CN209149041U - 带自动加热功能的摄像模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种带自动加热功能的摄像模组，其至少包括镜头以及设于镜头上的加热装置，还包括：单片机芯片、以及温度检测电路，温度检测电路与单片机芯片的输入端电连接，并将检测到的温度信号发送至单片机芯片，加热装置与单片机芯片的输出端电连接，单片机芯片根据所接收的温度信号控制加热装置的启/停。本实用新型实施例，摄像模组的加热装置可以根据检测到的温度信号控制发热片的启/停，使得摄像模组在寒冷、或潮湿等天气状况或环境下可以实现自动去霜、除雾的效果。适用于车载镜头、户外监控等众多领域。

Description

带自动加热功能的摄像模组

技术领域：

本实用新型涉及一种摄像模组，尤其是一种带自动加热功能的摄像模组。

背景技术：

现有摄像模组，一般不具有自动加热功能，无法在寒冷、或潮湿等天气状况或环境下实现自动去霜除雾的效果。

发明内容：

为克服现有摄像模组不具有自动加热功能，无法在寒冷、或潮湿等天气状况或环境下实现自动去霜除雾效果的问题，本实用新型实施例提供了一种带自动加热功能的摄像模组。

带自动加热功能的摄像模组，其至少包括镜头以及设于镜头上的加热装置，还包括：单片机芯片、以及温度检测电路，温度检测电路与单片机芯片的输入端电连接，并将检测到的温度信号发送至单片机芯片，加热装置与单片机芯片的输出端电连接，单片机芯片根据所接收的温度信号控制加热装置的启/停。

本实用新型实施例，摄像模组的加热装置可以根据检测到的温度信号控制发热片的启/停，使得摄像模组在寒冷、或潮湿等天气状况或环境下可以实现自动去霜、除雾的效果。适用于车载镜头、户外监控等众多领域。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的摄像模组的驱动电路结构示意图；

图2为本实用新型实施例的摄像模组的单片机芯片与温度检测电路的连接电路结构示意图；

图3为本实用新型实施例的摄像模组的电压转换电路结构示意图；

图4为本实用新型实施例的摄像模组的结构示意图；

图5为图4的A-A剖示图；

图6为本实用新型实施例的摄像模组的爆炸示意图一；

图7为本实用新型实施例的摄像模组的爆炸示意图二；

图8为本实用新型实施例的加热装置的结构示意图。

具体实施方式：

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

当本实用新型实施例提及“第一”、“第二”等序数词时，除非根据上下文其确实表达顺序之意，应当理解为仅仅是起区分之用。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图2、图5所示，一种带自动加热功能的摄像模组，其至少包括镜头1以及设于镜头上的加热装置2，还包括：单片机芯片U10(型号为TM57MA15)及温度检测电路，温度检测电路与单片机芯片U10的输入端电连接，并将检测到的温度信号发送至单片机芯片U10，加热装置2与单片机芯片U10的输出端电连接，单片机芯片U10根据所接收的温度信号控制加热装置2的启/停。

本实用新型实施例，摄像模组的加热装置可以根据检测到的温度信号控制发热片的启/停，使得摄像模组在寒冷、或潮湿等天气状况或环境下可以实现自动去霜、除雾的效果。适用于车载镜头、户外监控等众多领域。

本实施例中，加热装置2设于镜头1的第一透镜与镜筒之间，加热装置2的加热面作用于第一透镜的像面侧。加热装置直接作用于第一透镜，可快速去霜、除雾。

进一步地，作为本实用新型的优选实施方式而非限定，如图8所示，温度检测电路至少包括温度传感器21，加热装置2为发热片，温度传感器21设于发热片上并与镜头1紧贴。结构简单，通过温度传感器可以获取镜头的温度，如果温度低于预设值，意味着在寒冷、或潮湿等天气状况或环境下，镜头上出现结霜或起雾情况，则单片机芯片U10控制发热片启动，实现去霜、除雾的效果；同时，温度传感器设于发热片上，可实时监控发热片的当前温度，如果发热片的当前温度过高，则单片机芯片U10控制发热片停止工作、或者调节PWM控制信号，可以在结霜或起雾情况消除后，自动关停发热片，避免镜头内部出现高温情况，影响镜头性能。

再进一步地，作为本实用新型的优选实施方式而非限定，如图8所示，发热片具有环状主板，环状主板装设于镜头上并设置有发热元件，温度传感器21设于环状主板外表面。结构简单，可获取镜头的温度并实时监控发热片的当前温度，为单片机芯片U10提供准确温度信号，以控制发热片的工作状态。

