CN203181099U

CN203181099U - 一种基于双绞线传输音视频的可视对讲电路

Info

Publication number: CN203181099U
Application number: CN 201320091170
Authority: CN
Inventors: 李兴桂; 陈群; 王勇
Original assignee: Fujian Star Net eVideo Information Systems Co Ltd
Current assignee: Fujian Star Net eVideo Information Systems Co Ltd
Priority date: 2013-02-28
Filing date: 2013-02-28
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2023-02-28

Abstract

本实用新型提供了一种基于双绞线传输音视频的可视对讲电路，包括：依次连接的门口机接口电路、室内机接口电路以及防插错保护电路；门口机接口电路包括第一网口插座、非平衡视频转平衡视频转换芯片以及电源保护电路；电源保护电路、非平衡视频转平衡视频转换芯片均与第一网口插座连接；室内机接口电路包括电源储能电路、平衡视频转非平衡视频转换芯片以及第二网口插座；电源储能电路、平衡视频转非平衡视频转换芯片均与第二网口插座连接；第一网口插座经一双绞线与第二网口插座连接。本实用新型的结构简单，成本便宜，能基于双绞线来传输可视门铃系统所有电气信号；且可防止将可视对讲系统的双绞线插入其他带网口插座的设备而导致设备烧毁。

Description

一种基于双绞线传输音视频的可视对讲电路

技术领域

本实用新型涉及通讯设备技术领域，特别涉及一种基于双绞线传输音视频的可视对讲电路。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，大家在家庭安防上的意识不断提高；越来越多的小区业主都安装了可视门铃系统。可视门铃系统包含门口机和室内机两款产品；门口机和室内机之间一般需要传输如下信号：音频对讲信号，视频信号，485控制信号等；目前采用较多的是通过视频同轴电缆传输视频信号，通过音频线材传输对讲音频信号，通过普通线缆传输485控制信号；另外，还需要通过电源适配器将220V的交流电转换成12V的直流电给室内机和门口机分别供电；采用该方法具有如下缺点：1、由于采用较多线缆而导致布线麻烦，非常繁琐，维护不便，成本较高。2、要通过电源适配器将220V的交流电转换成12V的直流电要分别给室内机和门口机，这样就提高了可视对讲电路的成本。

现有技术中提供了一种“无源双绞线视频、电源、控制信号传输器”该传输器由视频信号传输电路、电源传输电路和数据控制信号传输电路三部分组成；视频信号传输电路包括依次通过电连接的输入浪涌保护电路、RC滤波电路、地电位隔离电路；电源传输电路包括依次通过电连接的一级浪涌保护电路、PTC限流电路、二级浪涌保护电路、稳压电路和电源转换装置；数据控制信号传输电路包括依次通过电连接的一级浪涌保护电路、二级浪涌保护电路和三级浪涌保护电路。该实用新型可以实现在五类或五类以上非屏蔽双绞线上实时传输彩色或单色PAL、NTSC、SECAM等制式的基带视频信号．还可以同时传输一路直流电源24v以及一路控制信号。但该实用新型是一种传输器，也就是一个中继设备，该实用新型的电路主要是侧重于各个信号的电路防护设计，而本专利申请文件是对门口机和室内机之间传输的各个信号的传输和控制。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种基于双绞线传输音视频的可视对讲电路，其结构简单，成本便宜，能基于5类双绞线来传输可视门铃系统所有电气信号。

本实用新型是这样实现的：一种基于双绞线传输音视频的可视对讲电路，包括：依次连接的门口机接口电路、室内机接口电路以及防插错保护电路；所述门口机接口电路包括第一网口插座、非平衡视频转平衡视频转换芯片以及电源保护电路；所述电源保护电路、非平衡视频转平衡视频转换芯片均与所述第一网口插座连接；所述室内机接口电路包括电源储能电路、平衡视频转非平衡视频转换芯片以及第二网口插座；所述电源储能电路、平衡视频转非平衡视频转换芯片均与所述第二网口插座连接；所述电源储能电路与防插错保护电路连接；所述第一网口插座经一双绞线与第二网口插座连接。

