CN112701769A - 一种车用保护录像完整的电路模块、系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种车用保护录像完整的电路模块及系统,该电路模块包括:限流充电单元、储能单元、放电单元和开关单元,储能单元分别与限流充电单元、放电单元、开关单元连接;限流充电单元用于为储能单元充电,储能单元用于储存电能,开关单元用于当开关单元的输入信号满足预设条件时,开关单元打开,放电单元用于当开关单元打开时,储能单元通过放电单元输出电能。在汽车发生供电异常时,通过本申请的储能单元续航完成录像保存工作,保证录像的完整。
Description
技术领域
本发明属于车载环视全景技术领域,具体而言,涉及一种车用保护录像完整的电路模块及系统。
背景技术
车载环视全景系统能够将采集到的多路视频图像处理成一幅车辆周边360度的车身俯视图,最后在中控台的屏幕上显示,让驾驶员清楚查看车辆周边是否存在障碍物并了解障碍物的相对方位与距离,不仅非常直观,而且不存在任何盲点,可以提高驾驶员操控车辆的安全性,有效减少刮蹭、碰撞、陷落等事故的发生。汽车在发生事故时,往往会造成车载系统的电源损坏失效,导致摄像头等部件无法继续工作,事故瞬间的录像不完整。
发明内容
为了解决目前汽车在发生事故时,往往会造成车载系统的电源损坏失效,导致摄像头等部件无法继续工作,事故瞬间的录像不完整的问题,本申请实施例提供了一种车用保护录像完整的电路模块及系统。
第一方面,本申请实施例提供了一种车用保护录像完整的电路模块,包括:限流充电单元、储能单元、放电单元和开关单元,所述储能单元分别与所述限流充电单元、放电单元、开关单元连接;
所述限流充电单元用于为所述储能单元充电,所述储能单元用于储存电能,所述开关单元用于当所述开关单元的输入信号满足预设条件时,所述开关单元打开,所述放电单元用于当所述开关单元打开时,所述储能单元通过所述放电单元输出电能。
其中,所述限流充电单元包括MOS管Q1、电阻R1;所述储能单元包括超级法拉电容;所述放电单元包括MOS管Q2;所述开关单元包括电阻R2、R3、R4、R5、R6、MOS管Q3、三极管Q4、三极管Q5;
MOS管Q1的漏极与车用保护录像完整的电路模块的第一端口VCC_1连接,MOS管Q1的源极与MOS管Q1的栅极连接,MOS管Q1的源极还与电阻R1的一端连接,电阻R1的另一端与超级法拉电容的正极、MOS管Q2的漏极连接,超级法拉电容的负极接地,MOS管Q2的源极与MOS管Q2的栅极连接,MOS管Q2的源极还与电阻R4的一端、电阻R2的一端、MOS管Q3的源极连接,MOS管Q3的漏极与车用保护录像完整的电路模块的第二端口VCC_2连接,MOS管Q3的栅极与电阻R2的另一端、电阻R3的一端连接,电阻R3的另一端与三极管Q4的集电极连接,三极管Q4的发射极接地,三极管Q4的基极与电阻R5的一端连接,电阻R5的另一端与电阻R4的另一端、三极管Q5的集电极连接,三极管Q5的发射极接地,三极管Q5的基极与电阻R6的一端连接,电阻R6的另一端与车用保护录像完整的电路模块的第三端口IO连接;
MOS管Q1、Q2、Q3均为P沟道MOS管。
其中,所述预设条件为外部电源+BAT_IN发生异常情况掉电,MCU单片机也掉电,所述开关单元的输入信号为低电平。
其中,车用保护录像完整的电路模块的第一端口VCC_1用于与开关电源降压模块连接。
其中,车用保护录像完整的电路模块的第二端口VCC_2用于与PMIC电源连接。
其中,车用保护录像完整的电路模块的第三端口IO用于与MCU单片机连接。
第二方面,本申请提供了一种车用保护录像完整的系统,包括开关电源降压模块、PMIC电源、MCU单片机、SOC主芯片、摄像头、EMMC存储、视频输出,包括上述任一项所述车用保护录像完整的电路模块,所述开关电源降压模块与所述车用保护录像完整的电路模块的第一端口连接,所述PMIC电源与所述车用保护录像完整的电路模块的第二端口连接,所述MCU单片机与所述车用保护录像完整的电路模块的第三端口连接。
其中,还包括+BAT_IN检测电路,所述+BAT_IN检测电路包括电阻分压单元、电容滤波单元、稳压管,用于为主芯片SOC提供低于3.3V的电平。
第三方面,本申请实施例提供了一种车载系统,包括上述任一项所述车用保护录像完整的电路模块。
