CN210899369U - 一种支持4k编码的4k-sdi摄像机控制单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及摄像机控制领域，公开了一种支持4K编码的4K‑SDI摄像机控制单元，包括单片机、无线通讯模块、电源模块、4K‑SDI摄像机和报警主机，单片机分别与无线通讯模块、电源模块、4K‑SDI摄像机和报警主机连接，4K‑SDI摄像机与电源模块连接；电源模块包括电压输入端、第一三极管、第一电阻、第二电阻、第二三极管、第一电容、第一二极管、第二二极管、第三电阻和电压输出端，电压输入端与第一三极管的基极连接，第一三极管的发射极接地，第一三极管的集电极通过第一电阻分别与第二电阻的一端和第二三极管的基极连接。本实用新型电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高。

Description

一种支持4K编码的4K-SDI摄像机控制单元

技术领域

本实用新型涉及摄像机控制领域，特别涉及一种支持4K编码的4K-SDI摄像机控制单元。

背景技术

对于4K-SDI传输技术，4K摄像机无需编码，即可把4K超高清画质传给4K录播主机，主机收到数据后进行编码。一次编码可以避免常规4K方案(网线传输)两次编码带来的画质二次损失，实现近乎无损的效果，满足视频更高画质的需求。4K摄像机控制系统可以同时同步控制摄像机、拍摄物、灯光等运动轨迹及拍摄底片速度。图1为传统4K摄像机控制系统的供电部分的电路原理图，从图1中可以看出，传统4K摄像机控制系统的供电部分使用的元器件较多，电路结构复杂，硬件成本较高，不方便维护。另外，由于传统4K摄像机控制系统的供电部分缺少相应的电路保护功能，例如：缺少限流保护功能，造成电路的安全性和可靠性较差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高的支持4K编码的4K-SDI摄像机控制单元。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种支持4K编码的4K-SDI摄像机控制单元，包括单片机、无线通讯模块、电源模块、4K-SDI摄像机和报警主机，所述单片机分别与所述无线通讯模块、所述电源模块、所述4K-SDI摄像机和所述报警主机连接，所述4K-SDI摄像机与所述电源模块连接，所述4K-SDI摄像机内置有4K编码模块；

所述电源模块包括电压输入端、第一三极管、第一电阻、第二电阻、第二三极管、第一电容、第一二极管、第二二极管、第三电阻和电压输出端，所述电压输入端与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极通过所述第一电阻分别与所述第二电阻的一端和所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极分别与所述第二电阻的一端和第一电容的一端连接，所述第一电容的另一端接地，所述第二三极管的集电极与所述第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阴极分别与所述第二二极管的阴极和所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与所述电压输出端连接。

在本实用新型所述的支持4K编码的4K-SDI摄像机控制单元中，所述第三电阻的阻值为42kΩ。

在本实用新型所述的支持4K编码的4K-SDI摄像机控制单元中，所述电源模块还包括第三二极管，所述第三二极管的阳极与所述第二电阻的一端连接，所述第三二极管的阴极与所述第二三极管的发射极连接。

在本实用新型所述的支持4K编码的4K-SDI摄像机控制单元中，所述第三二极管的型号为E-822。

在本实用新型所述的支持4K编码的4K-SDI摄像机控制单元中，所述第一三极管为NPN型三极管。

在本实用新型所述的支持4K编码的4K-SDI摄像机控制单元中，所述第二三极管为PNP型三极管。

在本实用新型所述的支持4K编码的4K-SDI摄像机控制单元中，所述无线通讯模块为5G通讯模块、4G通讯模块、蓝牙模块、WiFi模块、GSM模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块和LoRa模块中任意一种或任意几种的组合。

实施本实用新型的支持4K编码的4K-SDI摄像机控制单元，具有以下有益效果：由于设有单片机、无线通讯模块、电源模块、4K-SDI摄像机和报警主机，4K-SDI摄像机内置有4K编码模块，电源模块包括电压输入端、第一三极管、第一电阻、第二电阻、第二三极管、第一电容、第一二极管、第二二极管、第三电阻和电压输出端，该电源模块与传统4K摄像机控制系统的供电部分相比，其使用的元器件较少，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本，另外，第三电阻用于进行限流保护，因此电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为传统4K摄像机控制系统的供电部分的电路原理图；

图2为本实用新型支持4K编码的4K-SDI摄像机控制单元一个实施例中的结构示意图；

图3为所述实施例中电源模块的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型支持4K编码的4K-SDI摄像机控制单元实施例中，该支持4K编码的4K-SDI摄像机控制单元的结构示意图如图2所示。图2中，该支持4K编码的4K-SDI摄像机控制单元包括单片机1、无线通讯模块2、电源模块3、4K-SDI摄像机4和报警主机5，单片机1分别与无线通讯模块2、电源模块3、4K-SDI摄像机4和报警主机5连接，4K-SDI摄像机4与电源模块3连接，该4K-SDI摄像机4内置有4K编码模块，因此该4K-SDI摄像机支持4K编码。

无线通讯模块2用于向单片机1输送控制信号并经单片机1转化后向电源模块3发送。单片机1可以向电源模块3发送不同的电信号而控制其通断。无线通讯模块2与移动终端连接，移动终端可以是智能手机或平板电脑等。

当移动终端产生无线信号时，报警主机5具有布防和撤防两种状态，移动终端自动发送信号控制报警主机5处于撤防状态，进而控制电源模块3断开而关闭4K-SDI摄像机4；否则，报警主机5处于布防状态。

本实施例中，无线通讯模块2为5G通讯模块、4G通讯模块、蓝牙模块、WiFi模块、GSM模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块和LoRa模块中任意一种或任意几种的组合。通过设置多种无线通讯方式，不仅可以增加无线通讯方式的灵活性，还能满足不同用户和不同场合的需求。尤其是采用LoRa模块时，其通讯距离较远，且通讯性能较为稳定，适用于对通讯质量要求较高的场合。采用5G通讯方式可以达到高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。

