專利名稱：用于紅外監(jiān)控的濾光片切換電路及濾光片切換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安防監(jiān)控的技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種具有高穩(wěn)定性、高集成化、高智能化的用于紅外監(jiān)控的濾光片切換電路及濾光片切換方法。
背景技術(shù)：
隨著安全防范行業(yè)不斷的發(fā)展、技術(shù)的不斷更新，用戶對晝夜24小時監(jiān)控的需求也愈發(fā)的強烈，因此配有紅外光源的前端視頻采集設(shè)備在視頻監(jiān)控領(lǐng)域所扮演的角色也更加突出。對于用于夜間監(jiān)控或無光環(huán)境監(jiān)控的安防產(chǎn)品來說，高清畫質(zhì)、高集成度、低照度、智能化與低成本一直都是一個有待于迫切解決的難題，尤其是紅外線光源造成的圖像色偏等問題，而解決這些難題有賴于濾光片切換控制等技術(shù)的突破。目前，在國際技術(shù)范疇領(lǐng)域，濾光片切換控制技術(shù)仍需要進一步完善，市場上所生產(chǎn)的紅外夜視監(jiān)控產(chǎn)品的濾光片切換控制電路有兩種方案。傳統(tǒng)的濾光片切換電路沒有硬件記憶功能，有一些采用RC延時切換電路，電路復(fù)雜且容易受外界光強度變化影響，當光強度變化時間較長時就會產(chǎn)生誤判，電路穩(wěn)定性低、誤判斷率高，易受外界光強度與溫度變化影響，紅外燈頻繁開啟而導(dǎo)致紅外燈老化快、壽命短，也易使濾光片等相應(yīng)機械器件磨損老化，系統(tǒng)可靠性低、成本高。另外一種切換電路采用單片機控制電路，這種電路雖然誤判率比傳統(tǒng)低，但是成本高，需要軟件程序編寫、燒寫，大規(guī)模批量生產(chǎn)時不易操作，增加了較大的人工成本。這些因素對紅外攝像產(chǎn)品的發(fā)展起著極大的阻礙作用，不能全方面地實現(xiàn)高可靠性、高集成化、智能化、自動化與低成本，給犯罪分子以可乘之機，因此急需研發(fā)形成一套可靠性高、高集成化、自動化、智能化、低成本的濾光片切換電路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種具有高穩(wěn)定性、高集成化、高智能化的用于紅外監(jiān)控的濾光片切換電路及 濾光片切換方法。本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
本發(fā)明的用于紅外監(jiān)控的濾光片切換電路，包括:光敏電阻、三極管比較器、三極管記憶模塊、恒電流源、驅(qū)動電路、電流電源和多個電阻；其中光敏電阻與電流電源VCC和三極管比較器相連接，且光敏電阻通過一電阻接地，在光敏電阻的一端產(chǎn)生工作電壓Vcds，并將工作電壓Vcds輸入至三極管比較器；電流電源VCC、恒電流源和地之間通過不同電阻匯聚連接在同一節(jié)點，并產(chǎn)生參考電壓Vref，由恒電流源引向Vref節(jié)點的電路中的電阻為可變電阻，參考電壓Vref輸入至三極管比較器，由三極管比較器對上述工作電壓Vcds和參考電壓Vref進行對比，三極管比較器分別與驅(qū)動電路和三極管記憶模塊相連接，上述Vcds和Vref的比較結(jié)果分別發(fā)送至驅(qū)動電路三極管記憶模塊，由驅(qū)動電路對紅外燈進行相應(yīng)控制，三極管記憶模塊與恒電流源相連接，在三極管記憶模塊中記憶白天和黑天的臨界電壓值，控制恒電流源相應(yīng)正向或反向打開。本發(fā)明的紅外監(jiān)控的濾光片切換方法:A、定義白天和黑天臨界光照度的參考值,分別記為xlux和ylux；
B、分別對應(yīng)xlux和ylux，調(diào)節(jié)由恒電流源引向Vref節(jié)點的電路中的電阻阻值，得到白天和黑天光照度臨界時的參考電壓，分別記為Vrefm和Vrefn ；
C、電流電源VCC保持恒定不變，當外界的光照度發(fā)生變化時，光敏電阻的阻值發(fā)生對應(yīng)的改變，從而使工作電壓Vcds同時發(fā)生變化；