进一步地，所述门口机接口电路还包括一保险丝，所述电源保护电路经该保险丝与所述第一网口插座连接。

进一步地，所述第一网口插座为RJ45网口插座JP1，所述非平衡视频转平衡视频转换芯片为EL5171芯片，所述电源保护电路包括TVS管D2、二极管D1、电容C1、电容C4以及电容C5；所述EL5171芯片的第8引脚与RJ45网口插座JP1的第6引脚连接，EL5171芯片的第5引脚与RJ45网口插座JP1的第3引脚连接;所述电容C4和电容C5并联，且并联后一端与电源连接，另一端与信号地连接；所述电容C1一端、二极管D1的负极均与电源连接；电容C1的另一端、二极管D1的正极均经过所述保险丝与RJ45网口插座JP1的第8引脚连接；所述TVS管D2一端与所述二极管D1的正极连接，另一端与信号地连接。

进一步地，所述第二网口插座为RJ45网口插座JP2，所述平衡视频转非平衡视频转换芯片为EL5172芯片，所述电源储能电路包括储能电容CD12、储能电容C494、储能电容C434以及滤波磁珠B39；所述EL5172芯片的第2引脚与RJ45网口插座JP2的第6引脚连接，EL5172芯片的第3引脚与RJ45网口插座JP2的第3引脚连接；所述储能电容CD12、储能电容C494和储能电容C434并联，且并联后一端与电源输出端连接，另一端与信号地连接；所述滤波磁珠B39的一端与所述电源输出端连接，另一端与RJ45网口插座JP2的第8引脚连接。

进一步地，所述防插错保护电路包括二极管D39、三极管Q7、三极管Q4、PMOS开关管Q18、电容C421、电容C423、电容C492、电容C415、电阻R139、电阻R141、电阻R119、电阻R128、电阻R309、电阻R312、电阻R308、电阻R114以及电阻R311；所述电阻R311、电容C415和电容C492并联，且并联后一端与电源输出端连接，另一端接信号地；所述PMOS开关管Q18的第3引脚与电源输出端连接，第2引脚与电源连接，第1引脚与所述电阻R114的一端连接；电阻R114的另一端分别与电容C421的一端、电阻R308的一端连接；所述电容C421的另一端、电阻R312的一端、电阻R119的一端均与电源连接；所述电阻R308的另一端、电阻R312的另一端均经过所述电阻R309与三极管Q4的集电极连接；所述三极管Q4的发射极与信号地连接；所述电容C423并联于三极管Q4的基极与信号地；所述电阻R119的另一端、二极管D39的正极均与所述三极管Q7的集电极连接，该二极管D39的负极经电阻R128与信号地连接；所述三极管Q7的发射极与信号地连接，三极管Q7的基极分别与电阻R141的一端、电阻R139的一端连接；电阻R141的另一端接电源，电阻R139的另一端接所述第二网口插座的第5引脚连接。

本实用新型的优点在于：其结构简单，成本便宜，使用效果好，能基于5类双绞线来传输可视门铃系统所有电气信号；门口机和室内机之间需要传输的所有信号，包括音频对讲信号，视频信号，485控制信号都可以通过一根双绞线来进行传输；同时，门口机可以通过双绞线从室内机取电，不需要给门口机配套电源适配器将220V交流电源转换成12V直流电源给门口机供电；另外，可以通过电路设计防插错保护电路，防止将可视对讲系统的双绞线插入其他带网口插座的设备（比如个人电脑，交换机，路由器等）而导致设备烧毁。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型电路的详细结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1所示，本实用新型为一种基于双绞线传输音视频的可视对讲电路，包括：依次连接的门口机接口电路1、室内机接口电路2以及防插错保护电路3；所述门口机接口电路1包括第一网口插座11、非平衡视频转平衡视频转换芯片12以及电源保护电路13；所述电源保护电路13、非平衡视频转平衡视频转换芯片12均与所述第一网口插座连接11；所述室内机接口电路2包括电源储能电路21、平衡视频转非平衡视频转换芯片22以及第二网口插座23；所述电源储能电路21、平衡视频转非平衡视频转换芯片22均与所述第二网口插座23连接；所述电源储能电路21与防插错保护电路3连接；所述第一网口插座11经一双绞线4与第二网口插座23连接。

