CN203387483U - 基于可重触发器的双滤光片切换器驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于可重触发器的双滤光片切换器驱动电路，包括依次连接的光控电路、可重触发器电路、电桥电路和双滤光片切换器；光控电路，根据现场环境的光线强弱状态的变化而输出一个上升沿或者下降沿信号，并将信号发送到可重触发器电路；可重触发器电路，用于接收到光控电路输出的状态值以后在输出端输出一个高电平脉冲，并输送到电桥电路；电桥电路，用于以可重触发器输出的脉冲为指令来驱动双滤光片切换器切换到相应的滤光片。本实用新型在不占用CPU资源的同时提升系统运行的稳定性，同时结构简单、易于实现，并有利于系统成本控制和环保，适合推广使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种驱动电路，特别涉及一种基于可重触发器的双滤光片切换器驱动电路。
背景技术
双滤光片切换器，应用于监控摄像机中以过滤红外线，让其截止或者通过，从而修正白天偏色问题，提升夜晚亮度。双滤光片切换器是由滤光片和动力部分构成，其质量优劣取决于三个方面：一是滤光片，一是动力驱动部分，一是控制电路。目前，在视频监控领域的双滤光片切换器驱动应用领域中，传统的驱动控制方式是：由光敏电阻构成光控电路，输送一个电平到CPU的一个I/O口，再由CPU进行判断后通过两个I/O口分别输出两路控制信号到电桥芯片电路，从而驱动双滤光片切换器进行滤光片的切换。整个切换实现过程不但需要对CPU进行编程，而且用到了CPU的3个可编程I/O口，既增加了编程设计的工作量，又占用了CPU资源，不利于系统的稳定性；同时，光敏电阻本身由非环保材料制成且响应速度慢，不符合行业发展的要求；另外，电桥芯片价格较贵，也不利于整机的成本控制。
发明内容
本实用新型的目的就在于提供一种基于可重触发器的双滤光片切换器驱动电路，在不占用CPU资源的同时提升系统运行的稳定性，同时结构简单、易于实现，并有利于系统成本控制和环保。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是这样的：本实用新型的基于可重触发器的双滤光片切换器驱动电路，包括依次连接的光控电路、可重触发器电路、电桥电路和双滤光片切换器；光控电路，根据现场环境的光线强弱状态的变化而输出一个上升沿或者下降沿信号，并将信号发送到可重触发器电路；可重触发器电路，用于接收到光控电路输出的状态值以后在输出端输出一个高电平脉冲，并输送到电桥电路；电桥电路，用于以可重触发器输出的脉冲为指令来驱动双滤光片切换器切换到相应的滤光片。
作为优选，所述光控电路包括光敏传感器U1，两晶体管Q1、Q2，一滤波电容C1，一光控阀值电阻R1，一限流电阻R2，一分压电阻R4和电阻R5，光敏传感器U1的阳极连接到供电端，其阴极通过连接并联的光控阀值电阻R1和滤波电容C1接地，同时阴极通过限流电阻R2连接到晶体管Q1的基极，晶体管Q1的集电极通过以电阻R3连接到光敏传感器U1的阳极供电端，同时通过分压电阻R4与晶体管Q2的基极连接，晶体管Q2的集电极通过一电阻R6与供电端连接，晶体管Q2、Q1的发射极接地，电阻R5的两端连接在晶体管Q2的基极和发射极之间。
作为优选，所述的晶体管Q1、Q2均为NPN晶体管。
作为优选，所述的可重触发器电路包括一精密双单稳态可重触发器，精密双单稳态可重触发器采用74HC4538型号，精密双单稳态可重触发器的第2脚和第14脚分别通过一电阻R7、R8与供电端连接，精密双单稳态可重触发器第1脚和第2脚之间、第14脚和第15脚之间分别连接电容器C2、C3，电阻R7和电容器C2与电阻R8和电容器C3分别构成了两个RC振荡电路。
作为优选，所述的两个RC振荡电路中的电阻值均相等，电容值也相等。