D、當白天轉(zhuǎn)為黑天時，光敏電阻的阻值增大，而此時工作電壓Vcds的數(shù)值會相應(yīng)變小，三極管比較器將此時的Vcds與Vrefm進行比較，并將比較結(jié)果傳輸給三極管記憶模塊，若Vcds小于Vrefm，三極管記憶模塊通過記憶的臨界電壓值來控制恒電流源的反向打開，以增大此時參考電壓，即把白天的光照度參考值xlux降低，再將改變后的電壓通過三極管比較放大電路傳輸給濾光片的驅(qū)動電路，控制濾光片切換；當黑天轉(zhuǎn)為白天時，光敏電阻的阻值減小，而此時工作電壓Vcds的數(shù)值會相應(yīng)變大，三極管比較器將此時的Vcds與Vrefn進行比較，并將比較結(jié)果傳輸給三極管記憶模塊，若Vcds大于Vrefn則三極管記憶模塊通過記憶的光照度臨界電壓值來控制恒電流源的正向打開，以減小此時參考電壓，即把黑天的光照度參考值ylux升高，再將改變后的電壓通過三極管比較放大電路傳輸給濾光片的驅(qū)動電路，控制濾光片切換。本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:
本發(fā)明的用于紅外監(jiān)控的濾光片切換電路及濾光片切換方法，解決了監(jiān)控產(chǎn)品中切換誤判斷率高、可靠性與穩(wěn)定性低、電路復(fù)雜等技術(shù)難題，大大延長了設(shè)備與紅外燈的壽命，電路簡單，受外界環(huán)境光強度與溫度變化影響小，不因光強度變化時間長而產(chǎn)生誤判，具有硬件記憶功能，能準確判斷黑天與白天切換，切換快速穩(wěn)定，具有高可靠性、高集成度、智能化、低成本等優(yōu)點，符合國情，有利于在我國交通、安防、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域推廣。


圖1是本發(fā)明的用于紅外監(jiān)控的濾光片切換電路的示意 圖2是本發(fā)明的用于紅外監(jiān)控的濾光片切換方法的步驟示意圖。
具體實施例方式以下參照附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細的說明。圖1是本發(fā)明的用于紅外監(jiān)控的濾光片切換電路的示意圖；圖2是本發(fā)明的用于紅外監(jiān)控的濾光片切換方法的步驟示意圖。如圖1所示，本發(fā)明的用于紅外監(jiān)控的濾光片切換電路，包括:光敏電阻、三極管比較器、三極管記憶模塊、恒電流源、驅(qū)動電路、電流電源和多個電阻；其中光敏電阻與電流電源VCC和三極管比較器相連接，且光敏電阻通過一電阻接地，在光敏電阻的一端產(chǎn)生工作電壓Vcds，并將工作電壓Vcds輸入至三極管比較器；電流電源VCCVg電流源和地之間通過不同電阻匯聚連接在同一節(jié)點，并產(chǎn)生參考電壓Vref，由恒電流源引向Vref節(jié)點的電路中的電阻為可變電阻，參考電壓Vref輸入至三極管比較器，由三極管比較器對上述工作電壓Vcds和參考電壓Vref進行對比，三極管比較器分別與驅(qū)動電路和三極管記憶模塊相連接，上述Vcds和Vr ef的比較結(jié)果分別發(fā)送至驅(qū)動電路三極管記憶模塊，由驅(qū)動電路對紅外燈進行相應(yīng)控制，三極管記憶模塊與恒電流源相連接，在三極管記憶模塊中記憶白天和黑天的臨界電壓值，控制恒電流源相應(yīng)正向或反向打開。如圖2所示，本發(fā)明的紅外監(jiān)控的濾光片切換方法，包括以下步驟:
A、定義白天和黑天臨界光照度的參考值,分別記為xlux和ylux；
B、分別對應(yīng)xlux和ylux，調(diào)節(jié)由恒電流源引向Vref節(jié)點的電路中的電阻阻值，得到白天和黑天光照度臨界時的參考電壓，分別記為Vrefm和Vrefn ；
C、電流電源VCC保持恒定不變，當外界的光照度發(fā)生變化時，光敏電阻的阻值發(fā)生對應(yīng)的改變，從而使工作電壓Vcds同時發(fā)生變化；
D、當白天轉(zhuǎn)為黑天時，光敏電阻的阻值增大，而此時工作電壓Vcds的數(shù)值會相應(yīng)變小，三極管比較器將此時的Vcds與Vrefm進行比較，并將比較結(jié)果傳輸給三極管記憶模塊，若Vcds小于Vrefm，三極管記憶模塊通過記憶的臨界電壓值來控制恒電流源的反向打開，以增大此時參考電壓，即把白天的光照度參考值xlux降低，再將改變后的電壓通過三極管比較放大電路傳輸給濾光片的驅(qū)動電路，控制濾光片切換；當黑天轉(zhuǎn)為白天時，光敏電阻的阻值減小，而此時工作電壓Vcds的數(shù)值會相應(yīng)變大，三極管比較器將此時的Vcds與Vrefn進行比較，并將比較結(jié)果傳輸給三極管記憶模塊，若Vcds大于Vrefn則三極管記憶模塊通過記憶的光照度臨界電壓值來控制恒電流源的正向打開，以減小此時參考電壓，即把黑天的光照度參考值ylux升高 ，再將改變后的電壓通過三極管比較放大電路傳輸給濾光片的驅(qū)動電路，控制濾光片切換。