CN208836279U - 光源控制系统、摄像头模组和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种光源控制系统、摄像头模组和电子设备，光源控制系统包括：光源电信号检测电路，用于检测光源的电信号、在光源的电信号大于等于第一预设值时发送第一超值信号至控制装置；系统电信号检测电路，用于检测系统电信号、在系统电信号大于等于第二预设值时发送第二超值信号至控制装置；控制装置，用于在接收到第一超值信号和第二超值信号时输出关断信号至开关；开关，用于在接收到关断信号时断开；开关的输入端连接供电电源端、输出端连接光源、控制端连接控制装置，光源电信号检测电路连接光源的供电线路和控制装置，系统电信号检测电路连接控制装置和电子设备的供电装置。采用本申请的光源控制系统，工作稳定性高。

Description

光源控制系统、摄像头模组和电子设备

技术领域

本申请涉及摄像头技术领域，特别是涉及一种光源控制系统、摄像头模组和电子设备。

背景技术

摄像头模组可设置于手机、笔记本电脑、平板电脑等电子设备以实现摄像功能。随着电子技术的发展，出现一种带有光源的摄像头模组，光源发射光信号，可以实现基于摄像头模组的三维传感。例如，光源可以是VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser垂直腔面发射激光器)。

带有光源的摄像头模组由于会发射光，若电流强度过大会影响用户的人眼安全。针对此情况，传统方式是检查光源的电流，当经过光源的电流超过一定值时就把给光源供电的电源关闭来保护用户的人眼安全。但是这种方式检测单一，容易在受到外界干扰时出现误动作关闭电源，影响光源工作的稳定性。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种可提高工作稳定性的光源控制系统、摄像头模组和电子设备。

一种光源控制系统，包括：

光源电信号检测电路，用于检测所述光源的电信号、并在所述光源的电信号大于或等于第一预设值时发送第一超值信号至控制装置；

系统电信号检测电路，用于检测系统电信号、并在所述系统电信号大于或等于第二预设值时发送第二超值信号至所述控制装置；其中，所述系统电信号为设置有所述光源控制系统的电子设备的供电装置的输出电信号，所述系统电信号至少包含所述光源的电信号；

所述控制装置，用于在接收到所述第一超值信号且接收到所述第二超值信号时输出关断信号至开关；

所述开关，用于在接收到所述关断信号时断开，所述开关设有输入端、输出端和控制端；

所述开关的输入端连接供电电源端，所述开关的输出端连接所述光源，所述开关的控制端连接所述控制装置，所述光源电信号检测电路连接所述光源的供电线路和所述控制装置，所述供电线路为所述光源通过所述开关连接至所述供电电源端的线路，所述系统电信号检测电路连接所述控制装置和所述电子设备的供电装置。

上述光源控制系统，光源电信号检测电路检测光源的电信号，系统电信号检测电路检测系统电信号，通过采用光源通过开关连接供电电源端、开关连接控制装置、光源电信号检测电路连接光源的供电线路和控制装置、系统电信号检测电路连接控制装置和电子设备的供电装置的结构，光源电信号检测电路和系统电信号检测电路分别在各自检测的电信号超过各自对应的预设值时，各自分别发送第一超值信号和第二超值信号至控制装置，使控制装置控制开关断开，从而光源的供电线路断开。如此，在检测的两个电信号都大于对应的预设值时将光源关闭，准确性高，避免出现因外界干扰引起光源电信号波动时关闭光源的误操作，光源控制系统的工作稳定性高。

在其中一个实施例中，所述光源电信号检测电路包括处理芯片，所述处理芯片连接所述开关的输入端和所述控制装置。通过采用处理芯片检测光源的电信号，结构简单。

在其中一个实施例中，所述开关的控制端通过所述处理芯片连接所述控制装置。采用开关的控制端通过处理芯片连接控制装置，无需再另外增加线路使控制装置和开关连接，避免连接线路繁杂。

在其中一个实施例中，上述光源控制系统还包括辅助电路，所述辅助电路包括第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述开关的输入端连接所述处理芯片，且所述开关的输入端通过所述第一电阻连接所述供电电源端；所述第二电阻一端连接所述开关的输入端，所述第二电阻另一端连接所述处理芯片，所述开关的控制端连接所述处理芯片；所述第三电阻一端连接所述开关的输入端，所述第三电阻另一端连接所述开关的输出端。通过采用第一电阻、第二电阻和第三电阻，可以对电路进行保护。

