn)換芯片(NJM2360)的管腳6和管腳7都接在驅(qū)動電源上，DC/DC轉(zhuǎn)換芯片(NJM2360)的管腳1和管腳8相接后通過第八電阻(R9)接在第三三極管(Q3)的基極上，第七電阻(R8)接在第三三極管(Q3)的基極和發(fā)射極之間，第三三極管(Q3)的發(fā)射極接驅(qū)動電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外夜視燈脈沖供電的控制電路，其特征在于還包括第九電阻(R10)、紅外發(fā)光管(D)和電感(L1)，所述第九電阻(R10)接在所述第三三極管(Q3)的集電極和紅外發(fā)光管(D)的陽極之間，紅外發(fā)光管(D)的陰極接地，電感(L1)的一端接12伏電源，另一端接驅(qū)動電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外夜視燈脈沖供電的控制電路，其特征在于所述第一三極管(Q1)和第二三極管(Q2)為NPN型，第三三極管(Q3)為PNP型。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外夜視燈脈沖供電的控制電路，其特征在于所述的紅外發(fā)光管(D)可以是一個或者多個。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種紅外夜視燈脈沖供電的控制電路，由感光開關(guān)式觸發(fā)電路和脈沖供電驅(qū)動電路組成，感光開關(guān)式觸發(fā)電路包括感光管、時基芯片、第一電容、第二電容、第三電容、第一電阻和可調(diào)電阻；脈沖供電驅(qū)動電路包括DC/DC轉(zhuǎn)換芯片、第一三極管、第二三極管、第三三極管、第四電容、第五電容、第六電容、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻和第八電阻。該控制電路采用的是脈沖供電，發(fā)光狀態(tài)下的電流是波形的；夜視紅外燈的發(fā)光效果更好，亮度更高。
文檔編號H05B37/02GK1625318SQ20041004087
公開日2005年6月8日 申請日期2004年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月15日
發(fā)明者黃政 申請人:深圳市宏天智電子有限公司