第四方面,本申请实施例提供了一种汽车,包括上述任一项所述车用保护录像完整的电路模块。
本申请实施例车用保护录像完整的电路模块及系统具有如下有益效果:
本申请车用保护录像完整的电路模块包括:限流充电单元、储能单元、放电单元和开关单元,储能单元分别与限流充电单元、放电单元、开关单元连接;限流充电单元用于为储能单元充电,储能单元用于储存电能,开关单元用于当开关单元的输入信号满足预设条件时,开关单元打开,放电单元用于当开关单元打开时,储能单元通过放电单元输出电能。通过本申请车用保护录像完整的电路模块,在汽车发生供电异常时,通过储能单元续航完成录像保存工作,保证录像的完整。
附图说明
图1为本申请实施例车用保护录像完整的电路模块结构示意图;
图2为本申请实施例车用保护录像完整的电路模块另一种结构示意图;
图3为本申请实施例车用保护录像完整的系统的结构示意图;
图4为本申请实施例车用保护录像完整的系统中,+BAT_IN检测电路的结构示意图;
图5为本申请实施例车用保护录像完整的系统中,外部电源输入的结构示意图;
图6为本申请实施例车用保护录像完整的电路模块另一种结构示意图;
图7为本申请实施例车用保护录像完整的电路模块另一种结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请进行进一步的介绍。
在下述介绍中,术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本发明的多个实施例,不同实施例之间可以替换或者合并组合,因此本申请也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而,如果一个实施例包含特征A、B、C,另一个实施例包含特征B、D,那么本申请也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例,尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。
下面的描述提供了示例,并且不对权利要求书中阐述的范围、适用性或示例进行限制。可以在不脱离本申请内容的范围的情况下,对描述的元素的功能和布置做出改变。各个示例可以适当省略、替代或添加各种过程或组件。例如所描述的方法可以以所描述的顺序不同的顺序来执行,并且可以添加、省略或组合各种步骤。此外,可以将关于一些示例描述的特征组合到其他示例中。
本申请涉及一种车载环视全景在事故发生时的瞬间,保护录像完整的电路模块。本发明是车载系统在事故中导致电源损坏失效后的一种应急措施,可以保护事故瞬间的录像完整性。该模块是基于超级法拉电容的储能和放电能力的特性,扩展的充电,放电,检测,控制电路。
本申请利用MOS管的导通特性,建立单向导通及反向截止保护,使得超级法拉电容充电和放电相互不受影响。本申请通过MOS管和三极管的开关组合成一个控制电路,可以控制在+BAT_IN也就是外部车载电池供电断电的时候打开开关,使得超级法拉电容持续供电。本申请通过+BAT_IN检测电路给到SOC检测信号,告诉SOC主芯片+BAT_IN的实时状态。
如图1-5所示,本申请一种车用保护录像完整的电路模块,包括:限流充电单元201、储能单元202、放电单元204和开关单元203,储能单元202分别与限流充电单元201、放电单元204、开关单元203连接;限流充电单元201用于为储能单元202充电,储能单元202用于储存电能,开关单元203用于当开关单元203的输入信号满足预设条件时,开关单元203打开,放电单元204用于当开关单元203打开时,储能单元202通过放电单元204输出电能。
如图1-2所示,限流充电单元包括MOS管Q1、电阻R1;储能单元包括超级法拉电容;放电单元包括MOS管Q2;开关单元包括电阻R2、R3、R4、R5、R6、MOS管Q3、三极管Q4、三极管Q5。
