CN109769114A - 一种车载摄像头输出保障电路及保障方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车载摄像头输出保障电路，包括依次连接的视频预放大器、信号加强放大器、整流滤波直流转换电路、脉冲开关和脉冲振荡器，所述信号加强放大器为反向放大电路；所述的脉冲开关为反逻辑脉冲开关。本发明提供的保障电路在车载摄像头正常工作有视频信号输出时不执行操作，车载摄像头继续正常工作，而在车载摄像头工作异常没有视频信号输出时输出复位信号使车载摄像头复位，从而使得车载摄像头复位后能够工作在正常状态，从而解决了车载摄像头由于没有信号输出而导致的黑屏的现象。与现有技术相比，本发明提供的电路无需调试，其使用更加的简便快捷，且使用到的都是常用的电气元件，无需芯片，其价格较为低廉。

Description

一种车载摄像头输出保障电路及保障方法

技术领域

本发明涉及车载电子设备技术领域，更具体地，涉及一种车载摄像头输出保障电路及保障方法。

背景技术

随着技术的发展，人们在汽车上搭载越来越多的电子设备，比如车载摄像头，是汽车辅助系统必不可少的装置。目前，车载摄像头在使用的过程中，存在着一个严重的问题：给摄像头通断电时，摄像头偶尔没有视频输出，显示屏出现黑屏现象。这个现象是无规律可寻的，且出现该现象后摄像头也不能够自动恢复到进行正常视频输出的状态。

为了解决以上技术问题，现有技术提供了两种方案：

其一，通过在摄像头内置一颗带有ADC功能的单片机，单片机自带的ADC功能能够直接对视频信号进行ADC转换处理，然后通过软件分析判断图像传感器的信号输出是否异常，从而发出控制信号，复位图像传感器；解决偶尔没信号输出造成显示黑屏的问题。

其二，采用专业的视频处理芯片，视频处理芯片自带视频信号检测功能。当视频信号经过视频处理芯片时，视频处理芯片能自动检测信号。当检测信号异常时，视频处理芯片发出复位信号去复位图像传感器，解决偶尔没信号输出造成显示黑屏的问题。

上述的两种方案中，需要使用到单片机芯片、视频处理芯片，因而需要编写程序调试，其调试过程复杂。同时单片机芯片、视频处理芯片比较昂贵，产品的成本较高。

发明内容

本发明的发明目的在于解决现有技术存在的成本高昂、调试过程复杂的技术缺陷，提供了一种车载摄像头输出保障电路，应用该电路能够及时迅速地解决车载摄像头由于没有信号输出而导致的显示黑屏的问题，该电路整体的架构简单，无需调试，且制造成本较低。

为实现以上发明目的，采用的技术方案是：

一种车载摄像头输出保障电路，包括依次连接的视频预放大器、信号加强放大器、整流滤波直流转换电路、脉冲开关和脉冲振荡器，所述信号加强放大器为反向放大电路；所述的脉冲开关为反逻辑脉冲开关；

当车载摄像头正常工作有视频信号输出时，视频信号输入到视频预放大器，视频预放大器对视频信号进行放大，放大的视频信号经过信号加强放大器进行加强放大，然后经过整流滤波直流转换电路将视频信号转换成直流电平信号，直流电平信号输入到脉冲开关，脉冲开关闭合，脉冲振荡器停止工作，不向车载摄像头的复位端输出复位信号；

当车载摄像头工作异常没有视频信号输出时，视频预放大器输出一个高电平信号到信号加强放大器，由于信号加强放大器为反向放大电路，因此信号加强放大器输出一个低电平到整流滤波直流转换电路，整流滤波直流转换电路输出一个低电平信号到脉冲开关，脉冲开关断开，脉冲振荡器开始工作，向车载摄像头的复位端输出复位信号，车载摄像头复位。

