CN110621109A - 信号自适应补光装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种信号自适应补光装置。其包括：信号检测装置，所述信号检测装置用于接收相机输出的信号，并转换为对应的控制信号；信号判断装置，所述信号判断装置用于检测所述控制信号的信号频率和触发时间的相关关系，并且在所述信号频率过低时，自动对所述控制信号进行倍频处理；输出装置，所述输出装置用于根据所述信号判断装置输出的调整控制信号，形成对应的输出信号；功率转换装置，所述功率转换装置用于根据所述输出信号，同步控制所述补光装置的输出亮度和点亮时间。

Description

信号自适应补光装置

技术领域

本发明涉及补光灯技术领域，尤其涉及一种信号自适应补光装置。

背景技术

补光装置，例如补光灯等，在外接摄像设备时，存在两种触发信号(包括电平量信号和开关量信号)。但是，现有市面上的补光装置只能支持其中一种信号，无法根据摄像摄像提供的信号而自适应的调整。

在实现本发明过程中，发明人发现相关技术存在以下问题：在现有的补光装置中，上述无法支持多种信号的情况会导致部分补光装置不能达到补光效果。

现有一些补光装置通过使用不同的线连接来实现多种信号的兼容，但是这样需要增加线材成本，而且在实际施工时由于设备种类与信号线种类容易混淆，增加了施工难度，也使得后续产品的维护与更新很难进行。

而且，在实际的现场应用中，经常会出现信号线正负极接反的情况。在反接的情况下，会导致信号线输入信号过高而引起设备损坏的问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明实施例提供了一种信号自适应补光装置，以解决现有补光装置不便于使用，无法低成本的解决信号兼容性的问题。

本发明实施例的第一方面提供一种信号自适应补光装置。该自适应补光装置包括：

信号检测装置，所述信号检测装置用于接收相机输出的信号，并转换为对应的控制信号；信号判断装置，所述信号判断装置用于检测所述控制信号的信号频率和触发时间的相关关系，并且在所述信号频率过低时，自动对所述控制信号进行倍频处理；输出装置，所述输出装置用于根据所述信号判断装置输出的调整控制信号，形成对应的输出信号；功率转换装置，所述功率转换装置用于根据所述输出信号，同步控制所述补光装置的输出亮度和点亮时间。

可选地，所述信号检测装置具体用于：同步和检测所述相机输出的电平量信号和/或开关量信号。

可选地，所述信号检测装置包括输入端、分压电路、第一运放、第二运放以及输出端；所述信号检测装置的输入端与所述分压电路连接，用于接收所述相机输出的信号；所述分压电路用于根据相机输出的信号，改变所述第一运放和所述第二运放输入端的电压高低，并提供参考电压；所述第一运放和所述第二运放与所述分压电路连接，根据输入端的电压与参考电压的比较，输出对应的高电平或低电平；所述输出端为所述第一运放和所述第二运放的输出端，用于输出与电平量信号和/或开关量信号对应的控制信号。

可选地，所述信号检测装置还包括：用于隔离所述第一运放和第二运放的第一二极管和第二二极管；所述第一运放的输出端与所述第一二极管的正极连接，所述第二运放的输出端与所述第二二极管的正极连接；所述第一二极管的负极与所述第二二极管的负极连接，形成所述输出端；所述第一二极管和所述第二二极管的负极还通过第六电阻接地。

可选地，所述分压电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻以及第五电阻；所述第一电阻的一端与电源连接，所述第一电阻的另一端分别通过第二电阻接地，与第一运放的反相输入端连接以及形成第一输入端；所述第三电阻的一端与电源连接，所述第三电阻的另一端分别与所述第二运放的反相输入端以及第四电阻的一端连接；所述第四电阻的另一端分别通过第五电阻接地并且与所述第一运放的正向输入端连接。

