CN213279887U - 一种低功耗红外相机控制电路及红外相机 - Google Patents
一种低功耗红外相机控制电路及红外相机 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种低功耗红外相机控制电路及红外相机，一种低功耗红外相机控制电路包括：相机主控、微控制模块、电源控制模块、红外传感模块、定时器模块及指示模块；相机主控、电源控制模块、红外传感模块、定时器模块及指示模块分别与微控制模块电连接；定时器模块用于计时，指示模块用于指示微控制模块的工作状态；若红外传感模块在第一预设时间未检测到活体热源信号，微控制模块及相机主控自动进入休眠模式；微控制模块经第二预设时间后自动唤醒，监测红外传感模块的工作状态；若红外传感模块的工作状态保持不变，则微控制模块再次自动进入休眠模式。本实用新型能够节省功耗，提高红外相机的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及红外相机控制技术领域，尤其涉及一种低功耗红外相机控制电路。
背景技术
红外相机在野生动物保护及军事监测活动等特殊领域都得到了较为广泛的应用。红外相机是指通过红外传感器在固定范围内感应活体信号的存在，从而触发的相机，可以感应人体或动物的存在，而触发相机的自动拍摄。而由于野外环境电能资源有限，在没有野生动物存在的情况下红外相机依然开机使用，不仅导致资源浪费，长久以往也会在一定程度上折损红外相机的寿命。因此，如何降低红外相机的功耗成为该领域技术人员亟待解决的问题。
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，提供一种低功耗红外相机控制电路及红外相机。
一方面，本实用新型公开了一种低功耗红外相机控制电路，包括相机主控、微控制模块、电源控制模块、红外传感模块、定时器模块及指示模块；所述相机主控、所述电源控制模块、所述红外传感模块、所述定时器模块及所述指示模块分别与所述微控制模块电连接；所述红外传感模块与所述相机主控电连接；所述定时器模块用于计时，所述指示模块用于指示所述微控制模块的工作状态；若所述红外传感模块在第一预设时间未检测到活体热源信号，所述微控制模块及所述相机主控自动进入休眠模式；所述微控制模块经第二预设时间后自动唤醒，监测所述红外传感模块的工作状态；若所述红外传感模块的工作状态保持不变，则所述微控制模块再次自动进入休眠模式。
优选地，所述红外传感模块包括热释电红外传感器、开关单元及放大单元；所述开关单元分别与所述热释电红外传感器及所述放大单元电连接，所述热释电红外传感器与所述放大单元电连接，所述放大单元与所述微控制模块电连接。
优选地，所述定时器模块为外设定时器模块；所述定时器模块包括时钟芯片、外接晶振、第一电阻、第二电阻、第一电容及第二电容；所述第一电容的第一端与所述时钟芯片的第一端及所述外接晶振的第一端电连接，所述外接晶振的第二端与所述时钟芯片的第二端电连接，所述外接晶振的第二端、所述外接晶振的第三端及所述第一电容的第二端接地，所述时钟芯片的第三端与所述微控制模块电连接，所述时钟芯片的第四端接地，所述时钟芯片的第五端分别与所述第二电容的第一端与所述电源控制模块电连接，所述第二电容的第二端接地，所述时钟芯片的第六端悬空，所述时钟芯片的第七端与所述第一电阻的第一端及所述相机主控电连接，所述第一电阻的第二端与所述电源控制模块电连接，所述时钟芯片的第八端与所述第二电阻的第一端及所述相机主控电连接，所述第二电阻的第二端与所述电源控制模块电连接。
优选地，所述相机主控与所述微控制模块通过IIC总线通讯连接。
优选地，所述电源控制模块包括碱性电池及降压转换单元；所述碱性电池用于电源输入，所述碱性电池与所述降压转换单元电连接，所述降压转换单元分别与所述相机主控、所述微控制模块、所述红外传感模块、所述定时器模块及所述指示模块电连接。
优选地，所述开关单元包括场效应管；所述场效应管的栅极与所述微控制模块电连接，所述场效应管的漏极分别与所述热释电红外传感器及所述放大单元电连接，所述场效应管的源极接地。
优选地，所述放大单元包括放大器；所述放大器分别与所述微控制模块、所述热释电红外传感器及所述场效应管电连接。
优选地，所述时钟芯片的型号为PCF8563。
第二方面，本实用新型公开了一种红外相机，包括第一方面所述的一种低功耗红外相机控制电路。
