CN103002641B - 红外灯驱动电路的红外灯驱动方法 - Google Patents
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Abstract
一种红外灯驱动电路及驱动方法和红外灯驱动电路板，其中红外驱动电路包括开关式恒流驱动控制电路、电流传感放大电路、功率电感和去耦电路，可以稳定输出电流800mA的电源，当输入电压在9～18V之间波动时，红外灯电流的变化量仅为0-5mA，这使得红外夜视摄像机红外灯的照度在电压大范围变化时保持不变，既提高了红外灯发光功率，又能使红外灯的使用寿命大大延长，最长可达2～4年。此外，红外灯驱动电路板，包括：红外灯驱动电路、电源电路、自动光圈控制电路、滤光片切换电路、单片机控制电路和外接接口电路；本发明的红外灯驱动电路板具有效率高，发热少的优点，更加保证了产品整机的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及安防监控的技术领域，具体说是一种具有高稳定性、高智能化的红外灯驱动电路及驱动方法和红外灯驱动电路板。
背景技术
随着安全防范行业不断的发展和技术不断更新，用户对昼夜24小时监控的需求也愈发的强烈，因此配有红外光源的前端视频采集设备在视频监控领域所扮演的角色也更加突出。对于用于夜间监控或无光环境监控的安防产品来说，高清画质、高集成度、低照度、智能化与低成本一直都是一个有待于迫切解决的难题，而解决这些难题依赖于红外光源的质量与寿命，更有赖于红外灯驱动等技术的突破。
目前，在国际技术范畴领域，红外灯驱动技术仍需要进一步完善，市场上所生产的红外夜视摄像产品的红外灯板有两种方案，要么采用电阻限流驱动及晶体管放大式的红外灯驱动电路，要么采用红外灯驱动芯片，这些电路电压波动大、稳定性低、成本高，红外灯平均电流不等而导致个别红外灯老化快、寿命短，易烧毁红外灯及驱动元件，系统可靠性低、成本高等。这些因素对红外摄像产品的发展起着极大的阻碍。
为了延长红外灯寿命，只能加大限流阻值，使红外灯工作电流降低，但这样又会影响发光功率，形成“灯多而不亮”的弊端。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种具有高稳定性、高智能化的红外灯驱动电路及驱动方法和红外灯驱动电路板。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:
本发明的红外灯驱动电路，与红外阵列灯组相连接，并控制红外阵列灯组的工作状态，上述红外灯驱动电路包括：上电延时电路、开关式恒流驱动控制电路、电流传感放大电路、功率电感和去耦电路；上电延时电路连接在红外灯驱动电路的供电线路和开关式恒流驱动控制电路之间，开关式恒流驱动控制电路与功率电感相连接，而功率电感与红外阵列灯组相连接，且在功率电感与红外阵列灯组之间连接设置去耦电路，同时开关式恒流驱动控制电路又通过电流传感放大电路与红外阵列灯组相连接。
本发明的红外灯驱动方法：当红外灯驱动电路的供电线路上电时，电流先流过上电延时电路，损耗能量并增加延时，经过上述延时后将开关式横流驱动控制电路开启；电流流过开关式恒流驱动控制电路，将电流转换为PWM脉冲信号，PWM脉冲信号流过功率电感，将PWM脉冲信号储能滤波后转化为平滑的信号，上述信号再经过去耦电路滤除高频信号，留下直流信号并传输至红外阵列灯组；流过开关式恒流驱动控制电路的部分电流传输至电流传感放大电路，电流传感放大电路将此部分电流转化为电压，而红外阵列灯组的电压反馈给电流传感放大电路，将由电流转化来的电压和红外阵列灯组的电压进行对比，若上述两电压不一致，则将对比结果反馈给开关式恒流驱动控制电路，由开关式恒流驱动控制电路对向功率电感输出的电流信号进行调节，使传输至红外阵列灯组的电流维持恒定。
本发明的红外灯驱动电路板，包括：红外灯驱动电路、电源电路、自动光圈控制电路、滤光片切换电路、单片机控制电路和外接接口；其中红外灯驱动电路又包括：上电延时电路、开关式恒流驱动控制电路、电流传感放大电路、功率电感和去耦电路；上电延时电路连接在红外灯驱动电路的供电线路和开关式恒流驱动控制电路之间，开关式恒流驱动控制电路与功率电感相连接，而功率电感与红外阵列灯组相连接，且在功率电感与红外阵列灯组之间连接设置去耦电路，同时开关式恒流驱动控制电路又通过电流传感放大电路与红外阵列灯组相连接；外接接口与红外灯驱动电路、电源电路、自动光圈控制电路、滤光片切换电路和单片机控制电路分别连接；电源电路与单片机控制电路和自动光圈控制电路相连接；单片机控制电路分别与自动光圈控制电路和滤光片切换电路相连接。
本发明具有的优点和积极效果是:
本发明的红外灯驱动电路及驱动方法和红外灯驱动电路板中，红外驱动电路主要由开关式恒流驱动控制电路、电流传感放大电路、功率电感以及去耦电路组成，电路可以稳定输出电流800mA的电源，并且工作时可以轻松经受-35度70度的温差考验，同时功率转变比高也不会有噪声干扰CCD工作，工作电压可以在9-18V间随意调整。当输入电压在9～18V之间波动时，红外灯电流的变化量仅为0-5mA，这使得红外夜视摄像机红外灯的照度在电压大范围变化时保持不变，既提高了红外灯发光功率，又能使红外灯的使用寿命大大延长，最长可达2～4年。此外，本发明的红外灯驱动电路板还有效率高，发热少的优点，更加保证了产品整机的可靠性。
附图说明
图1是本发明的红外灯驱动电路的结构示意图；
图2是本发明的红外灯驱动电路板的结构示意图。
具体实施方式
以下参照附图及实施例对本发明进行详细的说明。
图1是本发明的红外灯驱动电路的结构示意图；图2是本发明的红外灯驱动电路板的结构示意图。
如图1所示，本发明的红外灯驱动电路，与红外阵列灯组相连接，并控制红外阵列灯组的工作状态，上述红外灯驱动电路包括：上电延时电路、开关式恒流驱动控制电路、电流传感放大电路、功率电感和去耦电路；上电延时电路连接在红外灯驱动电路的供电线路和开关式恒流驱动控制电路之间，由供电线路引入红外灯驱动电路的电流首先要流经上电延时电路，以增加电流的延时防止产生过大的电流，开关式恒流驱动控制电路与功率电感相连接，而功率电感与红外阵列灯组相连接，且在功率电感与红外阵列灯组之间连接设置去耦电路，同时开关式恒流驱动控制电路又通过电流传感放大电路与红外阵列灯组相连接。
本发明的红外灯驱动方法：当红外灯驱动电路的供电线路上电时，电流先流过上电延时电路，损耗部分能量，增加0.2ms延时，经过0.2ms延时后将开关式横流驱动控制电路开启，防止因电流过大损坏红外灯，增加了红外灯的使用寿命；电流流过开关式恒流驱动控制电路，将电流转换为PWM脉冲信号，PWM脉冲信号流过功率电感，将PWM脉冲信号储能滤波后转化为较为平滑的信号，上述信号再经过去耦电路滤除高频信号，留下直流信号并传输至红外阵列灯组；流过开关式恒流驱动控制电路的部分电流传输至电流传感放大电路，电流传感放大电路将此部分电流转化为电压，而红外阵列灯组的电压反馈给电流传感放大电路，将由电流转化来的电压和红外阵列灯组的电压进行对比，若上述两电压不一致，则将对比结果反馈给开关式恒流驱动控制电路，由开关式恒流驱动控制电路对向功率电感输出的电流信号进行调节，使传输至红外阵列灯组的电流维持恒定800mA，当输入电压在9V～18V之间波动时，红外灯电流变化量仅为0～5mA，从而达到自动控制输出电流的目的。
如图2所示，本发明的红外灯驱动电路板，包括：红外灯驱动电路、电源电路、自动光圈控制电路、滤光片切换电路、单片机控制电路和外接接口；其中红外灯驱动电路即为图1中所示结构；外接接口与红外灯驱动电路、电源电路、自动光圈控制电路、滤光片切换电路和单片机控制电路分别连接；电源电路与单片机控制电路和自动光圈控制电路相连接，为单片机控制电路和自动光圈控制电路供电；单片机控制电路分别与自动光圈控制电路和滤光片切换电路相连接，通过单片机控制电路控制自动光圈控制电路和滤光片切换电路的工作。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (1)
1.一种红外灯驱动电路的红外灯驱动方法，其特征在于,上述红外灯驱动电路包括：上电延时电路、开关式恒流驱动控制电路、电流传感放大电路、功率电感和去耦电路；上电延时电路连接在红外灯驱动电路的供电线路和开关式恒流驱动控制电路之间，开关式恒流驱动控制电路与功率电感相连接，而功率电感与红外阵列灯组相连接，且在功率电感与红外阵列灯组之间连接设置去耦电路，同时开关式恒流驱动控制电路又通过电流传感放大电路与红外阵列灯组相连接；当红外灯驱动电路的供电线路上电时，电流先流过上电延时电路，损耗能量并增加延时，经过上述延时后将开关式横流驱动控制电路开启；电流流过开关式恒流驱动控制电路，将电流转换为PWM脉冲信号，PWM脉冲信号流过功率电感，将PWM脉冲信号储能滤波后转化为平滑的信号，上述平滑的信号再经过去耦电路滤除高频信号，留下直流信号并传输至红外阵列灯组；流过开关式恒流驱动控制电路的部分电流传输至电流传感放大电路，电流传感放大电路将此部分电流转化为电压，而红外阵列灯组的电压反馈给电流传感放大电路，将由电流转化来的电压和红外阵列灯组的电压进行对比，若上述两电压不一致，则将对比结果反馈给开关式恒流驱动控制电路，由开关式恒流驱动控制电路对向功率电感输出的电流信号进行调节，使传输至红外阵列灯组的电流维持恒定。
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