可选地，还包括第一电容和第二电容；所述第二运放的反相输入端通过第一电容接地；所述第一运放的正向输入端通过第二电容接地。

可选地，所述第一运放的反相输入端还与所述第二运放的正相输入端连接。

可选地，还包括极性检测装置，所述极性检测装置与所述信号检测装置连接，设置在所述信号自适应补光装置的前端，用于检测信号输入是否被反接。

可选地，所述极性检测装置具体包括：反向检测电路、过压检测电路以及双触点开关；

所述反向检测电路的输入作为采样端，对输入信号的正负极进行采样，所述反向检测电路的输出与所述双触点开关的一端连接，所述反向检测电路与所述双触点开关的另一端检测，用于检测经所述反向检测电路整形后的电压。

可选地，所述信号自适应补光装置还包括电源管理装置；所述电源管理装置用于接入220V交流电压、12V直流电压或者5V直流电压，转换为对应的输出直流电压提供至所述电源管理装置。

本发明实施例提供了一种新的补光装置。其通过全新的电路设计，实现了信号自适应的功能，实现不管相机等摄像设备提供的信号为电平量还是开关量信号都能实现自适应。而且，经过全新设计的电路以后，不管信号为电平量还是开关量信号均可以通过两根连接线来完成，与现有的线路数量保持一致，可以很好的减少线材连接成本，降低施工难度。

进一步地，信号自适应补光装置还设置有反接检测和过压警告功能，可以实现对信号输入的自动匹配，有效的降低施工难度并且不会因为输入电压过高而造成设备的损坏。

附图说明

图1为本发明实施例的信号自适应补光装置的一个实施例示意图；

图2为本发明实施例的信号检测装置的电路原理一个实施例示意图；

图3为本发明实施例的极性检测装置的电路原理一个实施例示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

图1为本发明实施例提供的自适应补光装置的结构示意图。该补光装置具体可以是任何合适类型的补光灯等可以被点亮的设备。在图1中并未详细显示出其具体的补光灯设备。本领域技术人员所熟知，在图1所示的自适应补光装置的基础上，可以采用任何合适的补光设备。

如图1所示，该自适应补光装置包括：信号检测装置11，信号判断装置 12，输出装置13以及功率转换装置14。

其中，所述信号检测装置11用于接收相机输出的信号，并转换为对应的控制信号。所述信号判断装置12用于检测所述控制信号的信号频率和触发时间的相关关系，并且在所述信号频率过低时，自动对所述控制信号进行倍频处理。所述输出装置13用于根据所述信号判断装置输出的调整控制信号，形成对应的输出信号。所述功率转换装置14用于根据所述输出信号，同步控制所述补光装置的输出亮度和点亮时间。

具体的，所述信号检测装置具体用于：同步和检测所述相机输出的电平量信号和/或开关量信号，从而实现补光装置的信号自适应功能。

在实际的使用过程中，检测后的信号可以经过隔离电路处理来确保信号的准确性，隔离后的信号输入信号判断装置，检测信号频率与触发时间。

当实际触发频率太低时会自动倍频，确保不会出现补光灯闪烁的情况。在输出信号确定完成后，会由功率转换装置实现补光灯的输出亮度变化以及同步控制。

图2为本发明实施例提供的信号检测装置的具体电路原理图。本领域技术人员基于图2所示的电路原理图的基本原理，可以根据实际情况进行调整、改变或者增删其中的一个或者多个结构。所有这些形成的技术方案均是容易想到的，属于本发明的保护范围。

如图2所示，所述信号检测装置可以由输入端、分压电路、第一运放、第二运放以及输出端这几个部分组成。

其中，所述信号检测装置的输入端与所述分压电路连接，用于接收所述相机输出的信号；所述分压电路用于根据相机输出的信号，改变所述第一运放和所述第二运放输入端的电压高低，并提供参考电压；所述第一运放和所述第二运放与所述分压电路连接，根据输入端的电压与参考电压的比较，输出对应的高电平或低电平；所述输出端为所述第一运放和所述第二运放的输出端，用于输出与电平量信号和/或开关量信号对应的控制信号。

具体的，所述分压电路包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4以及第五电阻R5。所述第一运放U1的反相输入端与所述第二运放U2的正相输入端连接。