其中，所述门口机接口电路1还包括一保险丝4，所述电源保护电路13经该保险丝4与所述第一网口插座11连接。该所述第一网口插座11为RJ45网口插座JP1，所述非平衡视频转平衡视频转换芯片12为EL5171芯片，所述电源保护电路13包括TVS管D2、二极管D1、电容C1、电容C4以及电容C5；所述EL5171芯片的第8引脚与RJ45网口插座JP1的第6引脚连接，EL5171芯片的第5引脚与RJ45网口插座JP1的第3引脚连接;所述电容C4和电容C5并联，且并联后一端与电源连接，另一端与信号地连接；所述电容C1一端、二极管D1的负极均与电源连接；电容C1的另一端、二极管D1的正极均经过所述保险丝与RJ45网口插座JP1的第8引脚连接；所述TVS管D2一端与所述二极管D1的正极连接，另一端与信号地连接。

所述第二网口插座23为RJ45网口插座JP2，所述平衡视频转非平衡视频转换芯片22为EL5172芯片，所述电源储能电路21包括储能电容CD12、储能电容C494、储能电容C434以及滤波磁珠B39；所述EL5172芯片的第2引脚与RJ45网口插座JP2的第6引脚连接，EL5172芯片的第3引脚与RJ45网口插座JP2的第3引脚连接；所述储能电容CD12、储能电容C494和储能电容C434并联，且并联后一端与电源输出端连接，另一端与信号地连接；所述滤波磁珠B39的一端与所述电源输出端连接，另一端与RJ45网口插座JP2的第8引脚连接。

所述防插错保护电路3包括二极管D39、三极管Q7、三极管Q4、PMOS开关管Q18、电容C421、电容C423、电容C492、电容C415、电阻R139、电阻R141、电阻R119、电阻R128、电阻R309、电阻R312、电阻R308、电阻R114以及电阻R311；所述电阻R311、电容C415和电容C492并联，且并联后一端与电源输出端连接，另一端接信号地；所述PMOS开关管Q18的第3引脚与电源输出端连接，第2引脚与电源连接，第1引脚与所述电阻R114的一端连接；电阻R114的另一端分别与电容C421的一端、电阻R308的一端连接；所述电容C421的另一端、电阻R312的一端、电阻R119的一端均与电源连接；所述电阻R308的另一端、电阻R312的另一端均经过所述电阻R309与三极管Q4的集电极连接；所述三极管Q4的发射极与信号地连接；所述电容C423并联于三极管Q4的基极与信号地；所述电阻R119的另一端、二极管D39的正极均与所述三极管Q7的集电极连接，该二极管D39的负极经电阻R128与信号地连接；所述三极管Q7的发射极与信号地连接，三极管Q7的基极分别与电阻R141的一端、电阻R139的一端连接；电阻R141的另一端接电源，电阻R139的另一端接所述第二网口插座的第5引脚连接。

本实用新型中各电路的设计原理如下：

在门口机接口电路中，RJ45网口插座JP1的第1引脚和第2引脚用于传输485控制信号RS485_B_DOOR和RS485_A_DOOR；第3引脚和第6引脚用于传输平衡视频信号；门口机采用通用的摄像头模块采集视频图像；该视频图像为复合视频信号CVBS_DOOR信号，经过非平衡视频转平衡视频转换芯片EL5171的通用电路转换为AV_P和AV_N这一对平衡视频信号进行传输；采用通用的芯片EL5171电路进行视频复合信号转换为平衡视频信号的目的，在于平衡视频信号能够有效抑制网线传输过程中的共模干扰，从而使室内机的视频信号能够保持更好的视频效果；RJ45网口插座JP1的第4引脚用于传输音频对讲AUDIO_DJ信号；第7引脚用于传输地信号；第8引脚用于传输12V直流电源信号；门口机通过该第8引脚连接的网线从室内机取电而不需要配套额外的适配器；如图2所示，F1为保险丝用于做过流保护，TVS管D2用于抑制瞬态电压冲击，D1为二极管FM5819用于做反向防护；C1为102规格的小电容用于做D1的保护；C4和C5都为10UF的储能电容用于储存室内机供给的电能给后续电路使用；

