CN211296787U - 太阳能摄像头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能摄像头，其通过设置具有太阳能转换模块用于收集太阳能转换为电能后传输至电源模块，电源模块分别与主控模块、外部充电输出模块连接，电源模块通过外部充电输出模块与外部电子设备连接后，可实现太阳能摄像头对外部电子设备进行充电；解决了现有技术中摄像头需要外接电源才能工作，且无法为外部电子设备提供充电功能的技术问题，提供了一种能够自供电且能够向外供电的太阳能摄像头。

Description

太阳能摄像头

技术领域

本实用新型涉及摄像头技术领域，尤其是涉及一种太阳能摄像头。

背景技术

随着科学技术的不断发展，各个技术领域的应用产品均不断涌现出性能更优、功能更全面的新产品。摄像头作为图像采集的重要器件之一，其是否具有优越的产品性能及更加全面的辅助功能，成为消费者购买使用的考虑条件之一。

因此，为了能够获得更多消费者的青睐，如何对摄像头进行必要的性能优化或新增功能，成为本领域技术人员在摄像头研发过程中需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种能够自供电且能够向外供电的太阳能摄像头。

第一方面，本实用新型的一个实施例提供了一种太阳能摄像头，其包括：太阳能转换模块、电源模块、主控模块、图像采集模块和外部充电输出模块；

所述主控模块与所述图像采集模块连接，以控制所述图像采集模块的工作状态；

所述太阳能转换模块与所述电源模块的输入端连接，以将所述太阳能转换模块将太阳能转换为电能后传输至所述电源模块；

所述电源模块分别与所述主控模块、所述外部充电输出模块连接，分别为所述主控模块和所述外部充电输出模块供电。

本实用新型实施例的太阳能摄像头至少具有如下有益效果：

本实用新型实施例中的太阳能摄像头通过设置具有太阳能转换模块用于收集太阳能转换为电能后传输至电源模块，电源模块分别与主控模块、外部充电输出模块连接，电源模块通过外部充电输出模块与外部电子设备连接后，可实现太阳能摄像头对外部电子设备进行充电；解决了现有技术中摄像头需要外接电源才能工作，且无法为外部电子设备提供充电功能的技术问题，提供了一种能够自供电且能够向外供电的太阳能摄像头。

根据本实用新型的另一些实施例的太阳能摄像头，所述太阳能摄像头还包括无线传输模块；

所述电源模块与所述无线传输模块连接，用于为所述无线传输模块提供工作电源；

所述主控模块与所述无线传输模块连接，用于控制所述无线传输模块的工作状态。

根据本实用新型的另一些实施例的太阳能摄像头，所述电源模块包括电压转换电路和储能电池；

所述储能电池分别与所述电压转换电路、所述外部充电输出电路连接；

所述电压转换电路分别与所述主控模块、所述无线传输模块连接。

根据本实用新型的另一些实施例的太阳能摄像头，所述无线传输模块为 WIFI模块。

根据本实用新型的另一些实施例的太阳能摄像头，所述太阳能转换模块包括：太阳能集能单元、整流单元和充电开关控制单元；

所述太阳能集能单元与所述整流单元连接，以将所述太阳能集能单元将太阳能转换成电能后进行整流处理；

所述整流单元与所述充电开关控制单元连接，所述充电开关控制单元与所述电源模块连接，用于为所述电源模块进行充电。

根据本实用新型的另一些实施例太阳能摄像头，所述太阳能集能单元包括多晶硅板，所述整流单元包括第一整流二极管，所述充电开关控制单元包括第一 MOS管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一二极管和开关控制芯片；所述多晶硅板的输出端与所述第一整流二极管的负极连接，所述第一整流二极管的正极分别与所述第一电阻的第一端、第一MOS管的源极连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第二电阻的第一端、所述第一MOS管的栅极连接，所述第二电阻的第二端与所述开关控制芯片的输出端连接，所述电源模块的输出端与所述第一二极管的正极连接，所述第一二极管的负极分别与所述第三电阻的第一端、所述开关控制芯片的输入端连接，所述第三电阻的第二端、所述开关控制芯片的接地端分别与电源地连接，所述第一MOS管的漏极与所述电源模块的输入端连接。