所述第一电阻R1的一端与电源连接，所述第一电阻R1的另一端分别通过第二电阻R2接地，与第一运放U1的反相输入端连接以及形成第一输入端；所述第三电阻R3的一端与电源连接，所述第三电阻R3的另一端分别与所述第二运放U2的反相输入端以及第四电阻R4的一端连接；所述第四电阻R4的另一端分别通过第五电阻R5接地并且与所述第一运放U1的正向输入端连接。

较佳的，所述信号检测装置还包括：用于隔离所述第一运放和第二运放的第一二极管D1和第二二极管D2。

如图2所示，所述第一运放U1的输出端与所述第一二极管D1的正极连接，所述第二运放U2的输出端与所述第二二极管D2的正极连接；所述第一二极管的负极与所述第二二极管的负极连接，形成所述输出端OUT。所述第一二极管D1和所述第二二极管D2的负极还通过第六电阻R6接地。

请继续参阅图2，所述分压电路还包括第一电容C1和第二电容C2。所述第二运放U2的反相输入端通过第一电容C1接地；所述第一运放U1的正向输入端通过第二电容C2接地。

具体的，所述电源为12V直流电压，由所述信号自适应补光装置提供。这样的，该电路电源全部由补光装置提供，降低了对相机驱动能力的要求，增强了产品的实用性。

其具体运行的原理如下：首先对输入信号进行采样，在正常没有信号时，输入端Vin+电压由电阻分压，分到电压在V1与V2之间。该点电压分别接入运放U1A与U1B。由于Vin+小于V2。因此，U1A输出低电平，同理U1B输出也为低电平。

而在接入开关量信号时，等效于IN+与地短接，此时Vin+电压降低为0，小于V1，此时U1B输出高电平并输入至单片机，单片机控制装置亮。同理当接电平量时，Vin+电压大于V2，此时U1A输出高电平，此信号输入至单片机，单片机控制装置亮。

另外，D1与D2单向导通，避免两个运放之间相互干扰，通过此电路能实现不管输入何种信号，均能通过两根线实现同步与检测。

在较佳实施例中，在两根信号输入线与信号检测装置之间还可以设置有额外的极性检测装置，用于检测信号输入是否被反接。图3为本发明实施例提供的极性检测装置的电路原理图。

如图3所示，该极性检测装置主要包括反向检测电路U2、过压检测电路 U1、双触点开关S1以及其他的一些外围电器元件(如电阻R31-R34，二极管 D1等)。

首先，对输入信号的正负极进行采样，双触点开关默认朝上。当信号线被正确接入时，IN+为高电平，IN-为低电平时，对应的Vin为高，信号将被输出到下一级信号检测装置进行处理。

当信号线被反接时，IN+为低电平，IN-为高电平，此时反向检测电路U2 的原边二极管导通，信号传递到装置的主控单元。

主控单元根据导通信号控制双触点开关S1开关动作，使得Vin保持在高电平，防止开机时响应过程中出现设备损坏的问题，实现反向检测和保护。

另一方面，输入信号经过整形后，过压检测电路U1可以对输入电压信号电平高低检测。在输入电压高于设定的阈值时，过压检测电路U1导通并发送过压信号给到主控单元。主控单元根据检测到的过压信号，控制输出的同时令提示灯闪烁，提示存在输入过压的问题。

该主控单元具体可以采用任何合适类型的控制电路芯片实现。其可以整合设置在所述信号自适应补光装置中，作为整个装置的控制核心。

在一些实施例中，为了适应和兼容不同的供电形式，所述信号自适应补光装置还可以包括电源管理装置。

所述电源管理装置用于接入220V交流电压、12V直流电压或者5V直流电压，转换为对应的输出直流电压提供至所述电源管理装置，使得信号自适应补光装置可以兼容多种不同的电源使用。

