專利名稱：基于道路監(jiān)控紅外攝像機的延時切換電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種延時切換電路，特別是涉及一種基于道路監(jiān)控紅外攝像機的延時切換電路。
背景技術：
普通的紅外夜視攝像機，在夜視模式下近距離監(jiān)視道路上行駛的車輛時，因夜晚車輛的頭燈是打開的，當車輛靠近，監(jiān)控攝像機周圍的環(huán)境變亮，光敏電阻感受到光線的變化，阻值會變小，控制開關轉換電路工作，切換紅外燈、彩轉黑、移動濾光片切換器工作，使攝像機轉到白天的模式。當車輛穿行過后，監(jiān)控攝像機周圍的環(huán)境變暗，光敏電阻阻值變大，控制開關轉換電路工作，切換紅外燈、彩轉黑、移動濾光片切換器工作又使攝像機轉到夜視的模式。道路上行駛的車輛在監(jiān)控攝像機下是間隔穿行的，從而容易導致紅外攝像機出現(xiàn)來回頻繁切換、圖像閃爍不穩(wěn)定的問題，這會嚴重影響監(jiān)視圖像效果。

實用新型內容基于此，針對上述問題，本實用新型提出一種基于道路監(jiān)控紅外攝像機的延時切換電路，可有效解決普通紅外攝像機在夜視的環(huán)境下近距離監(jiān)視道路上行駛的車輛，紅外燈、彩轉黑、移動濾光片切換器來回頻繁切換的問題。本實用新型的技術方案是:一種基于道路監(jiān)控紅外攝像機的延時切換電路，包括第一電位器、第二電位器、運 算放大器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、光敏電阻、第一電容和第二電容，運算放大器的反相輸入端經(jīng)第一電阻連接正極電源，同時運算放大器的反相輸入端經(jīng)串聯(lián)的第五電阻和第二電位器接地，正極電源連接第二電阻的一端，第二電阻的另一端經(jīng)并聯(lián)的光敏電阻、第三電阻和第一電容接地，同時第二電阻的另一端經(jīng)并聯(lián)的第一電位器、二極管連接運算放大器的同相輸入端，運算放大器的同相輸入端經(jīng)第二電容接地，第一電位器上串聯(lián)有第四電阻。本技術方案中，第四電阻、第一電位器、第二電容和光敏電阻組成延時關斷電路，運算放大器是比較器，正極電源的電壓經(jīng)第一電阻、第五電阻、第二電位器分壓后給運算放大器的反相輸入端提供一個基準電壓。當環(huán)境光線變暗時，光敏電阻阻值變大，正極電源的電壓經(jīng)第二電阻、第三電阻、光敏電阻分壓，通過二極管、第二電容給運算放大器的同相輸入端提供高電平，經(jīng)運算放大器比較運算后，運算放大器的輸出端輸出高電平，一路經(jīng)過恒流驅動電路驅動LED紅外燈亮，一路經(jīng)過射隨輸出后通過外接端口去驅動攝像機主板，由原來的彩色模式切換成黑白模式和控制移動濾光片切換器驅動電路工作，控制移動濾光片切換器切換到感紅外工作模式；這時的第二電容主要起濾波作用。當環(huán)境照度變亮時，光敏電阻阻值變小，當二極管的正端電壓低于負端電壓時，第二電容經(jīng)第一電位器、第四電阻、光敏電阻放電，運算放大器的同相輸入端電壓慢慢變低，當運算放大器的同相輸入端電平小于反相輸入端電平時，運算放大器輸出低電平，控制恒流驅動電路驅動LED紅外燈關斷、攝像機主板從黑白模式轉換成彩色模式和移動濾光片切換器切換到可見光工作模式。放電時間由RC時間常數(shù)(第二電容、第一電位器、第四電阻、光敏電阻)決定，調節(jié)第一電位器，能調整RC放電時間常數(shù)，改變運放比較器開關轉換時間，起到延時切換的作用。車輛靠近，光敏受光，阻值變小(導通)，第二電容放電，如光敏電阻導通的維持時間不足于使第二電容的電壓拉低到運算放大器的同相輸入端小于運算放大器的反相輸入端，這時運算放大器的比較器正負兩端的電平，仍是U “+”>U 即運算放大器的同相輸入端大于運算放大器的反相輸入端，開關切換電路將不進行工作，運算放大器的輸出端維持高電平輸出；車輛過后，光敏去光，阻值變大(斷開)，第二電容結束放電，電路又重新保持穩(wěn)定狀態(tài)，運算放大器的輸出端繼續(xù)維持高電平輸出。調節(jié)第二電位器能改變運算放大器的反相輸入端的基準電壓，調整開關轉換閥值，在環(huán)境照度低于(或高于)4LUX時的門限電壓時，啟動開關電路切換。在優(yōu)選的實施例中，所述正極電源為+12V電源。目的是保證整個電路的運行穩(wěn)定。在優(yōu)選的實施例中，所述第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻和光敏電阻均為可調電阻。目的是保證每個電阻可以根據(jù)實際情況調整其電阻值。本實用新型的有益效果是:整個電路結構設計簡單、實用性強，可以把攝像機切換延時時間設置在2-3分鐘，能夠有效解決普通紅外攝像機在夜視的環(huán)境下近距離監(jiān)視道路上行駛的車輛，紅外燈、彩轉黑、移動濾光片切換器來回頻繁切換的問題。