本发明提供的车载摄像头输出保障电路在具体使用时，需要将视频预放大器与车载摄像头的信号输出端连接起来，以及将脉冲振荡器与车载摄像头的复位端连接起来。

优选地，所述视频预放大器包括PNP型三极管Q1、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电容C1；其中电容C1的一端通过电阻R1与PNP型三极管Q1的基极、电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端接地；所述PNP型三极管Q1的发射极与电源VCC连接，所述PNP型三极管Q1的集电极通过电阻R3接地，所述PNP型三极管Q1的集电极与所述信号加强放大器连接。在具体使用时，电容C1的另一端作为输入端与车载摄像头的信号输出端连接起来，当车载摄像头正常工作有视频信号输出时，电容C1耦合视频信号，电阻R1、电阻R2、电阻R3给PNP型三极管Q1偏置在导通状态。

优选地，所述信号加强放大器包括NPN型三极管Q2、电阻R4、电阻R5；NPN型三极管Q2的基极通过电阻R5与PNP型三极管Q1的集电极连接，NPN型三极管Q2的发射极接地，NPN型三极管Q2的集电极通过电阻R4接入电源VCC，NPN型三极管Q2的集电极与整流滤波直流转换电路连接。

优选地，所述整流滤波直流转换电路包括二极管D2、电容C2；二极管D2的阳极与NPN型三极管Q2的集电极连接，二极管D2的阴极通过电容C2接地，二极管D2的阴极与脉冲开关连接。二极管D2、电容C2完成直流转换与滤波。

优选地，所述脉冲开关包括NPN型三极管Q5；NPN型三极管Q5的基极与二极管D2的阴极连接，NPN型三极管Q5的集电极与所述脉冲振荡器连接，NPN型三极管Q5的发射极接地。NPN型三极管Q5组成方向开关。

优选地，所述脉冲振荡器包括NPN型三极管Q3、NPN型三极管Q4、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C3和电容C4；NPN型三极管Q3的发射极、NPN型三极管Q4的发射极接地，NPN型三极管Q5的集电极与NPN型三极管Q3的基极连接，NPN型三极管Q5的集电极通过电容C4与NPN型三极管Q4的集电极连接，NPN型三极管Q4的基极通过电容C3与NPN型三极管Q3的集电极连接，NPN型三极管Q3的集电极通过电阻R6接入电源VCC，NPN型三极管Q4的基极通过电阻R7接入电源VCC，NPN型三极管Q5的集电极通过电阻R8接入电源VCC，NPN型三极管Q4的集电极通过电阻R9接入电源VCC。脉冲振荡器包括NPN型三极管Q3、NPN型三极管Q4、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C3和电容C4，组成一个高低电平切换的脉冲输出电路。在具体使用时，NPN型三极管Q3的集电极与车载摄像头的复位端连接起来。

优选地，所述电容C1的参数为0.01uF，电容R2的参数为100K，电容C2的参数为2.2uF，电容C3的参数为0.1uF，电容C4的参数为1uF，电阻R3的参数为10K，电阻R4的参数为1K，电阻R5的参数为1K，电阻R6的参数为2K，电阻R7的参数为47K，电阻R8的参数为100K，电阻R9的参数为2K。

同时，本发明还提供了一种以上保障电路的保障方法，其具体的方案如下：

当车载摄像头正常工作有视频信号输出时，视频信号输入到视频预放大器，视频预放大器对视频信号进行放大，放大的视频信号经过信号加强放大器进行加强放大，然后经过整流滤波直流转换电路将视频信号转换成直流电平信号，直流电平信号输入到脉冲开关，脉冲开关闭合，脉冲振荡器停止工作，不向车载摄像头的复位端输出复位信号；