根据本实用新型的另一些实施例的太阳能摄像头，所述太阳能摄像头还包括外部电源输入电路；

所述外部电源输入电路与所述电源模块连接，用于将外部输入电源的电能传输至所述电源模块。

根据本实用新型的另一些实施例的太阳能摄像头，所述外部电源输入电路包括：外部电源输入接口、过压保护单元、稳压滤波单元及充电管理单元；

所述外部电源输入接口分别与所述过压保护单元、所述稳压滤波单元和所述充电管理单元连接；

所述充电管理单元与所述电源模块连接，用于向所述电源模块进行充电。

根据本实用新型的另一些实施例的太阳能摄像头，所述外部电源接口为第一 USB接口，所述过压保护单元为第一双向二极管，所述稳压滤波单元包括第一电容、第二电容和第二二极管，所述充电管理单元包括充电控制芯片，所述第一 USB接口的电压输出端分别与所述第一双向二极管的第一端、所述第二二极管的正极、所述充电控制芯片的输入端连接，所述第二二极管的负极分别与所述第一电容的第一端、所述第二电容的第一端、系统电源连接，所述第一电容的第二端、所述第二电容的第二端、所述第一双向二极管的第二端分别与电源地连接，所述充电管理芯片的输出端与所述电源模块的输入端连接。

根据本实用新型的另一些实施例的太阳能摄像头，所述主控模块为MB95F636KPMC-G-UNE2型号芯片。

附图说明

图1是本实用新型实施例一种太阳能摄像头的一具体实施例模块框图；

图2是本实用新型实施例一种太阳能摄像头中电压转换电路的一具体实施例电路图；

图3是本实用新型实施例一种太阳能摄像头中电压转换电路的另一具体实施例电路图；

图4是本实用新型实施例一种太阳能摄像头中太阳能转换模块的一具体实施例电路图；

图5是本实用新型实施例一种太阳能摄像头中太阳能转换模块的另一具体实施例电路图；

图6是本实用新型实施例一种太阳能摄像头中外部充电输出模块的一具体实施例电路图；

图7是本实用新型实施例一种太阳能摄像头中外部电源输入电路中包括有外部电源输入接口、过压保护单元和稳压滤波单元的一具体实施例电路图；

图8是本实用新型实施例一种太阳能摄像头中外部电源输入电路中包括有充电管理单元的一具体实施例电路图；

图9是本实用新型实施例一种太阳能摄像头中主控模块的一具体实施例电路示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例对本实用新型的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，如果涉及到“第一”、“第二”、“第三”等，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

参照图1，在本实用新型实施例中，太阳能摄像头包括：太阳能转换模块、电源模块、主控模块、图像采集模块和外部充电输出模块。其中，太阳能转换模块与电源模块连接，用于将太阳能模块将太阳能转换为电能后传输至电源模块；电源模块分别与外部充电输出模块、主控模块连接，均用于为外部充电输出模块和主控模块供电；主控模块与图像采集模块连接，用于控制图像采集模块的工作状态。本实用新型实施例中，通过设置有太阳能转换模块与电源模块连接，将太阳能转换为电能为摄像头自身工作提供工作电源，再通过设置有外部电源输出模块与电源模块连接，将太阳能摄像头中电源模块存储的电能为外部电子设备进行充电，解决了现有技术中摄像头需要外接电源为自身提供工作电源且无法向外部电子设备提供充电功能的技术问题，提供了一种能够自供电且能够向外供电的太阳能摄像头。

在一些实施例中，太阳能摄像头还包括无线传输模块，设置有无线传输模块可用于将太阳能摄像头采集的图像信息通过无线传输的方式传输至外部设备中，设置具有无线传输模块使得太阳能摄像头能够独立安装使用，完全实现无线安装使用(电源通过太阳能转换模块供电，数据传输通过无线传输模块进行传输)。本实用新型实施例中，无线传输模块可设置为WIFI模块，电源模块与WIFI 模块连接，用于为WIFI模块提供给工作电源，主控模块与WIFI模块连接，用于控制WIFI模块的工作状态。

在一些实施例中，太阳能摄像头的电源模块包括储能电池和电压转换电路，太阳能转换模块与储能电池连接，将转换的电能传输至储能电池中，储能电池分别与电压转换电路、外部充电输出模块连接，电压转换电路将储能电池输送的电压进行电压转换后输出至上述的主控模块和WIFI模块，为其提供工作电压。其中，储能电池为锂电池。