圖1是本實用新型實施例所述延時切換電路的電路原理圖；附圖標記說明:Ul-運算放大 器，VRl-第一電位器，VR2-第二電位器，Dl- 二極管，Cl-第一電容，C2-第二電容，Rl-第一電阻，R2-第二電阻，R3-第三電阻，R4-第四電阻，R5-第五電阻。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明。實施例:如圖1所示，一種基于道路監(jiān)控紅外攝像機的延時切換電路，包括第一電位器VR1、第二電位器VR2、運算放大器U1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、光敏電阻、第一電容Cl和第二電容C2。運算放大器Ul的反相輸入端經(jīng)第一電阻Rl連接正極電源，同時運算放大器Ul的反相輸入端經(jīng)串聯(lián)的第五電阻R5和第二電位器VR2接地。正極電源連接第二電阻R2的一端，第二電阻R2的另一端經(jīng)并聯(lián)的光敏電阻、第三電阻R3和第一電容Cl接地，同時第二電阻R2的另一端經(jīng)并聯(lián)的第一電位器VR1、二極管Dl連接運算放大器Ul的同相輸入端，運算放大器Ul的同相輸入端經(jīng)第二電容C2接地，第一電位器VRl上串聯(lián)有第四電阻R4。本實施例中，所述正極電源為+12V電源，所述第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5和光敏電阻均為可調電阻。本實施例中，運算放大器Ul為+12V單電源供電，這樣可以兼容電源供電，簡化其供電電路。[0017]本實施例所述的延時切換電路，第四電阻R4、第一電位器VR1、第二電容C2和光敏電阻R6組成延時關斷電路，運算放大器Ul是比較器，+12V正極電源的電壓經(jīng)第一電阻R1、第五電阻R5、第二電位器VR2分壓后給運算放大器Ul的反相輸入端提供一個基準電壓。當環(huán)境光線變暗時，光敏電阻R6阻值變大，+12V正極電源的電壓經(jīng)第二電阻R2、第三電阻R3、光敏電阻R6分壓，通過二極管D1、第二電容C2給運算放大器Ul的同相輸入端“ + ”端提供高電平，經(jīng)運算放大器Ul比較運算后，運算放大器Ul的輸出端I腳輸出高電平，一路經(jīng)過恒流驅動電路驅動LED紅外燈亮，一路經(jīng)過射隨輸出后通過外接端口去驅動攝像機主板，由原來的彩色模式切換到黑白模式和控制移動濾光片切換器驅動電路工作，控制移動濾光片切換器切換到感紅外工作模式，這時的第二電容C2主要起濾波作用。當環(huán)境照度變亮時，光敏電阻R6阻值變小，當二極管Dl的正端電壓低于負端電壓時，第二電容C2經(jīng)第一電位器VR1、第四電阻R4、光敏電阻R6放電，運算放大器Ul的同相輸入端“ + ”端電壓慢慢變低，當運算放大器Ul的同相輸入端“ + ”小于反相輸入端端時，運算放大器Ul輸出低電平，控制LED燈恒流驅動電路驅動LED紅外燈關斷、攝像機板從黑白模式轉換成彩色模式和移動濾光片切換器切換到可見光工作模式。放電時間由RC時間常數(shù)(第二電容C2、第一電位器VRl、第四電阻R4、光敏電阻R6)決定，調節(jié)第一電位器VRl，能調整RC放電時間常數(shù)，改變運放比較器開關轉換時間，起到延時切換的作用。車輛靠近，光敏受光，阻值變小(導通)，第二電容C2放電，如光敏電阻R6導通的維持時間不足于使第二電容C2的電壓拉到運算放大器Ul的同相輸入端“ + ”電壓低于運算放大器Ul的反相輸入端電壓，這時運算放大器Ul的同相輸入端“ + ”的電平還是大于運算放大器Ul的反相輸入端的電平，運算放大器Ul組成的開關切換電路將不進行工作，運算放大器Ul的輸出端維持高電平輸出；車輛過后，光敏去光，阻值變大(斷開)，第二電容C2結束放電，電路又將維持穩(wěn)定狀態(tài)，運算放大器Ul的輸出端繼續(xù)維持高電平輸出。