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上，然而，并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當然會利用揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾，成為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于紅外監(jiān)控的濾光片切換電路，其特征在于，包括:光敏電阻、三極管比較器、三極管記憶模塊、恒電流源、驅(qū)動電路、電流電源和多個電阻；其中光敏電阻與電流電源VCC和三極管比較器相連接，且光敏電阻通過一電阻接地，在光敏電阻的一端產(chǎn)生工作電壓Vcds,并將工作電壓Vcds輸入至三極管比較器；電流電源VCC、恒電流源和地之間通過不同電阻匯聚連接在同一節(jié)點，并產(chǎn)生參考電壓Vref，由恒電流源引向Vref節(jié)點的電路中的電阻為可變電阻，參考電壓Vref輸入至三極管比較器，由三極管比較器對上述工作電壓Vcds和參考電壓Vref進行對比，三極管比較器分別與驅(qū)動電路和三極管記憶模塊相連接，上述Vcds和Vref的比較結(jié)果分別發(fā)送至驅(qū)動電路三極管記憶模塊，由驅(qū)動電路對紅外燈進行相應(yīng)控制，三極管記憶模塊與恒電流源相連接，在三極管記憶模塊中記憶白天和黑天的臨界電壓值，控制恒電流源相應(yīng)正向或反向打開。
2.一種基于權(quán)利要求1中所述用于紅外監(jiān)控的濾光片切換電路的濾光片切換方法，包括以下步驟: A、定義白天和黑天臨界光照度的參考值,分別記為xlux和ylux； B、分別對應(yīng)xlux和ylux，調(diào)節(jié)由恒電流源引向Vref節(jié)點的電路中的電阻阻值，得到白天和黑天光照度臨界時的參考電壓，分別記為Vrefm和Vrefn ； C、電流電源VCC保持恒定不變，當外界的光照度發(fā)生變化時，光敏電阻的阻值發(fā)生對應(yīng)的改變，從而使工作電壓Vcds同時發(fā)生變化； D、當白天轉(zhuǎn)為黑天時，光敏電阻的阻值增大，而此時工作電壓Vcds的數(shù)值會相應(yīng)變小，三極管比較器將此時的Vcds與Vrefm進行比較，并將比較結(jié)果傳輸給三極管記憶模塊，若Vcds小于Vrefm，三極管記憶模塊通過記憶的臨界電壓值來控制恒電流源的反向打開，以增大此時參考電壓，即把白天的光照度參考值xlux降低，再將改變后的電壓通過三極管比較放大電路傳輸給濾光片的驅(qū)動電路，控制濾光片切換；當黑天轉(zhuǎn)為白天時，光敏電阻的阻值減小，而此時工作電壓Vcds的數(shù)值會相應(yīng)變大，三極管比較器將此時的Vcds與Vrefn進行比較，并將比較結(jié)果·傳輸給三極管記憶模塊，若Vcds大于Vrefn則三極管記憶模塊通過記憶的光照度臨界電壓值來控制恒電流源的正向打開，以減小此時參考電壓，即把黑天的光照度參考值ylux升高，再將改變后的電壓通過三極管比較放大電路傳輸給濾光片的驅(qū)動電路，控制濾光片切換。
全文摘要
一種用于紅外監(jiān)控的濾光片切換電路，包括光敏電阻、三極管比較器、三極管記憶模塊、恒電流源、驅(qū)動電路、電流電源和多個電阻；一種濾光片切換方法，指定對應(yīng)于白天和黑天的光照度參考值xlux和ylux，調(diào)節(jié)由恒電流源引向Vref節(jié)點的電路中的電阻阻值，得到白天和黑天光照度臨界時的參考電壓Vrefm和Vrefn，再通過三極管比較器對比工作電壓Vcds和參考電壓，對某一時刻的光照度進行判斷，自動對濾光片進行切換控制。本發(fā)明延長了設(shè)備與紅外燈的壽命，電路簡單，受外界環(huán)境光強度與溫度變化影響小，不因光強度變化時間長而產(chǎn)生誤判，具有硬件記憶功能，能準確判斷黑天與白天切換。
文檔編號H05B37/02GK103237381SQ20131010983
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月1日
發(fā)明者戴林, 孫婷婷 申請人:天津天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司