参照图2，本实用新型实施例中，电压转换电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电感L1、电压转换芯片U1和电容C1至电容C5；其中，电压转换芯片 U1为SY8089芯片，电阻R2的第一端与主控模块连接，电阻R2的第二端分别与电容C5的第一端、电压转换芯片U1的使能端EN连接，电容C1的第一端分别与电容C2的第一端、电压转换芯片U1的电压输入端IN、系统电源VCC_SYS 连接，电容C1的第二端和电容C2的第二端分别与电源地连接，电压转换芯片 U1的电感引脚LX与电感L1的第一端连接，电压转换芯片U1的输出反馈引脚 FB分别与电阻R3的第一端、电阻R1的第一端连接，电阻R3的第二端分别与电压转换芯片U1的接地端GND、电源地连接，电阻R1的第二端作为电压转换电路的输出端，其分别与电感L1的第二端、电容C3的第一端、电容C4的第一端连接，电容C3的第二端、电容C4的第二端分别与电源地连接。本实施例中，通过设置电阻R1和电阻R3对输出电压进行控制，其输出电压具体可表示为：VOUT＝0.6*(1+R1/R3)，本实施例中，通过设定电阻R1和电阻R3的值使得电压转换电路输出3.3V为WIFI模块和主控模块供电。

在一些实施例中，图像采集模块包括DSP处理模块和传感器，则参照图3，通过将上述的电压转换电路设置为多路输出同时为DSP处理器和传感器供电，根据供电对象的不同具体设定输出调节电阻(相当于改变电阻R1和电阻R3的值)的阻值大小即可对应输出具体的电压大小，本实施例中通过设置三输出电压转换电路，输出3.3V为WIFI模块和主控模块供电，输出1.8V为传感器供电，输出1V为DSP处理器供电。显然的，其他类似情形下，对应增加多个输出为不同的器件供电同样为本实用新型所保护的技术方案。

在一些实施例中，太阳能转换模块包括太阳能集能单元、整流单元和充电开关控制单元。其中，太阳能集能单元将太阳能转换为电能后经整流单元进行整流，整流单元输出的电能受到充电开关控制单元的控制为储能电池进行充电。具体的，参照图4，本实施例中太阳能集能单元包括多晶硅板SOLAR1，整流单元包括第一整流二极管D1，充电开关控制单元包括第一MOS管Q1、第一电阻R12、第二电阻R51、第三电阻R19、第一二极管D6和开关控制芯片U5。本实施例中，开关控制芯片为LN61C-N3602MR芯片。其中，多晶硅板SOLAR1的输出端与第一整流二极管D1的正极连接，第一整流二极管D1的负极分别与第一电阻R12 的第一端、第一MOS管Q1的源极连接，第一电阻R12的第二端分别与第二电阻R51的第一端、第一MOS管Q1的栅极连接，第二电阻R51的第二端与开挂控制芯片U5的输出端连接，电源模块的输出端VCC_BAT与第一二极管D6的正极连接，第一二极管D6的负极分别与第三电阻R19的第一端、开关控制芯片 U5的输入端连接，第三电阻R19的第二端、开关控制芯片U5的接地端分别与电源地连接，第一MOS管Q1的漏极作为太阳能转换模块的输出端与储能电池连接，用于给储能电池充电。通过设置有上述太阳能转换模块，可实现防止储能电池的过充、过放情况，并将多晶硅板转换的电能进行升压后为储能电池充电。

另外，参照图5，在一些实施例中，可设置有多个多晶硅板进行太阳能采集和多个整流二极管对多个多晶硅板输出的电流进行整流，其实现的过程原理与上述太阳能转换模块可相互参照对应，在此不做赘述。