作为优选，所述的电桥电路主要由两个NPN晶体管Q3、Q4和四个PNP晶体管Q5、Q6、Q7、Q8组成，两个NPN晶体管Q3、Q4构成开关电路，四个PNP晶体管Q5、Q6、Q7、Q8构成H桥电路。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型采用一个可重触发器并通过电桥电路的电路控制方式来直接驱动双滤光片切换器，取消了传统驱动方式必需的电桥芯片，因此，不会直接占用系统的CPU资源，减轻了系统软件设计工作量，也简化了对双滤光片切换器的控制方式，并且系统控制更加稳定、可靠，同时，主要由晶体管构成的电桥电路成本低廉，并且稳定可靠，有利于系统成本的控制。
附图说明
图1为本实用新型的原理框图；
图2为图1中的光控电路的电路结构图。
图3为图1中的可重触发器电路的电路结构图。
图4为图1中的电桥电路的电路结构图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
参见图1至图4，本实用新型的基于可重触发器的双滤光片切换器驱动电路，包括依次连接的光控电路、可重触发器电路、电桥电路和双滤光片切换器；光控电路，根据现场环境的光线强弱状态的变化而输出一个上升沿或者下降沿信号，并将信号发送到可重触发器电路；可重触发器电路，用于接收到光控电路输出的状态值以后在输出端输出一个高电平脉冲，并输送到电桥电路；电桥电路，用于以可重触发器输出的脉冲为指令来驱动双滤光片切换器切换到相应的滤光片。
当光控电路通过输出上升沿或者下降沿的方式进入到可重触发器电路的输入端后，可重触发器电路接收到信号以后输出相应的脉冲到电桥电路，电桥电路则以可重触发器输出的脉冲为指令来驱动双滤光片切换器。
所述光控电路包括光敏传感器U1，两晶体管Q1、Q2，一滤波电容C1，一光控阀值电阻R1，一限流电阻R2，一分压电阻R4和电阻R5，光敏传感器U1的阳极连接到供电端VCC_5V，其阴极通过连接并联的光控阀值电阻R1和滤波电容C1接地，同时阴极通过限流电阻R2连接到晶体管Q1的基极，晶体管Q1的集电极通过以电阻R3连接到光敏传感器U1的阳极供电端VCC_5V，同时通过分压电阻R4与晶体管Q2的基极连接，晶体管Q2的集电极通过一电阻R6与供电端VCC_3.3V连接，并作为光控电路的输出端，将输出端命名为CD_OUT；晶体管Q2、Q1的发射极接地，电阻R5的两端连接在晶体管Q2的基极和发射极之间，所述的晶体管Q1、Q2均为NPN晶体管。
所述的可重触发器电路包括一精密双单稳态可重触发器，精密双单稳态可重触发器采用74HC4538型号，精密双单稳态可重触发器的第2脚和第14脚分别通过一电阻R7、R8与供电端连接，精密双单稳态可重触发器第1脚和第2脚之间、第14脚和第15脚之间分别连接电容器C2、C3，电阻R7和电容器C2与电阻R8和电容器C3分别构成了两个RC振荡电路，所述的两个RC振荡电路中的电阻值均相等，电容值也相等。
所述的电桥电路主要由两个NPN晶体管Q3、Q4和四个PNP晶体管Q5、Q6、Q7、Q8组成，两个NPN晶体管Q3、Q4构成开关电路，四个PNP晶体管Q5、Q6、Q7、Q8构成H桥电路。
可重触发器电路U2第6脚输出的一个高电平脉冲IRCUT_P通过电阻R9连接到NPN晶体管Q3的基极，NPN晶体管Q3的集电极通过电阻R11连接到VCC_12V，同时，NPN晶体管Q3的集电极通过电阻R13、R14分别连接到PNP晶体管Q8、Q5的基极，PNP晶体管Q5的发射极连接到VCC_12V，其集电极则连接到双滤光片切换器IRCUT的第2脚和滤波电容C4的一端，滤波电容C4的另一端接地，PNP晶体管Q8的集电极也接地，PNP晶体管Q8的发射极则连接到限流电阻R17的一端，限流电阻R