当车载摄像头工作异常没有视频信号输出时，视频预放大器输出一个高电平信号到信号加强放大器，由于信号加强放大器为反向放大电路，因此信号加强放大器输出一个低电平到整流滤波直流转换电路，整流滤波直流转换电路输出一个低电平信号到脉冲开关，脉冲开关断开，脉冲振荡器开始工作，向车载摄像头的复位端输出复位信号，车载摄像头复位。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的保障电路在车载摄像头正常工作有视频信号输出时不执行操作，车载摄像头继续正常工作，而在车载摄像头工作异常没有视频信号输出时输出复位信号使车载摄像头复位。从而使得车载摄像复位后能够工作在正常状态，从而解决了车载摄像头由于没有信号输出而导致的黑屏的现象。与现有技术相比，本发明提供的电路无需调试，其使用更加的简便快捷，且使用到的都是常用的电气元件，无需芯片，其价格较为低廉。

附图说明

图1为保障电路的模块结构示意图。

图2为保障电路的具体结构示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。

实施例1

如图1所示，一种车载摄像头输出保障电路，包括依次连接的视频预放大器1、信号加强放大器2、整流滤波直流转换电路3、脉冲开关4和脉冲振荡器5，所述信号加强放大器2为反向放大电路；所述的脉冲开关4为反逻辑脉冲开关；

当车载摄像头正常工作有视频信号输出时，视频信号输入到视频预放大器1，视频预放大器1对视频信号进行放大，放大的视频信号经过信号加强放大器2进行加强放大，然后经过整流滤波直流转换电路3将视频信号转换成直流电平信号，直流电平信号输入到脉冲开关4，脉冲开关4闭合，脉冲振荡器5停止工作，不向车载摄像头的复位端输出复位信号；

当车载摄像头工作异常没有视频信号输出时，视频预放大器1输出一个高电平信号到信号加强放大器2，由于信号加强放大器2为反向放大电路，因此信号加强放大器2输出一个低电平到整流滤波直流转换电路3，整流滤波直流转换电路3输出一个低电平信号到脉冲开关4，脉冲开关4断开，脉冲振荡器5开始工作，向车载摄像头的复位端输出复位信号，车载摄像头复位。

本发明提供的车载摄像头输出保障电路在具体使用时，需要将视频预放大器1与车载摄像头的信号输出端连接起来，以及将脉冲振荡器5与车载摄像头的复位端连接起来。

作为一种优选的实施方式，本实施例中，如图2所示，所述视频预放大器1包括PNP型三极管Q1、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电容C1；其中电容C1的一端通过电阻R1与PNP型三极管Q1的基极、电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端接地；所述PNP型三极管Q1的发射极与电源VCC连接，所述PNP型三极管Q1的集电极通过电阻R3接地，所述PNP型三极管Q1的集电极与所述信号加强放大器2连接。在具体使用时，电容C1的另一端作为输入端与车载摄像头的信号输出端连接起来，当车载摄像头正常工作有视频信号输出时，电容C1耦合视频信号，电阻R1、电阻R2、电阻R3给PNP型三极管Q1偏置在导通状态。

作为一种优选的实施方式，本实施例中，如图2所示，所述信号加强放大器2包括NPN型三极管Q2、电阻R4、电阻R5；NPN型三极管Q2的基极通过电阻R5与PNP型三极管Q1的集电极连接，NPN型三极管Q2的发射极接地，NPN型三极管Q2的集电极通过电阻R4接入电源VCC，NPN型三极管Q2的集电极与整流滤波直流转换电路3连接。

作为一种优选的实施方式，本实施例中，如图2所示，所述整流滤波直流转换电路3包括二极管D2、电容C2；二极管D2的阳极与NPN型三极管Q2的集电极连接，二极管D2的阴极通过电容C2接地，二极管D2的阴极与脉冲开关4连接。二极管D2、电容C2完成直流转换与滤波。

作为一种优选的实施方式，本实施例中，如图2所示，所述脉冲开关4包括NPN型三极管Q5；NPN型三极管Q5的基极与二极管D2的阴极连接，NPN型三极管Q5的集电极与所述脉冲振荡器5连接，NPN型三极管Q5的发射极接地。NPN型三极管Q5组成方向开关。