另外，RJ45网口插座JP1的第5引脚通过一个0欧姆的电阻R1下拉到信号地gnd；在该电路应用中，该芯网线通过电阻R1下拉到信号地gnd为低电平；这样可以通过该电阻R1结合室内机的防插错保护电路实现防插错保护功能;

在室内机接口电路中，其中JP2也是通用的RJ45网口插座；该插座通过一根通用的5类双绞线和门口机的JP1插座连接在一起形成信号传输通路；其中RJ45网口插座JP2的第1引脚和第2引脚为用于传输485信号RS485_B_ROOM和RS485_A_ROOM，门口机和室内机通过该工业控制信号互相通信；第3引脚和第6引脚用于传输平衡视频信号AV_P和AV_N;电路上通过采用通用的平衡视频转非平衡视频转换芯片EL5172实现差分视频信号到视频复合信号CVBS_ROOM的转换；室内机可以通过通用的电路将该视频信号经过电路处理后，输出到室内机液晶屏上以观看门口机摄像；RJ45网口插座JP2的第4引脚为音频对讲AUDIO_DJ信号；第7引脚为GND信号，在室内机和门口机搭配上通用的音频对讲电路即可实现音频对讲功能；RJ45网口插座JP2的第8引脚为12V直流电源传输线，其中CD12和C494,C434都是储能电容，B39为滤波磁珠；该直流输出信号VCC12V_OUT用于给门口机供电；RJ45网口插座JP2的第5引脚定义为NVOUT_ON信号，用于连接到防插错保护电路。

其中，防插错保护电路的Q7和Q4为三极管2N3904,Q18为PMOS开关管；R141为10K的上拉电阻，默认设置三极管Q7的B级输入为高电平； NVOUT_ON信号连接到室内机的RJ45插座JP2的第5引脚；该信号通过网线连接到门口机的RJ45插座JP1的第5引脚；整个电路的逻辑关系如下：正常情况下，当双绞线连接在室内机和门口机之间时，由于门口机RJ45插座JP1的第5引脚通过一个0欧姆电阻接到地信号上，所以NVOUT_ON信号为低电平，此时三极管Q7关断，三极管Q4导通，然后Q18为PMOS管PMV48XP导通，则室内机的12V电源信号VCC+12V可以通过PMOS管传输给VCC12V_OUT;然后VCC12V_OUT信号连接到室内机RJ45插座JP2的第8引脚，通过双绞线给门口机供电。

而如果和室内机相连的双绞线处于悬空状态，没有和其他网卡设备相互连接，此时整个电路的逻辑如下：双绞线悬空时，由于电阻R141的上拉作用，使得三极管Q7导通，导致三极管Q4关断，从而开关管Q18也关断；由于开关管Q18关断所以室内机12V电源信号VCC+12V没有通过PMOS管传输给VCC12V_OUT信号;此时VCC12V_OUT为低电平没有电压；

而如果和室内机相连的双绞线错误地插入到了其他带网口插座的设备上（比如个人电脑，交换机，路由器等），由于在个人电脑等百兆网卡应用中，网线中的第5引脚并没有通过一个0欧姆电阻下拉到gnd这样的电路;此时整个电路的逻辑如下：双绞线悬空时，由于电阻R141的上拉作用，使得三极管Q7导通，导致三极管Q4关断，从而开关管Q18也关断；由于Q18开关管关断所以室内机12V电源信号VCC+12V没有通过PMOS管传输给VCC12V_OUT信号;此时VCC12V_OUT为低电平；也就是此时VCC12V_OUT没有电压传输到外部设备，就不会导致插错烧毁情况的发生。