更进一步地，作为本实用新型的优选实施方式而非限定，如图1所示，单片机芯片U10与加热装置2之间设置有驱动电路，驱动电路包括三极管Q1A和Q1B、稳压管D3、功率晶体管U8、电阻R28、电阻R29、以及电容C49、C50、C51和C52；三极管Q1B为PNP型管，其发射极连接+12V直流源，其集电极经电阻R29接地，其基极连接三极管Q1A的集电极；三极管Q1A的发射极接地，其基板连接至单片机芯片U10以获取PWM控制信号；功率晶体管U8的栅极连接三极管Q1B的集电极，其源极连接三极管Q1B的发射极，且于栅极与源极之间并联设置有稳压管D3和电阻R28，其漏极连接至所述加热装置且接有所述电容C49、C50、C51和C52。

进一步地，如图1所示，作为本实用新型的优选实施方式而非限定，三极管Q1B与+12V直流源之间设置有保险丝F1。

又进一步地，作为本实用新型的优选实施方式而非限定，如图2所示，温度检测电路还包括设于温度传感器与单片机芯片U10输入端之间的RC网络，RC网络包括并联于温度传感器输出脚与地端之间的电阻R31和电容C53。对温度传感器的输出波动起到缓冲作用，避免外部干扰对温度传感器的输出电信号产生影响。

进一步地，作为本实用新型的优选实施方式而非限定，如图3所示，还包括用于对输入供电电压进行降压的电压转换电路，所述电压转换电路包括电压转换芯片U12(型号为LM53601MQDSXRQ1或LM53601AQDSXRQ1)、稳压管D5、电感线圈L7、电阻R147、电阻R148、电容C59、C60、C61和C62，电压转换芯片U12具有输入端VIN、输出端SW和反馈端FB，输入端VIN连接+12V直流源且并联设置有电容C61、C62和稳压管D5，其输出端SW经电感线圈L7产生+5V电压输出，输出端SW与反馈端FB之间设置有电容C59，电阻R147和R148串联接于电感线圈L7与地端之间，电容C60与电阻R147和R148并联，电阻R147和R148的连接点与反馈端FB相连。

进一步地，作为本实用新型的优选实施方式而非限定，温度传感器21为NTC热敏电阻。

再进一步地，作为本实用新型的优选实施方式而非限定，如图4至图7所示，本实用新型还包括：

前壳31，开设有与镜头1相对的拍摄取景窗口30；

基体32，与前壳31相配合，其设有安装座，并与前壳31之间形成第一散热腔311，镜头1设于安装座中并位于第一散热腔311，且镜头1前端与前壳31拍摄取景窗口30相抵；

后壳33，与基体32相配合，其与基体32之间形成第二散热腔312，一PCB板12与基体32连接，并位于第二散热腔312内。结构简单，装配方便，体积小巧，具有良好散热效果。

又进一步地，作为本实用新型的优选实施方式而非限定，如图5所示，基体32下方与镜头1尾端对应位置设有感光芯片11。结构简单。

再进一步地，作为本实用新型的优选实施方式而非限定，如图5所示，单片机芯片U10、温度检测电路、驱动电路、以及电压转换电路设于PCB板12上，PCB板12上方设有与感光芯片11电连接的端口、以及与加热装置2电连接的接线端口，下方设有摄像信号传输接口121、以及电源接口122。结构简单。

更进一步地，作为本实用新型的优选实施方式而非限定，如图6、图7所示，后壳33上设有与电源接口122相对应开口332、以及与摄像信号传输接口121相对应的开口331。结构简单。

又进一步地，作为本实用新型的优选实施方式而非限定，如图5、图6所示，基体32上于安装座旁开设有一散热对流孔321，该散热对流孔321与第一散热腔311和第二散热腔312连通，加热装置2上的电连接线及接线端子穿过散热对流孔321与PCB板12上的接线端子电连接。结构简单，散热效果好。

再进一步地，作为本实用新型的优选实施方式而非限定，如图5、图6所示，散热对流孔的面积S1与基体面积S2满足：S1：S2＝1：2～4。散热效果好。

更进一步地，作为本实用新型的优选实施方式而非限定，如图5至图7所示，前壳31下沿设有第一定位凸起，基体32上表面设有第一定位凹槽，第一定位凸起与第一定位凹槽相配合，且两者之间设有第一密封圈301；和/或后壳33上沿设有第二定位凸起，基体32下表面设有第二定位凹槽，第二定位凸起与第二定位凹槽相配合，且两者之间设有第二密封圈302。防水效果良好。