MOS管Q1的漏极与车用保护录像完整的电路模块的第一端口VCC_1连接,MOS管Q1的源极与MOS管Q1的栅极连接,MOS管Q1的源极还与电阻R1的一端连接,电阻R1的另一端与超级法拉电容的正极、MOS管Q2的漏极连接,超级法拉电容的负极接地,MOS管Q2的源极与MOS管Q2的栅极连接,MOS管Q2的源极还与电阻R4的一端、电阻R2的一端、MOS管Q3的源极连接,MOS管Q3的漏极与车用保护录像完整的电路模块的第二端口VCC_2连接,MOS管Q3的栅极与电阻R2的另一端、电阻R3的一端连接,电阻R3的另一端与三极管Q4的集电极连接,三极管Q4的发射极接地,三极管Q4的基极与电阻R5的一端连接,电阻R5的另一端与电阻R4的另一端、三极管Q5的集电极连接,三极管Q5的发射极接地,三极管Q5的基极与电阻R6的一端连接,电阻R6的另一端与车用保护录像完整的电路模块的第三端口IO连接;MOS管Q1、Q2、Q3均为P沟道MOS管(金属-氧化物-半导体场效应管,MOSFET)。
如图6-7所示,图6与图2的区别在于MOS管Q1、Q2为N沟道MOS管,原理与图2相同。图7与图2区别在于MOS管Q1、Q2为N沟道MOS管,MOS管Q3为PNP的三极管,原理与图2相同。
在一些实施例中,预设条件为外部电源+BAT_IN发生异常情况掉电,MCU单片机也掉电,开关单元的输入信号为低电平。车用保护录像完整的电路模块的第一端口VCC_1用于与开关电源降压模块连接。车用保护录像完整的电路模块的第二端口VCC_2用于与PMIC电源连接。车用保护录像完整的电路模块的第三端口IO用于与MCU单片机连接,第三端口IO通过MCU单片机控制。
在一些实施例中,在没有单片机的情况下,或者单片机不能常电一直处在工作状态的情况下,可以将+BAT_IN检测电路的+B_ADC与第三端口IO连接,从而+BAT_IN检测电路的+B_ADC直接给到IO控制法拉电容的放电开关,这样会更直接一点,因为在车载上+BAT_IN,这个是常电。
本申请的车载环视全景在事故发生时的瞬间,保护录像完整的电路模块,充电和放电都是可以独立工作,有检测电路,实时监控供电状态来调整系统,在发生供电异常时通过超级法拉电容续航完成录像保存工作,保证录像的完整。
本申请中,通过MOS管Q1和限流电阻R1,给超级法拉电容单向限流充电。这里的MOS管Q1采用的是P沟道MOS管,该P沟道MOS管的Ug(栅极)和Us(源极)相连使得Ug=Us,而P沟道MOS从Us导通到Ud(漏极)的条件是Ug小于Us,又因为Q1的P沟道MOS管寄生二极管使得电流可以从Ud导通到Us。所以实现了单向导通,再通过R1限流给超级法拉电容充电。(一定要限流,不然充电电流过大会导致,电源瞬间超负荷,后级电路供电不足,上电延时等异常)超级法拉电容可以根据使用电压来选型,容值越大,续航越久,但是体积也越大。MOS管Q2原理跟Q1一样,Q2的作用为:超级法拉电容放电时防止反向充电。MOS管Q3、三极管Q4、三极管Q5组成一个开关电路,IO给个常高电平,让三极管Q5在一个常开的状态,当外部电源+BAT_IN发生异常情况掉电的时候,MCU单片机也会掉电,会使IO掉电,这时会使三极管Q5关闭,三极管Q4、MOS管Q3打开,就实现了超级法拉电容继续给PMIC(Power Management IC,电源管理集成电路)供电。当外部+BAT_IN掉电后,+B_ADC检测电路会检测到+BAT_IN异常,从而采取应急措施,保存录像。
如图3-5所示,本申请车用保护录像完整的系统包括开关电源降压模块、PMIC电源、MCU单片机、SOC主芯片、摄像头、EMMC存储、视频输出,还包括上述任一项车用保护录像完整的电路模块,开关电源降压模块与车用保护录像完整的电路模块的第一端口连接,PMIC电源与车用保护录像完整的电路模块的第二端口连接,MCU单片机与车用保护录像完整的电路模块的第三端口连接。
在一些实施例中,车用保护录像完整的系统还包括+BAT_IN检测电路,+BAT_IN检测电路包括电阻分压单元、电容滤波单元、稳压管,用于为主芯片SOC提供低于3.3V的电平。+BAT_IN检测电路是通过电阻分压,电容滤波,稳压管保护,组合电路。车载电源一般为12V到24V,此检测电路分压后得到低于3.3V的电平给到主芯片SOC。
本申请还提供了一种车载系统,包括上述任一项车用保护录像完整的电路模块。
本申请还提供了一种汽车,包括上述任一项车用保护录像完整的电路模块。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例的技术方案可借助软件和/或硬件来实现。本说明书中的“单元”和“模块”是指能够独立完成或与其他部件配合完成特定功能的软件和/或硬件,其中硬件例如可以是FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)、IC(Integrated Circuit,集成电路)等。