在其中一个实施例中，所述辅助电路还包括第四电阻、第一电容、第二电容和第三电容；所述开关的输出端通过所述第四电阻连接所述光源，所述第四电阻连接所述开关的一端为所述第四电阻的第一端，所述第四电阻连接所述光源的一端为所述第四电阻的第二端，所述第一电容和所述第二电容均一端连接、所述第四电阻的第一端、另一端接地，所述第三电容一端连接所述第四电阻的第二端，另一端接地。通过采用第四电阻，可以起到分压作用，采用第一电容、第二电容和第三电容，可以起到滤波作用。

在其中一个实施例中，所述光源电信号检测电路还包括光电二极管，用于感应所述光源发射的光信号并转换为电信号，所述光电二极管的负极连接辅助电源端，所述光电二极管的正极连接所述处理芯片；所述控制装置为单片机；所述处理芯片检测所述光电二极管的电信号、在所述光电二极管的电信号的数值大于或等于第三预设值时发送第三超值信号至所述单片机；所述单片机在接收到所述第一超值信号、所述第二超值信号以及所述第三超值信号时输出所述关断信号至所述开关。通过增加使用光电二极管，光源电信号检测电路进一步检测光源的电信号大小，可进一步提高过电信号检测的准确性，更安全更有效地来防止外界干扰，消除误动作。

在其中一个实施例中，上述光源控制系统还包括缓冲电路，所述缓冲电路包括第一缓冲器、第二缓冲器、第三缓冲器、第四缓冲器和开关管；所述第一缓冲器、所述第二缓冲器、所述第三缓冲器和所述第四缓冲器均一端连接所述处理芯片、另一端连接所述开关管的控制端，所述开关管的输入端连接所述光源，所述开关管的输出端接地。通过采用第一缓冲器、第二缓冲器、第三缓冲器、第四缓冲器和开关管构成缓冲电路，可实现缓冲作用，从而进一步提高光源控制系统工作的稳定性。

在一个实施例中，所述系统电信号检测电路包括电源管理单元，所述电源管理单元连接所述控制装置和所述电子设备的供电装置。通过采用电池管理单元，可方便地实现对系统电信号的检测，结构简单。

一种摄像头模组，包括镜头、光源和所述光源控制系统，所述光源连接所述光源控制系统。由于包括了前述光源控制系统，同理，可避免出现因外界干扰引起光源电信号波动时关闭光源的误操作，工作稳定性高。

一种电子设备，包括设备本体和所述摄像头模组，所述摄像头模组固定于所述设备本体。由于包括了前述摄像头模组，同理，可避免出现因外界干扰引起光源电信号波动时关闭光源的误操作，工作稳定性高。

附图说明

图1为一实施例中光源控制系统的结构示意图；

图2为一实施例中光源电信号检测电路、开关和部分的辅助电路的电路原理图；

图3为一实施例中缓冲电路、光源和另一部分辅助电路的电路原理图；

图4为光电二极管的示意图；

图5为电源管理单元的示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，提供了一种光源控制系统。参考图1，光源控制系统包括：光源电信号检测电路120、系统电信号检测电路130、控制装置140和开关150。光源电信号检测电路120用于检测光源200的电信号、并在光源200的电信号大于或等于第一预设值时发送第一超值信号至控制装置140。系统电信号检测电路130用于检测系统电信号、并在系统电信号大于或等于第二预设值时发送第二超值信号至控制装置140，其中，系统电信号为设置有光源控制系统的电子设备的供电装置的输出电信号，系统电信号至少包含光源200的电信号。具体地，电子设备可以是设置有摄像头模组，摄像头模组包括光源控制系统。控制装置140用于在接收到第一超值信号且接收到第二超值信号时输出关断信号至开关150。开关150用于在接收到关断信号时断开。

其中，开关150设有输入端、输出端和控制端。开关150的输入端连接供电电源端VDD_ILLU，开关150的输出端连接光源200，开关150的控制端连接控制装置140。其中，供电电源端VDD_ILLU为连接输出电信号至光源200的器件的端口。当开关150断开时，供电电源端VDD_ILLU与光源200之间的连接断开，关闭光源200。具体地，开关150的输出端连接光源200一端，光源200另一端可接地。