又进一步地，作为本实用新型的优选实施方式而非限定，如图5至图7所示，镜头1前端与前壳31拍摄取景窗口30之间设有第三密封圈303。防水效果良好。

又进一步地，作为本实用新型的优选实施方式而非限定，如图4至图7所示，前壳四周侧面设有沿纵向延伸的散热鳍片，后壳四周侧面也设有沿纵向延伸的散热鳍片。散热效果良好。

本实用新型实施例的具体启停控制原理是，通过图2中与J3接口连接的温度传感器21获取外界温度信号，然后经过单片机芯片U10读取J3接口的电输出并通过A/D转换变成电压值，在根据电压值和温度传感器21的属性计算出当前的温度T值，若T在预设范围内，单片机芯片U10不操作图1中与J4接口连接的加热装置2或者关闭其PWM引脚，使加热装置2停止工作，然后继续获取温度传感器21的值，判断下一秒的温度T。若T低于预设范围的下限值，单片机芯片U10启动PWM引脚，使加热装置2工作或者保存PWM引脚工作状态。若T高于预设范围的上限值，单片机芯片U10关闭PWM引脚，使加热装置2停止工作，然后继续读温度传感器21的值，判断下一秒的T，如此循环。

如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式，并不认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。凡与本实用新型的方法、结构等近似、雷同，或是对于本实用新型构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.带自动加热功能的摄像模组，其至少包括镜头以及设于镜头上的加热装置，其特征在于，还包括：单片机芯片、以及温度检测电路，温度检测电路与单片机芯片的输入端电连接，并将检测到的温度信号发送至单片机芯片，加热装置与单片机芯片的输出端电连接，单片机芯片根据所接收的温度信号控制加热装置的启/停。

2.如权利要求1所述的带自动加热功能的摄像模组，其特征在于，温度检测电路至少包括温度传感器，加热装置为发热片，温度传感器设于发热片上并与镜头紧贴。

3.如权利要求2所述的带自动加热功能的摄像模组，其特征在于，发热片具有环状主板，环状主板装设于镜头上并设置有发热元件，温度传感器设于环状主板外表面。

4.如权利要求1-3任一项所述的带自动加热功能的摄像模组，其特征在于，单片机芯片与加热装置之间设置有驱动电路，驱动电路包括三极管Q1A和Q1B、稳压管D3、功率晶体管U8、电阻R28、电阻R29、以及电容C49、C50、C51和C52；三极管Q1B为PNP型管，其发射极连接+12V直流源，其集电极经电阻R29接地，其基极连接三极管Q1A的集电极；三极管Q1A的发射极接地，其基板连接至单片机芯片以获取PWM控制信号；功率晶体管U8的栅极连接三极管Q1B的集电极，其源极连接三极管Q1B的发射极，且于栅极与源极之间并联设置有稳压管D3和电阻R28，其漏极连接至所述加热装置且接有所述电容C49、C50、C51和C52。

5.如权利要求2或3所述的带自动加热功能的摄像模组，其特征在于，温度检测电路还包括设于温度传感器与单片机芯片输入端之间的RC网络，RC网络包括并联于温度传感器输出脚与地端之间的电阻R31和电容C53。

6.如权利要求1-3任一项所述的带自动加热功能的摄像模组，其特征在于，还包括用于对输入供电电压进行降压的电压转换电路，所述电压转换电路包括电压转换芯片、稳压管D5、电感线圈L7、电阻R147、电阻R148、电容C59、C60、C61和C62，电压转换芯片具有输入端VIN、输出端SW和反馈端FB，输入端VIN连接+12V直流源且并联设置有电容C61、C62和稳压管D5，其输出端SW经电感线圈L7产生+5V电压输出，输出端SW与反馈端FB之间设置有电容C59，电阻R147和R148串联接于电感线圈L7与地端之间，电容C60与电阻R147和R148并联，电阻R147和R148的连接点与反馈端FB相连。

7.如权利要求1-3任一项所述的带自动加热功能的摄像模组，其特征在于，还包括

前壳，开设有与镜头相对的拍摄取景窗口；

基体，与前壳相配合，其设有安装座，并与前壳之间形成第一散热腔，镜头设于安装座中并位于第一散热腔，且镜头前端与前壳拍摄取景窗口相抵；

后壳，与基体相配合，其与基体之间形成第二散热腔，一PCB板位于第二散热腔内。

8.如权利要求7所述的带自动加热功能的摄像模组，其特征在于，后壳上设有与电源接口相对应开口、以及与摄像信号传输接口相对应的开口。

9.如权利要求8所述的带自动加热功能的摄像模组，其特征在于，基体上于安装座旁开设有一散热对流孔，该散热对流孔与第一散热腔和第二散热腔连通，加热装置上的电连接线及接线端子穿过散热对流孔与PCB板上的接线端子电连接。

10.如权利要求9所述的带自动加热功能的摄像模组，其特征在于，前壳下沿设有第一定位凸起，基体上表面设有第一定位凹槽，第一定位凸起与第一定位凹槽相配合，且两者之间设有第一密封圈。