本发明实施例的各处理单元和/或模块,可通过实现本发明实施例所述的功能的模拟电路而实现,也可以通过执行本发明实施例所述的功能的软件而实现。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中,也可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
以上介绍仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种车用保护录像完整的电路模块,其特征在于,包括:限流充电单元、储能单元、放电单元和开关单元,所述储能单元分别与所述限流充电单元、放电单元、开关单元连接;
所述限流充电单元用于为所述储能单元充电,所述储能单元用于储存电能,所述开关单元用于当所述开关单元的输入信号满足预设条件时,所述开关单元打开,所述放电单元用于当所述开关单元打开时,所述储能单元通过所述放电单元输出电能。
2.根据权利要求1所述车用保护录像完整的电路模块,其特征在于,所述限流充电单元包括MOS管Q1、电阻R1;所述储能单元包括超级法拉电容;所述放电单元包括MOS管Q2;所述开关单元包括电阻R2、R3、R4、R5、R6、MOS管Q3、三极管Q4、三极管Q5;
MOS管Q1的漏极与车用保护录像完整的电路模块的第一端口VCC_1连接,MOS管Q1的源极与MOS管Q1的栅极连接,MOS管Q1的源极还与电阻R1的一端连接,电阻R1的另一端与超级法拉电容的正极、MOS管Q2的漏极连接,超级法拉电容的负极接地,MOS管Q2的源极与MOS管Q2的栅极连接,MOS管Q2的源极还与电阻R4的一端、电阻R2的一端、MOS管Q3的源极连接,MOS管Q3的漏极与车用保护录像完整的电路模块的第二端口VCC_2连接,MOS管Q3的栅极与电阻R2的另一端、电阻R3的一端连接,电阻R3的另一端与三极管Q4的集电极连接,三极管Q4的发射极接地,三极管Q4的基极与电阻R5的一端连接,电阻R5的另一端与电阻R4的另一端、三极管Q5的集电极连接,三极管Q5的发射极接地,三极管Q5的基极与电阻R6的一端连接,电阻R6的另一端与车用保护录像完整的电路模块的第三端口IO连接;
MOS管Q1、Q2、Q3均为P沟道MOS管。
3.根据权利要求1或2所述车用保护录像完整的电路模块,其特征在于,所述预设条件为外部电源+BAT_IN发生异常情况掉电,MCU单片机也掉电,所述开关单元的输入信号为低电平。
4.根据权利要求2所述车用保护录像完整的电路模块,其特征在于,车用保护录像完整的电路模块的第一端口VCC_1用于与开关电源降压模块连接。
5.根据权利要求2所述车用保护录像完整的电路模块,其特征在于,车用保护录像完整的电路模块的第二端口VCC_2用于与PMIC电源连接。
6.根据权利要求2所述车用保护录像完整的电路模块,其特征在于,车用保护录像完整的电路模块的第三端口IO用于与MCU单片机连接。
7.一种车用保护录像完整的系统,包括开关电源降压模块、PMIC电源、MCU单片机、SOC主芯片、摄像头、EMMC存储、视频输出,其特征在于,包括所述权利要求1-6中任一项所述车用保护录像完整的电路模块,所述开关电源降压模块与所述车用保护录像完整的电路模块的第一端口连接,所述PMIC电源与所述车用保护录像完整的电路模块的第二端口连接,所述MCU单片机与所述车用保护录像完整的电路模块的第三端口连接。
8.根据权利要求7所述车用保护录像完整的系统,其特征在于,还包括+BAT_IN检测电路,所述+BAT_IN检测电路包括电阻分压单元、电容滤波单元、稳压管,用于为主芯片SOC提供低于3.3V的电平。
9.一种车载系统,其特征在于,包括所述权利要求1-6中任一项所述车用保护录像完整的电路模块。
10.一种汽车,其特征在于,包括所述权利要求1-6中任一项所述车用保护录像完整的电路模块。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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