参照图6，在一些实施例中，太阳能摄像头的外部充电输出模块包括充电变压芯片IC100、电容C101至电容108、电阻R101、电阻R102、发光二极管D101、电感L101和充电输出接口。本实施例中，充电变压芯片IC100为IP5305芯片。具体的，电容C101的第一端分别与电阻R101的第一端、电容C103的第一端、充电变压芯片IC100的VIN引脚连接，储能电池BAT分别与充电变压芯片IC100 LED1引脚、发光二极管D101的正极、电感L101的第一端、电阻R102的第一端连接，发光二极管D101的负极分别与电容C101的第二端、电阻R101的第二端、电容C103的第二端、充电变压芯片IC100的PGND引脚、电源地连接，电感L101的第二端与充电变压芯片IC100的SW引脚连接，电阻R102的第二端分别与充电变压芯片IC100的BAT引脚、电容C104的第一端连接，电容C104 的第二端分别与电容C105的第二端、电容C106的第二端、电容C107的第二端、电容C108的第二端、电源地连接。充电变压芯片IC100的VOUT引脚分别与电容C106的第一端、电容C107的第一端、电容C108的第一端、充电输出接口 J101连接，其中充电输出接口J101为TYPE-A接口，即USB接口。本实施例中，通过设置有充电变压芯片IC100将储能电池输出的电压升压为5V输出至充电输出接口J101为外部电子设备供电。

参照图7和图8，本实用新型实施例中，太阳能摄像头包括外部电源输入电路，外部电源输入电路与储能电池连接，用于将外部输入电源的电能传输至电源模块，具体的，外部电源输入电路包括外部电源输入接口、过压保护单元、稳压滤波单元和充电管理单元；本实用新型实施例中，外部电源接口为第一USB接口，过压保护单元为第一双向二极管D4，稳压滤波单元包括第一电容C12、第二电容C13和第二二极管D2、充电管理单元包括充电控制芯片U18及外围电路。其中，充电控制芯片U18为TP4056型号芯片。具体的，第一USB接口的电压输出端VCC分别与第一双向二极管D4的第一端、第二二极管D2的正极、充电控制芯片U18的VCC引脚、充电控制芯片U18的CE引脚连接，第二二极管 D2的负极分别与第一电容C12的第一端、第二电容C12的第一端、系统电源连接，第一电容C12的第二端、第二电容C12的第二端、第一双向二极管D4的第二端分别与电源地连接。本实用新型实施例中，充电管理单元的外围电路包括：发光二极管LED13、电阻R59、电阻R60、电阻R61，电容C50和电容C51；其中，发光二极管LED13的正极分别与充电控制芯片U18的VCC引脚、充电控制芯片U18的CE引脚、电容C51的第一端连接，发光二极管LED13的负极与电阻R60的第一端连接，电阻R60的第二端分别与电阻R61的第一端、充电控制芯片U18的

引脚连接，电阻R61的第二端与主控模块连接，充电控制芯片U18的PROG引脚与电阻R59的第一端连接，充电控制芯片U18的BAT 引脚分别与电容C50的第一端、储能电池连接，电容C50的第二端、电容C51 的第二端、电阻R59的第二端分别与电源地连接，且充电控制芯片U18的PAD 引脚、GND引脚、TEMP引脚分别与电源地连接。本实用新型实施例中，通过外部电源输入接口获得5V输入电源后，经充电控制芯片U18降压为4.2V向储能电池充电。

结合上述的外部充电输出模块和外部电源输入电路(参照图6至图8)，通过将充电变压芯片IC100的VIN引脚分别与充电控制芯片U18的VCC引脚、充电控制芯片U18的CE引脚连接，可实现在储能电池放电的同时继续为储能电池充电。

此外，在一些实施例中，太阳能摄像头还设置有红外LED灯、红外感应电路和人体传感电路，红外电路通过采用光敏二极管感应环境光线，并将感应信号发送至主控模块，主控模块根据接收的感应信号控制红外LED灯的开启或关闭。人体传感电路通过红外探测的方式在获得人体温度信息后传输至主控模块，主控模块控制本实用新型实施例的太阳能摄像头进入工作模式。本实施例中所述的红外LED灯、红外感应电路和人体传感电路均可采用现有成熟技术应用于太阳能摄像头中，目的在于使得太阳能摄像头更加节能，有利于延长太阳能摄像头的工作时长。本实用新型实施例中，主控模块为MB95F636KPMC-G-UNE2型号芯片，其具体引脚示意图可参照图9。