综上所述，本发明实施例提供的补光装置通过全新的电路设计，实现了信号自适应的功能，实现不管相机等摄像设备提供的信号为电平量还是开关量信号都能实现自适应。而且，经过全新设计的电路以后，不管信号为电平量还是开关量信号均可以通过两根连接线来完成，与现有的线路数量保持一致，可以很好的减少线材连接成本，降低施工难度。另外，通过极性检测装置实现反接检测和过压警告的功能，可以自动匹配从而进一步的降低施工难度。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及本发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种信号自适应补光装置，其特征在于，包括：

信号检测装置，所述信号检测装置用于接收相机输出的信号，并转换为对应的控制信号；

信号判断装置，所述信号判断装置用于检测所述控制信号的信号频率和触发时间的相关关系，并且在所述信号频率过低时，自动对所述控制信号进行倍频处理；

输出装置，所述输出装置用于根据所述信号判断装置输出的调整控制信号，形成对应的输出信号；

功率转换装置，所述功率转换装置用于根据所述输出信号，同步控制所述补光装置的输出亮度和点亮时间。

2.根据权利要求1所述的信号自适应补光装置，其特征在于，所述信号检测装置具体用于：同步和检测所述相机输出的电平量信号和/或开关量信号。

3.根据权利要求2所述的信号自适应补光装置，其特征在于，所述信号检测装置包括输入端、分压电路、第一运放、第二运放以及输出端；

所述信号检测装置的输入端与所述分压电路连接，用于接收所述相机输出的信号；

所述分压电路用于根据相机输出的信号，改变所述第一运放和所述第二运放输入端的电压高低，并提供参考电压；

所述第一运放和所述第二运放与所述分压电路连接，根据输入端的电压与参考电压的比较，输出对应的高电平或低电平；

所述输出端为所述第一运放和所述第二运放的输出端，用于输出与电平量信号和/或开关量信号对应的控制信号。

4.根据权利要求3所述的信号自适应补光装置，其特征在于，所述信号检测装置还包括：用于隔离所述第一运放和第二运放的第一二极管和第二二极管；所述第一运放的输出端与所述第一二极管的正极连接，所述第二运放的输出端与所述第二二极管的正极连接；所述第一二极管的负极与所述第二二极管的负极连接，形成所述输出端；所述第一二极管和所述第二二极管的负极还通过第六电阻接地。

5.根据权利要求3所述的信号自适应补光装置，其特征在于，所述分压电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻以及第五电阻；

所述第一电阻的一端与电源连接，所述第一电阻的另一端分别通过第二电阻接地，与第一运放的反相输入端连接以及形成第一输入端；

所述第三电阻的一端与电源连接，所述第三电阻的另一端分别与所述第二运放的反相输入端以及第四电阻的一端连接；

所述第四电阻的另一端分别通过第五电阻接地并且与所述第一运放的正向输入端连接。

6.根据权利要求5所述的信号自适应补光装置，其特征在于，还包括第一电容和第二电容；

所述第二运放的反相输入端通过第一电容接地；所述第一运放的正向输入端通过第二电容接地。

7.根据权利要求6所述的信号自适应补光装置，其特征在于，所述第一运放的反相输入端还与所述第二运放的正相输入端连接。

8.根据权利要求6所述的信号自适应补光装置，其特征在于，还包括极性检测装置，所述极性检测装置与所述信号检测装置连接，设置在所述信号自适应补光装置的前端，用于检测信号输入是否被反接。

9.根据权利要求8所述的信号自适应补光装置，其特征在于，所述极性检测装置具体包括：反向检测电路、过压检测电路以及双触点开关；

所述反向检测电路的输入作为采样端，对输入信号的正负极进行采样，所述反向检测电路的输出与所述双触点开关的一端连接，所述反向检测电路与所述双触点开关的另一端检测，用于检测经所述反向检测电路整形后的电压。

10.根据权利要求8所述的信号自适应补光装置，其特征在于，所述信号自适应补光装置还包括电源管理装置；所述电源管理装置用于接入220V交流电压、12V直流电压或者5V直流电压，转换为对应的输出直流电压提供至所述电源管理装置。