其中，光源电信号检测电路120连接光源200的供电线路和控制装置140，其中，光源200的供电线路为光源200通过开关150连接至供电电源端VDD_ILLU的线路。光源电信号检测电路120连接供电线路，可以检测光源200的电信号。具体地，光源电信号检测电路120可以是连接开关150的输出端，也可以是连接开关150的输入端。光源电信号检测电路120连接控制装置140，以发送第一超值信号至控制装置140。

其中，系统电信号检测电路130连接控制装置140和电子设备的供电装置(图未示)，系统电信号检测电路130检测电机设备的供电装置的输出电信号，以及将第二超值信号发送至控制装置140。具体地，电子设备的供电装置可以是电子设备的供电电池，系统电信号检测电路130检测电子设备的供电装置的输出电信号从而检测系统电信号。

具体地，光源电信号检测电路120可以是自身具有比较功能或者加载有公知比较程序的芯片。光源电信号检测电路120也可以是采用比较器实现光源200的电信号与第一预设值的比较，对应地，第一超值信号可以是电平信号。例如，比较器的第一输入端输入从光源200的供电线路所采集的电信号，比较器的第二输入端输入与第一预设值对应的基准电信号，比较器的输出端输出比较结果对应的电平信号至控制装置140。同理，系统电信号检测电路130可以是自身具有比较功能或者加载有公知比较程序的芯片，也可以是采用比较器实现系统电信号与第二预设值的比较。

具体地，电信号可以是电流，也可以是电压。对应地，可以是光源电信号检测电路120检测流经光源200的电流、系统电信号检测电路130检测系统电流，也可以是光源电信号检测电路120检测光源200的电压、系统电信号检测电路130检测系统电压。

上述光源控制系统，光源电信号检测电路120检测光源200的电信号，系统电信号检测电路130检测系统电信号，通过采用光源200通过开关150连接供电电源端VDD_ILLU、开关150连接控制装置140、光源电信号检测电路120连接光源200的供电线路和控制装置140、系统电信号检测电路130连接控制装置150和电子设备的供电装置的结构，光源电信号检测电路120和系统电信号检测电路130分别在各自检测的电信号超过各自对应的预设值时，各自分别发送第一超值信号和第二超值信号至控制装置140，使控制装置140控制开关150断开，从而光源200的供电线路断开。如此，在检测的两个电信号都大于对应的预设值时将光源200关闭，准确性高，避免出现因外界干扰引起光源200电信号波动时关闭光源200的误操作，光源控制系统的工作稳定性高。

在一个实施例中，参考图2，光源电信号检测电路120包括处理芯片U1，处理芯片U1连接开关150的输入端和控制装置140。例如如图2所示，处理芯片U1通过线路1连接开关150的输入端；开关150的输出端通过端口VVCSEL连接光源200。

处理芯片U1检测光源200的电信号、并在光源200的电信号大于或等于第一预设值时发送第一超值信号至控制装置140。具体地，可以是采用自身具备比较功能的芯片作为处理芯片U1，也可以采用加载公知比较程序的芯片作为处理芯片U1。通过采用处理芯片U1检测光源200的电信号，结构简单。可以理解，在其他实施例中，光源电信号检测电路120也可以为比较器。

在一个实施例中，请继续参考图2，开关150的控制端通过处理芯片U1连接控制装置140。如图2所示，开关150的控制端通过线路2连接处理芯片U1。

本实施例中，控制装置140将关断信号发送至处理芯片U1，由处理芯片U1将关断信号传输至开关150的控制端，无需再另外增加线路使控制装置140和开关150连接，避免连接线路繁杂。

在一个实施例中，开关150为开关管Q1。开关管Q1可以为场效应管，也可以为三极管。

在一个实施例中，上述光源控制系统还包括辅助电路。请继续参考图2，辅助电路包括第一电阻R12、第二电阻R2和第三电阻R13。开关150的输入端连接处理芯片U1，且开关150的输入端通过第一电阻R12连接供电电源端VDD_ILLU。具体地，开关150的输入端与第一电阻R12连接的公共端连接处理芯片U1。第二电阻R2一端连接开关150的输入端，第二电阻R2另一端连接处理芯片U1。具体地，如图2所示，第二电阻R2通过线路2连接处理芯片U1。开关150的控制端连接处理芯片U1。第三电阻R13一端连接开关150的输入端，第三电阻R13另一端连接开关150的输出端，本实施例中，如图2所示，第三电阻R13另一端连接端口VVCSEL。通过采用第一电阻R12、第二电阻R2和第三电阻R13，可以对电路进行保护。