本实施例中，单片机1、4K-SDI摄像机4和报警主机5均采用现有技术中的结构来实现，其工作原理采用的也是现有技术中的工作原理，此处不再详细獒述。

图3为本实施例中电源模块的电路原理图，图3中，该电源模块3包括电压输入端Vin、第一三极管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2、第二三极管Q2、第一电容C1、第一二极管D1、第二二极管D2、第三电阻R3和电压输出端Vo，其中，电压输入端Vin与第一三极管Q1的基极连接，第一三极管Q1的发射极接地，第一三极管Q1的集电极通过第一电阻R1分别与第二电阻R2的一端和第二三极管Q2的基极连接，第二三极管Q2的发射极分别与第二电阻R2的一端和第一电容C1的一端连接，第一电容C1的另一端接地，第二三极管Q2的集电极与第一二极管D1的阳极连接，第一二极管D1的阴极分别与第二二极管D2的阴极和第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端与电压输出端Vo连接。第一电容C1可滤除信号干扰。

该电源模块3与图1中传统4K摄像机控制系统的供电部分相比，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，第三电阻R3为限流电阻，用于进行限流保护。限流保护的原理如下：当第三电阻R3所在支路的电流较大时，通过该第三电阻R3可以降低第三电阻R3所在支路的电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，因此电路的安全性和可靠性较高，且用更少的元器件实现比传统技术更好的技术效果。值得一提的是，本实施例中，第三电阻R3的阻值为42kΩ。当然，在实际应用中，第三电阻R3的阻值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

该电源模块3的工作原理如下：当电压输入端Vin为高电平时，其电压值为3.3V，电压输入端输入的电压送到第一三极管Q1的基极，第一三极管Q1导通，由于第一三极管Q1的集电极接地，从而使第一电阻R1的一端也接地；第二电阻R2的一端和第二三极管Q2的发射极分别输入18V的电压，通过第一电阻R1和第二电阻R2分压，第二三极管Q2饱和导通，从而使第二三极管Q2的集电极输出18V的电压，并将18V的电压输送给第一二极管D1，第一二极管D1的阴极的电压为18-0.8＝17.2V，从而使第二二极管D2截止。

当电压输入端Vin为低电平时，其电压值为0V，第一三极管Q1的基极的电压为0V，第一三极管Q1截止，由于第一三极管Q1的集电极接地，从而使第一电阻R1的一端也接地，这样第二三极管Q2的基极电压也为0V，由于第二三极管Q2的集电极的电压为18V，第二三极管Q2截止，由于第二二极管D2的阳极连接有14的电压，经过第二二极管D2和第三电阻R3，输送到电压输出端Vo。

本实施例中，第一三极管Q1为NPN型三极管。第二三极管Q2为PNP型三极管。当然，在实际应用中，第一三极管Q1也可以为PNP型三极管，第二三极管Q2也可以为NPN型三极管，但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中，该电源模块3还包括第三二极管D3，第三二极管D3的阳极与第二电阻R2的一端连接，第三二极管D3的阴极与第二三极管Q2的发射极连接。第三二极管D3为限流二极管，用于对第二三极管Q2的发射极电流进行限流保护。限流保护的原理如下：当第二三极管Q2的发射极电流较大时，通过该第三二极管D3可以降低第二三极管Q2的发射极电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第三二极管D3的型号为E-822。当然，在实际应用中，第三二极管D3也可以采用其他型号具有相同功能的二极管。

总之，本实施例中，该电源模块3与传统4K摄像机控制系统的供电部分相比，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，该电源模块3中设有限流电阻，因此电路的安全性和可靠性较高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种支持4K编码的4K-SDI摄像机控制单元，其特征在于，包括单片机、无线通讯模块、电源模块、4K-SDI摄像机和报警主机，所述单片机分别与所述无线通讯模块、所述电源模块、所述4K-SDI摄像机和所述报警主机连接，所述4K-SDI摄像机与所述电源模块连接，所述4K-SDI摄像机内置有4K编码模块；

所述电源模块包括电压输入端、第一三极管、第一电阻、第二电阻、第二三极管、第一电容、第一二极管、第二二极管、第三电阻和电压输出端，所述电压输入端与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极通过所述第一电阻分别与所述第二电阻的一端和所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极分别与所述第二电阻的一端和第一电容的一端连接，所述第一电容的另一端接地，所述第二三极管的集电极与所述第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阴极分别与所述第二二极管的阴极和所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与所述电压输出端连接。

2.根据权利要求1所述的支持4K编码的4K-SDI摄像机控制单元，其特征在于，所述第三电阻的阻值为42kΩ。

3.根据权利要求1所述的支持4K编码的4K-SDI摄像机控制单元，其特征在于，所述电源模块还包括第三二极管，所述第三二极管的阳极与所述第二电阻的一端连接，所述第三二极管的阴极与所述第二三极管的发射极连接。

4.根据权利要求3所述的支持4K编码的4K-SDI摄像机控制单元，其特征在于，所述第三二极管的型号为E-822。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的支持4K编码的4K-SDI摄像机控制单元，其特征在于，所述第一三极管为NPN型三极管。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的支持4K编码的4K-SDI摄像机控制单元，其特征在于，所述第二三极管为PNP型三极管。

7.根据权利要求1至4任意一项所述的支持4K编码的4K-SDI摄像机控制单元，其特征在于，所述无线通讯模块为5G通讯模块、4G通讯模块、蓝牙模块、WiFi模块、GSM模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块和LoRa模块中任意一种或任意几种的组合。

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