综上所述，本实用新型实施例中一种太阳能摄像头通过设置具有太阳能转换模块用于收集太阳能转换为电能后传输至电源模块，电源模块分别与主控模块、外部充电输出模块连接，电源模块通过外部充电输出模块与外部电子设备连接后，可实现太阳能摄像头对外部电子设备进行充电；解决了现有技术中摄像头需要外接电源才能工作，且无法为外部电子设备提供充电功能的技术问题，提供了一种能够自供电且能够向外供电的太阳能摄像头。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (9)

1.一种太阳能摄像头，其特征在于，包括：太阳能转换模块、电源模块、主控模块、图像采集模块和外部充电输出模块；

所述主控模块与所述图像采集模块连接，以控制所述图像采集模块的工作状态；

所述太阳能转换模块与所述电源模块的输入端连接，以将所述太阳能转换模块将太阳能转换为电能后传输至所述电源模块；

所述电源模块分别与所述主控模块、所述外部充电输出模块连接，分别为所述主控模块和所述外部充电输出模块供电；

所述太阳能转换模块包括：太阳能集能单元、整流单元和充电开关控制单元；

所述太阳能集能单元与所述整流单元连接，以将所述太阳能集能单元将太阳能转换成电能后进行整流处理；

所述整流单元与所述充电开关控制单元连接，所述充电开关控制单元与所述电源模块连接，用于为所述电源模块进行充电。

2.根据权利要求1所述的太阳能摄像头，其特征在于，所述太阳能摄像头还包括无线传输模块；

所述电源模块与所述无线传输模块连接，用于为所述无线传输模块提供工作电源；

所述主控模块与所述无线传输模块连接，用于控制所述无线传输模块的工作状态。

3.根据权利要求2所述的太阳能摄像头，其特征在于，所述电源模块包括电压转换电路和储能电池；

所述储能电池分别与所述电压转换电路、所述外部充电输出电路连接；

所述电压转换电路分别与所述主控模块、所述无线传输模块连接。

4.根据权利要求2或3所述的太阳能摄像头，其特征在于，所述无线传输模块为WIFI模块。

5.根据权利要求4所述的太阳能摄像头，其特征在于，所述太阳能集能单元包括多晶硅板，所述整流单元包括第一整流二极管，所述充电开关控制单元包括第一MOS管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一二极管和开关控制芯片；所述多晶硅板的输出端与所述第一整流二极管的负极连接，所述第一整流二极管的正极分别与所述第一电阻的第一端、第一MOS管的源极连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第二电阻的第一端、所述第一MOS管的栅极连接，所述第二电阻的第二端与所述开关控制芯片的输出端连接，所述电源模块的输出端与所述第一二极管的正极连接，所述第一二极管的负极分别与所述第三电阻的第一端、所述开关控制芯片的输入端连接，所述第三电阻的第二端、所述开关控制芯片的接地端分别与电源地连接，所述第一MOS管的漏极与所述电源模块的输入端连接。

6.根据权利要求1至3任一项所述的太阳能摄像头，其特征在于，所述太阳能摄像头还包括外部电源输入电路；

所述外部电源输入电路与所述电源模块连接，用于将外部输入电源的电能传输至所述电源模块。

7.根据权利要求6所述的太阳能摄像头，其特征在于，所述外部电源输入电路包括：外部电源输入接口、过压保护单元、稳压滤波单元及充电管理单元；

所述外部电源输入接口分别与所述过压保护单元、所述稳压滤波单元和所述充电管理单元连接；

所述充电管理单元与所述电源模块连接，用于向所述电源模块进行充电。

8.根据权利要求7所述的太阳能摄像头，其特征在于，所述外部电源输入接口为第一USB接口，所述过压保护单元为第一双向二极管，所述稳压滤波单元包括第一电容、第二电容和第二二极管，所述充电管理单元包括充电控制芯片，所述第一USB接口的电压输出端分别与所述第一双向二极管的第一端、所述第二二极管的正极、所述充电控制芯片的输入端连接，所述第二二极管的负极分别与所述第一电容的第一端、所述第二电容的第一端、系统电源连接，所述第一电容的第二端、所述第二电容的第二端、所述第一双向二极管的第二端分别与电源地连接，所述充电管理单元的输出端与所述电源模块的输入端连接。

9.根据权利要求1至3任一项所述的太阳能摄像头，其特征在于，所述主控模块为MB95F636KPMC-G-UNE2型号芯片。

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