調節(jié)第二電位器VR2能改變運算放大器Ul的反相輸入端“一” 腳的基準電壓，調整開關轉換閥值，在環(huán)境光照度值低于(或高于)4LUX時的門限電壓時，啟動開關電路切換。本實用新型所述的延時切換電路，根據(jù)計算道路上行使的車輛，在紅外攝像機下穿行間隔所需最長時間和車輛頭燈投射的燈光照度使光敏受控的有效距離，再結合十字路口紅綠燈停留時間，來設置攝像機切換的延時時間，解決攝像機頻繁切換的問題。夜晚紅綠燈切換停留的時間通常小于2分鐘，車輛行駛速度都會大于40公里/小時，車輛頭燈發(fā)出的光在距離攝像機物體大于或等于200米距離時，攝像機周邊的照度值會小于4LUX。(實際安裝時，攝像機不會安裝在和道路上行駛的車輛一個水平面，攝像機的安裝位置會高于行駛的車輛，因此攝像機和車輛會形成一夾角，車輛頭燈投射到攝像機的是發(fā)散光，發(fā)散光的光能和照度更低，為了適應更寬、更復雜的監(jiān)視環(huán)境，本電路設車輛行駛速度為20公里/小時，能使光敏開關電路啟控光照度的閥值為4LUX (車輛頭燈燈光照射距離大于或等于200米時，光照度小于4LUX)，經(jīng)計算，I分鐘時間內，就能撤離車輛頭燈投在攝像機周圍能使開關切換電路啟控的光源。據(jù)此，設置攝像機延時一定時間后，再切換。此時間略微超過道路上紅綠燈跳轉切換所停留的最長時間，并作為攝像機開關切換電路啟控時間的基準，就能有效解決頻繁切換的問題。實際上白天亮度環(huán)境的時間是很長的，所以延長幾分鐘后，切換成白天模式，對監(jiān)控圖像造成的影響可以忽略。所以根據(jù)實際應用的綜合情況，本電路設計時把攝像機切換延時時間設置在2-3分鐘。[0019] 以上所述實施例僅表達了本實用新型的具體實施方式
，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護 范圍。
權利要求1.一種基于道路監(jiān)控紅外攝像機的延時切換電路，其特征在于，包括第一電位器、第二電位器、運算放大器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、光敏電阻、第一電容和第二電容，運算放大器的反相輸入端經(jīng)第一電阻連接正極電源，同時運算放大器的反相輸入端經(jīng)串聯(lián)的第五電阻和第二電位器接地，正極電源連接第二電阻的一端，第二電阻的另一端經(jīng)并聯(lián)的光敏電阻、第三電阻和第一電容接地，同時第二電阻的另一端經(jīng)并聯(lián)的第一電位器、二極管連接運算放大器的同相輸入端，運算放大器的同相輸入端經(jīng)第二電容接地，第一電位器上串聯(lián)有第四電阻。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于道路監(jiān)控紅外攝像機的延時切換電路，其特征在于，所述正極電源為+12V電源。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的基于道路監(jiān)控紅外攝像機的延時切換電路，其特征在于，所述第一電阻、第二 電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻和光敏電阻均為可調電阻。
專利摘要本實用新型公開了一種基于道路監(jiān)控紅外攝像機的延時切換電路，包括第一電位器、第二電位器、運算放大器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、光敏電阻、第一電容和第二電容，運算放大器的反相輸入端經(jīng)第一電阻連接正極電源，同時運算放大器的反相輸入端經(jīng)串聯(lián)的第五電阻和第二電位器接地，正極電源連接第二電阻的一端，第二電阻的另一端經(jīng)并聯(lián)的光敏電阻、第三電阻和第一電容接地，同時第二電阻的另一端經(jīng)并聯(lián)的第一電位器、二極管連接運算放大器的同相輸入端，運算放大器的同相輸入端經(jīng)第二電容接地，第一電位器上串聯(lián)有第四電阻。
文檔編號H04N5/33GK203104624SQ20132000570
公開日2013年7月31日 申請日期2013年1月6日 優(yōu)先權日2013年1月6日
發(fā)明者曾凡裕, 張瑞斌, 高靜遲 申請人:廣東安居寶數(shù)碼科技股份有限公司