作为一种优选的实施方式，本实施例中，如图2所示，所述脉冲振荡器5包括NPN型三极管Q3、NPN型三极管Q4、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C3和电容C4；NPN型三极管Q3的发射极、NPN型三极管Q4的发射极接地，NPN型三极管Q5的集电极与NPN型三极管Q3的基极连接，NPN型三极管Q5的集电极通过电容C4与NPN型三极管Q4的集电极连接，NPN型三极管Q4的基极通过电容C3与NPN型三极管Q3的集电极连接，NPN型三极管Q3的集电极通过电阻R6接入电源VCC，NPN型三极管Q4的基极通过电阻R7接入电源VCC，NPN型三极管Q5的集电极通过电阻R8接入电源VCC，NPN型三极管Q4的集电极通过电阻R9接入电源VCC。脉冲振荡器5包括NPN型三极管Q3、NPN型三极管Q4、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C3和电容C4，组成一个高低电平切换的脉冲输出电路。在具体使用时，NPN型三极管Q3的集电极与车载摄像头的复位端连接起来。

作为一种优选的实施方式，本实施例中，所述电容C1的参数为0.01uF，电容R2的参数为100K，电容C2的参数为2.2uF，电容C3的参数为0.1uF，电容C4的参数为1uF，电阻R3的参数为10K，电阻R4的参数为1K，电阻R5的参数为1K，电阻R6的参数为2K，电阻R7的参数为47K，电阻R8的参数为100K，电阻R9的参数为2K。

实施例2

本实施例提供了一种实施例1的电路的保障方法，其具体的方案如下：

当车载摄像头正常工作有视频信号输出时，视频信号输入到视频预放大器1，视频预放大器1对视频信号进行放大，放大的视频信号经过信号加强放大器2进行加强放大，然后经过整流滤波直流转换电路3将视频信号转换成直流电平信号，直流电平信号输入到脉冲开关4，脉冲开关4闭合，脉冲振荡器5停止工作，不向车载摄像头的复位端输出复位信号；

当车载摄像头工作异常没有视频信号输出时，视频预放大器1输出一个高电平信号到信号加强放大器2，由于信号加强放大器2为反向放大电路，因此信号加强放大器2输出一个低电平到整流滤波直流转换电路3，整流滤波直流转换电路3输出一个低电平信号到脉冲开关4，脉冲开关4断开，脉冲振荡器5开始工作，向车载摄像头的复位端输出复位信号，车载摄像头复位。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种车载摄像头输出保障电路，其特征在于：包括依次连接的视频预放大器（1）、信号加强放大器（2）、整流滤波直流转换电路（3）、脉冲开关（4）和脉冲振荡器（5），所述信号加强放大器（2）为反向放大电路；所述的脉冲开关（4）为反逻辑脉冲开关；

当车载摄像头正常工作有视频信号输出时，视频信号输入到视频预放大器（1），视频预放大器（1）对视频信号进行放大，放大的视频信号经过信号加强放大器（2）进行加强放大，然后经过整流滤波直流转换电路（3）将视频信号转换成直流电平信号，直流电平信号输入到脉冲开关（4），脉冲开关（4）闭合，脉冲振荡器（5）停止工作，不向车载摄像头的复位端输出复位信号；

当车载摄像头工作异常没有视频信号输出时，视频预放大器（1）输出一个高电平信号到信号加强放大器（2），由于信号加强放大器（2）为反向放大电路，因此信号加强放大器（2）输出一个低电平到整流滤波直流转换电路（3），整流滤波直流转换电路（3）输出一个低电平信号到脉冲开关（4），脉冲开关（4）断开，脉冲振荡器（5）开始工作，向车载摄像头的复位端输出复位信号，车载摄像头复位。