17的另一端连接到双滤光片切换器IRCUT的第1脚和滤波电容C5的一端，滤波电容C5的另一端接地；可重触发器U2第10脚输出的一个高电平脉冲IRCUT_N通过电阻R10连接到NPN晶体管Q4的基极，NPN晶体管Q4的集电极通过电阻R12连接到VCC_12V，同时通过电阻R15、R16分别连接到PNP晶体管Q6、Q7的基极，PNP晶体管Q6的发射极连接到双滤光片切换器IRCUT的第2脚，其集电极则接地；PNP晶体管Q7的发射极连接到VCC_12V，其集电极连接到限流电阻R17的一端，限流电阻R17的另一端连接到双滤光片切换器IRCUT的第1脚。当IRCUT_P为高电平脉冲时，NPN晶体管Q3导通，在其导通后则迫使PNP晶体管Q5、Q8也导通，最后流经双滤光片切换器IRCUT形成一个通路，此时双滤光片切换器IRCUT内部形成电磁场，在电磁场的作用下，双滤光片切换器IRCUT的磁杆带动滤光片往一个方向移动；当IRCUT_N为高电平脉冲时，NPN晶体管Q4导通，在其导通后则迫使PNP晶体管Q6、Q7导通，最后流经双滤光片切换器IRCUT形成一个通路，此时双滤光片切换器IRCUT内部形成电磁场，在电磁场的作用下，双滤光片切换器IRCUT的磁杆带动滤光片往另一个方向移动；当可重触发器电路U2的输出端无脉冲输出时，则双滤光片切换器IRCUT保持原状态不变。
Claims (6)
1.一种基于可重触发器的双滤光片切换器驱动电路，其特征在于：包括依次连接的光控电路、可重触发器电路、电桥电路和双滤光片切换器；光控电路，根据现场环境的光线强弱状态的变化而输出一个上升沿或者下降沿信号，并将信号发送到可重触发器电路；可重触发器电路，用于接收到光控电路输出的状态值以后在输出端输出一个高电平脉冲，并输送到电桥电路；电桥电路，用于以可重触发器输出的脉冲为指令来驱动双滤光片切换器切换到相应的滤光片。
2.根据权利要求1所述的基于可重触发器的双滤光片切换器驱动电路，其特征在于：所述光控电路包括光敏传感器U1，两晶体管Q1、Q2，一滤波电容C1，一光控阀值电阻R1，一限流电阻R2，一分压电阻R4和电阻R5，光敏传感器U1的阳极连接到供电端，其阴极通过连接并联的光控阀值电阻R1和滤波电容C1接地，同时阴极通过限流电阻R2连接到晶体管Q1的基极，晶体管Q1的集电极通过以电阻R3连接到光敏传感器U1的阳极供电端，同时通过分压电阻R4与晶体管Q2的基极连接，晶体管Q2的集电极通过一电阻R6与供电端连接，晶体管Q2、Q1的发射极接地，电阻R5的两端连接在晶体管Q2的基极和发射极之间。
3.根据权利要求2所述的一种基于可重触发器的双滤光片切换器驱动电路，其特征在于：所述的晶体管Q1、Q2均为NPN晶体管。
4.根据权利要求1所述的一种基于可重触发器的双滤光片切换器驱动电路，其特征在于：所述的可重触发器电路包括一精密双单稳态可重触发器，精密双单稳态可重触发器采用74HC4538型号，精密双单稳态可重触发器的第2脚和第14脚分别通过一电阻R7、R8与供电端连接，精密双单稳态可重触发器第1脚和第2脚之间、第14脚和第15脚之间分别连接电容器C2、C3，电阻R7和电容器C2与电阻R8和电容器C3分别构成了两个RC振荡电路。
5.根据权利要求4所述的一种基于可重触发器的双滤光片切换器驱动电路，其特征在于：所述的两个RC振荡电路中的电阻值均相等，电容值也相等。
6.根据权利要求1所述的一种基于可重触发器的双滤光片切换器驱动电路，其特征在于：所述的电桥电路主要由两个NPN晶体管Q3、Q4和四个PNP晶体管Q5、Q6、Q7、Q8组成，两个NPN晶体管Q3、Q4构成开关电路，四个PNP晶体管Q5、Q6、Q7、Q8构成H桥电路。
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