这里值得一提的是：本实用新型的双绞线是普通5类双绞线有8根信号；双绞线两端的接头通过插入通用的RJ45插座来实现信号传输；在本实用新型的可视门铃对讲系统中，8芯网线可以采用如下分配方式：485控制信号有485A和485B两根信号占用其中2芯网线；采用平衡视频信号有AV_P和AV_N这一对差分信号也占用2芯网线；音频对讲信号占用一芯网线，室内机给门口机供电的信号12V以及地信号占用2芯网线，最后一芯网线用来做防插错保护电路。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。

Claims

1.一种基于双绞线传输音视频的可视对讲电路，其特征在于，包括：依次连接的门口机接口电路、室内机接口电路以及防插错保护电路；所述门口机接口电路包括第一网口插座、非平衡视频转平衡视频转换芯片以及电源保护电路；所述电源保护电路、非平衡视频转平衡视频转换芯片均与所述第一网口插座连接；所述室内机接口电路包括电源储能电路、平衡视频转非平衡视频转换芯片以及第二网口插座；所述电源储能电路、平衡视频转非平衡视频转换芯片均与所述第二网口插座连接；所述电源储能电路与防插错保护电路连接；所述第一网口插座经一双绞线与第二网口插座连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于双绞线传输音视频的可视对讲电路，其特征在于：所述门口机接口电路还包括一保险丝，所述电源保护电路经该保险丝与所述第一网口插座连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于双绞线传输音视频的可视对讲电路，其特征在于：所述第一网口插座为RJ45网口插座JP1，所述非平衡视频转平衡视频转换芯片为EL5171芯片，所述电源保护电路包括TVS管D2、二极管D1、电容C1、电容C4以及电容C5；所述EL5171芯片的第8引脚与RJ45网口插座JP1的第6引脚连接，EL5171芯片的第5引脚与RJ45网口插座JP1的第3引脚连接;所述电容C4和电容C5并联，且并联后一端与电源连接，另一端与信号地连接；所述电容C1一端、二极管D1的负极均与电源连接；电容C1的另一端、二极管D1的正极均经过所述保险丝与RJ45网口插座JP1的第8引脚连接；所述TVS管D2一端与所述二极管D1的正极连接，另一端与信号地连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于双绞线传输音视频的可视对讲电路，其特征在于：所述第二网口插座为RJ45网口插座JP2，所述平衡视频转非平衡视频转换芯片为EL5172芯片，所述电源储能电路包括储能电容CD12、储能电容C494、储能电容C434以及滤波磁珠B39；所述EL5172芯片的第2引脚与RJ45网口插座JP2的第6引脚连接，EL5172芯片的第3引脚与RJ45网口插座JP2的第3引脚连接；所述储能电容CD12、储能电容C494和储能电容C434并联，且并联后一端与电源输出端连接，另一端与信号地连接；所述滤波磁珠B39的一端与所述电源输出端连接，另一端与RJ45网口插座JP2的第8引脚连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于双绞线传输音视频的可视对讲电路，其特征在于：所述防插错保护电路包括二极管D39、三极管Q7、三极管Q4、PMOS开关管Q18、电容C421、电容C423、电容C492、电容C415、电阻R139、电阻R141、电阻R119、电阻R128、电阻R309、电阻R312、电阻R308、电阻R114以及电阻R311；所述电阻R311、电容C415和电容C492并联，且并联后一端与电源输出端连接，另一端接信号地；所述PMOS开关管Q18的第3引脚与电源输出端连接，第2引脚与电源连接，第1引脚与所述电阻R114的一端连接；电阻R114的另一端分别与电容C421的一端、电阻R308的一端连接；所述电容C421的另一端、电阻R312的一端、电阻R119的一端均与电源连接；所述电阻R308的另一端、电阻R312的另一端均经过所述电阻R309与三极管Q4的集电极连接；所述三极管Q4的发射极与信号地连接；所述电容C423并联于三极管Q4的基极与信号地；所述电阻R119的另一端、二极管D39的正极均与所述三极管Q7的集电极连接，该二极管D39的负极经电阻R128与信号地连接；所述三极管Q7的发射极与信号地连接，三极管Q7的基极分别与电阻R141的一端、电阻R139的一端连接；电阻R141的另一端接电源，电阻R139的另一端接所述第二网口插座的第5引脚连接。