在一个实施例中，参考图3，辅助电路还包括第四电阻R14、第一电容C11、第二电容C8和第三电容C9。开关150的输出端通过第四电阻R14连接光源200，本实施例中，光源200为图3中的LD2，如图2和3所示，开关150的输出端通过端口VVCSEL连接第四电阻R14。第四电阻R14连接开关150的一端为第四电阻R14的第一端，第四电阻R14连接光源200的一端为第四电阻R14的第二端，第一电容C11和第二电容C8均一端连接第四电阻R14的第一端、另一端接地。即，第一电容C11一端连接第四电阻R14的第一端、第一电容C11另一端接地，第二电容C8一端连接第四电阻R14的第一端、第二电容C8另一端接地。第三电容C9一端连接第四电阻R14的第二端，另一端接地。通过采用第四电阻R14，可以起到分压作用，采用第一电容C11、第二电容C8和第三电容C9，可以起到滤波作用。

在一个实施例中，参考图4，光源电信号检测电路120还包括光电二极管LD3，用于感应光源200发射的光信号并转换为电信号，光电二极管LD3的负极连接辅助电源端VDD_LLU，其中，辅助电源端VDD_LLU用于连接给光电二极管LD3供电的器件；光电二极管LD3的正极连接处理芯片U1。结合参考图2和图4，光电二极管LD3的正极通过端口PD连接处理芯片U1。具体地，光电二极管LD3设置在光源200周边可以感应到光源200发射的光信号的位置。

本实施例中，控制装置140为单片机。处理芯片U1检测光电二极管LD3的电信号、在光电二极管LD3的电信号的数值大于或等于第三预设值时发送第三超值信号至单片机；单片机在接收到第一超值信号、第二超值信号以及第三超值信号时输出关断信号至开关150。

光电二极管LD3输出至处理芯片U1的电信号的大小反映了光源200的发光强度的大小，而发光强度与流经光源200的电流呈正相关，因此，光电二极管LD3输出至处理芯片U1的电信号的大小也即反映了光源200的电信号大小。通过增加使用光电二极管LD3，光源电信号检测电路120进一步检测光源200的电信号大小，单片机在检测的三项电信号均大于各自对应的预设值时，才输出关断信号控制开关150断开，可进一步提高过电信号检测的准确性，更安全更有效地来防止外界干扰，消除误动作。

具体地，单片机可以是设置有光源控制系统的电子设备的主板上的单片机。可以理解，在其他实施例中，单片机也可以是主板之外的单片机。

在一个实施例中，上述光源控制系统还包括电源模块(图未示)，电源模块通过辅助电源端VDD_LLU连接光电二极管LD3的负极。通过增加使用电源模块为光电二极管LD3的正常工作供电，使用便利。

在一个实施例中，处理芯片U1为摄像头模组感光芯片。摄像头模组感光芯片为摄像头模组中实现正常的摄像工作所用的感光芯片。通过采用摄像头模组感光芯片进行电信号检测，无需再另外增加新的器件，可降低成本。

在一个实施例中，上述光源控制系统还包括缓冲电路。参考图3，缓冲电路包括第一缓冲器U-7A、第二缓冲器U-7B、第三缓冲器U-3A、第四缓冲器U-3B和开关管Q2。第一缓冲器U-7A、第二缓冲器U-7B、第三缓冲器U-3A和第四缓冲器U-3B均一端连接处理芯片U1、另一端连接开关管Q2的控制端。开关管Q2的输入端连接光源200，开关管Q2的输出端接地。本实施例中，结合图2和图3，第一缓冲器U-7A、第二缓冲器U-7B、第三缓冲器U-3A和第四缓冲器U-3B的一端通过端口MOD_SE连接处理芯片U1。

通过采用第一缓冲器U-7A、第二缓冲器U-7B、第三缓冲器U-3A、第四缓冲器U-3B和开关管Q2构成缓冲电路，可实现缓冲作用，从而进一步提高光源控制系统工作的稳定性。

在一个实施例中，参考图5，系统电信号检测电路130包括电源管理单元PMU，电源管理单元PMU连接控制装置140和电子设备的供电装置。通过采用电池管理单元PMU，可方便地实现对系统电信号的检测，结构简单。

在一个实施例中，提供了一种摄像头模组，包括镜头、光源200和前述的光源控制系统，光源200连接光源控制系统。由于包括了前述光源控制系统，同理，可避免出现因外界干扰引起光源200电信号波动时关闭光源200的误操作，工作稳定性高。