2.根据权利要求1所述的车载摄像头输出保障电路，其特征在于：所述视频预放大器（1）包括PNP型三极管Q1、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电容C1；其中电容C1的一端通过电阻R1与PNP型三极管Q1的基极、电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端接地；所述PNP型三极管Q1的发射极与电源VCC连接，所述PNP型三极管Q1的集电极通过电阻R3接地，所述PNP型三极管Q1的集电极与所述信号加强放大器（2）连接。

3.根据权利要求2所述的车载摄像头输出保障电路，其特征在于：所述信号加强放大器（2）包括NPN型三极管Q2、电阻R4、电阻R5；NPN型三极管Q2的基极通过电阻R5与PNP型三极管Q1的集电极连接，NPN型三极管Q2的发射极接地，NPN型三极管Q2的集电极通过电阻R4接入电源VCC，NPN型三极管Q2的集电极与整流滤波直流转换电路（3）连接。

4.根据权利要求3所述的车载摄像头输出保障电路，其特征在于：所述整流滤波直流转换电路（3）包括二极管D2、电容C2；二极管D2的阳极与NPN型三极管Q2的集电极连接，二极管D2的阴极通过电容C2接地，二极管D2的阴极与脉冲开关（4）连接。

5.根据权利要求4所述的车载摄像头输出保障电路，其特征在于：所述脉冲开关（4）包括NPN型三极管Q5；NPN型三极管Q5的基极与二极管D2的阴极连接，NPN型三极管Q5的集电极与所述脉冲振荡器（5）连接，NPN型三极管Q5的发射极接地。

6.根据权利要求5所述的车载摄像头输出保障电路，其特征在于：所述脉冲振荡器（5）包括NPN型三极管Q3、NPN型三极管Q4、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C3和电容C4；NPN型三极管Q3的发射极、NPN型三极管Q4的发射极接地，NPN型三极管Q5的集电极与NPN型三极管Q3的基极连接，NPN型三极管Q5的集电极通过电容C4与NPN型三极管Q4的集电极连接，NPN型三极管Q4的基极通过电容C3与NPN型三极管Q3的集电极连接，NPN型三极管Q3的集电极通过电阻R6接入电源VCC，NPN型三极管Q4的基极通过电阻R7接入电源VCC，NPN型三极管Q5的集电极通过电阻R8接入电源VCC，NPN型三极管Q4的集电极通过电阻R9接入电源VCC。

7.根据权利要求6所述的车载摄像头输出保障电路，其特征在于：所述电容C1的参数为0.01uF，电容R2的参数为100K，电容C2的参数为2.2uF，电容C3的参数为0.1uF，电容C4的参数为1uF，电阻R3的参数为10K，电阻R4的参数为1K，电阻R5的参数为1K，电阻R6的参数为2K，电阻R7的参数为47K，电阻R8的参数为100K，电阻R9的参数为2K。

8.一种根据权利要求1~7任一项所述输出保障电路的保障方法，其特征在于：包括以下内容：

当车载摄像头正常工作有视频信号输出时，视频信号输入到视频预放大器（1），视频预放大器（1）对视频信号进行放大，放大的视频信号经过信号加强放大器（2）进行加强放大，然后经过整流滤波直流转换电路（3）将视频信号转换成直流电平信号，直流电平信号输入到脉冲开关（4），脉冲开关（4）闭合，脉冲振荡器（5）停止工作，不向车载摄像头的复位端输出复位信号；

当车载摄像头工作异常没有视频信号输出时，视频预放大器（1）输出一个高电平信号到信号加强放大器（2），由于信号加强放大器（2）为反向放大电路，因此信号加强放大器（2）输出一个低电平到整流滤波直流转换电路（3），整流滤波直流转换电路（3）输出一个低电平信号到脉冲开关（4），脉冲开关（4）断开，脉冲振荡器（5）开始工作，向车载摄像头的复位端输出复位信号，车载摄像头复位。