在一个实施例中，光源200为VCSEL。VCSEL体积小、价格低，且具有很高的能源效率，使用效果好，可以理解，在其他实施例中，光源200还可以为其他类型，比如发光二极管。

在一个实施例中，提供了一种电子设备，包括设备本体和前述的摄像头模组，摄像头模组固定于设备本体。由于包括了前述摄像头模组，同理，可避免出现因外界干扰引起光源200电信号波动时关闭光源200的误操作，工作稳定性高。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种光源控制系统，其特征在于，包括：

光源电信号检测电路，用于检测所述光源的电信号、并在所述光源的电信号大于或等于第一预设值时发送第一超值信号至控制装置；

系统电信号检测电路，用于检测系统电信号、并在所述系统电信号大于或等于第二预设值时发送第二超值信号至所述控制装置；其中，所述系统电信号为设置有所述光源控制系统的电子设备的供电装置的输出电信号，所述系统电信号至少包含所述光源的电信号；

所述控制装置，用于在接收到所述第一超值信号且接收到所述第二超值信号时输出关断信号至开关；

所述开关，用于在接收到所述关断信号时断开，所述开关设有输入端、输出端和控制端；

所述开关的输入端连接供电电源端，所述开关的输出端连接所述光源，所述开关的控制端连接所述控制装置，所述光源电信号检测电路连接所述光源的供电线路和所述控制装置，所述供电线路为所述光源通过所述开关连接至所述供电电源端的线路，所述系统电信号检测电路连接所述控制装置和所述电子设备的供电装置。

2.根据权利要求1所述的光源控制系统，其特征在于，所述光源电信号检测电路包括处理芯片，所述处理芯片连接所述开关的输入端和所述控制装置。

3.根据权利要求2所述的光源控制系统，其特征在于，所述开关的控制端通过所述处理芯片连接所述控制装置。

4.根据权利要求3所述的光源控制系统，其特征在于，还包括辅助电路，所述辅助电路包括第一电阻、第二电阻和第三电阻；

所述开关的输入端连接所述处理芯片，且所述开关的输入端通过所述第一电阻连接所述供电电源端；所述第二电阻一端连接所述开关的输入端，所述第二电阻另一端连接所述处理芯片，所述开关的控制端连接所述处理芯片；所述第三电阻一端连接所述开关的输入端，所述第三电阻另一端连接所述开关的输出端。

5.根据权利要求4所述的光源控制系统，其特征在于，所述辅助电路还包括第四电阻、第一电容、第二电容和第三电容；

所述开关的输出端通过所述第四电阻连接所述光源，所述第四电阻连接所述开关的一端为所述第四电阻的第一端，所述第四电阻连接所述光源的一端为所述第四电阻的第二端，所述第一电容和所述第二电容均一端连接所述第一电阻的第一端、另一端接地，所述第三电容一端连接所述第四电阻的第二端，另一端接地。

6.根据权利要求2所述的光源控制系统，其特征在于，所述光源电信号检测电路还包括光电二极管，用于感应所述光源发射的光信号并转换为电信号，所述光电二极管的负极连接辅助电源端，所述光电二极管的正极连接所述处理芯片；所述控制装置为单片机；

所述处理芯片检测所述光电二极管的电信号、在所述光电二极管的电信号的数值大于或等于第三预设值时发送第三超值信号至所述单片机；所述单片机在接收到所述第一超值信号、所述第二超值信号以及所述第三超值信号时输出所述关断信号至所述开关。

7.根据权利要求2所述的光源控制系统，其特征在于，还包括缓冲电路，所述缓冲电路包括第一缓冲器、第二缓冲器、第三缓冲器、第四缓冲器和开关管；

所述第一缓冲器、所述第二缓冲器、所述第三缓冲器和所述第四缓冲器均一端连接所述处理芯片、另一端连接所述开关管的控制端，所述开关管的输入端连接所述光源，所述开关管的输出端接地。

8.根据权利要求1所述的光源控制系统，其特征在于，所述系统电信号检测电路包括电源管理单元，所述电源管理单元连接所述控制装置和所述电子设备的供电装置。

9.一种摄像头模组，其特征在于，包括镜头、光源和权利要求1-8任意一项所述的光源控制系统，所述光源连接所述光源控制系统。

10.一种电子设备，其特征在于，包括设备本体和权利要求9所述的摄像头模组，所述摄像头模组固定于所述设备本体。