本实用新型的一种低功耗红外相机控制电路及红外相机具有如下有益效果，本实用新型公开的一种低功耗红外相机控制电路包括：相机主控、微控制模块、电源控制模块、红外传感模块、定时器模块及指示模块；所述相机主控、所述电源控制模块、所述红外传感模块、所述定时器模块及所述指示模块分别与所述微控制模块电连接；所述红外传感模块与所述相机主控电连接；所述定时器模块用于计时，所述指示模块用于指示所述微控制模块的工作状态；若所述红外传感模块在第一预设时间未检测到活体热源信号，所述微控制模块及所述相机主控自动进入休眠模式；所述微控制模块经第二预设时间后自动唤醒，监测所述红外传感模块的工作状态；若所述红外传感模块的工作状态保持不变，则所述微控制模块再次自动进入休眠模式。此外，若所述红外传感模块检测到活体热源信号时，将所述活体热源信号传给所述微控制模块，所述微控制模块唤醒，并控制所述相机主控及所述电源控制模块进入工作模式。因此，本实用新型能够有效节省功耗，提高红外相机的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，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附图：
图1是本实用新型较佳实施例的一种低功耗红外相机控制电路的原理框图；
图2是本实用新型较佳实施例的一种低功耗红外相机控制电路的红外传感模块的电路图；
图3是本实用新型较佳实施例的一种低功耗红外相机控制电路的定时器模块的电路图。
具体实施方式
为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
本实用新型较佳实施例的如图1所示，包括相机主控1、微控制模块2、电源控制模块3、红外传感模块4、定时器模块及指示模块6；所述相机主控1、所述电源控制模块3、所述红外传感模块4、所述定时器模块及所述指示模块 6分别与所述微控制模块2电连接；所述红外传感模块4与所述相机主控1电连接；所述定时器模块用于计时，所述指示模块6用于指示所述微控制模块2 的工作状态；若所述红外传感模块在第一预设时间未检测到活体热源信号，所述微控制模块2及所述相机主控1自动进入休眠模式；所述微控制模块2经第二预设时间后自动唤醒，监测所述红外传感模块的工作状态；若所述红外传感模块的工作状态保持不变，则所述微控制模块2再次自动进入休眠模式。此外，若所述红外传感模块检4测到活体热源信号时，将所述活体热源信号传给所述微控制模块2，所述微控制模块2唤醒，并控制所述相机主控1及所述电源控制模块3进入工作模式。本实用新型能够节省功耗，提高红外相机的使用寿命。
优选地，在本实施例中，所述相机主控的型号为6330M。所述微控制模块 2包括单片机控制器，所述单片机控制器的型号为STM8L051F3。在另一个优选地实施例中，所述微控制模块2可以采用FPGA或PLC控制器，所述微控制模块2的型号和结构在此不作具体限定。
优选地，所述一种低功耗红外相机控制电路还包括充电控制模块7；所述充电控制模块7分别与所述电源控制模块3及所述微控制模块2电连接；所述充电控制模块7用于对红外相机进行充电及储电。
优选地，请参阅图2，所述红外传感模块4包括热释电红外传感器41、开关单元42及放大单元43；所述开关单元42分别与所述热释电红外传感器41 及所述放大单元43电连接，所述热释电红外传感器41与所述放大单元43电连接，所述放大单元43与所述微控制模块2电连接。可以理解的是，热释电红外传感器41用于监测活体热源信号，放大单元43用于对活体热源信号进行放大处理后传给微控制模块2，微控制模块2依据活体热源信号计算热源的距离数据并将所述距离数据传给所述相机主控，做出相应地处理。此外，在本实施例中，所述第一预设时间设置为100us，所述第二预设时间设置为100ms。若热释电红外传感器41在100us内未监测到活体热源信号，微控制模块2及相机主控1自动进入休眠模式，从而节省一定的功耗；经过100ms后，微控制模块2自动唤醒，再次监测所述热释电红外传感器41是否检测到活体热源信号；若有，则唤醒所述相机主控2及所述电源控制模块3进入工作模式，相机主控1快速地从存储程序中读取固件启动，进行画面采集、拍摄及录像等操作；若无，则微控制模块2再次休眠。因此，本实用新型通过合理地控制红外相机在一定地周期内进行休眠和工作，极大程度上节省了红外相机的功耗，延长了红外相机的整体使用时长，节约资源。
优选地，所述开关单元42包括场效应管Q25；所述场效应管Q25的栅极与所述微控制模块2电连接，所述场效应管Q25的漏极分别与所述热释电红外传感器41及所述放大单元43电连接，所述场效应管Q25的源极接地。
优选地，所述放大单元43包括放大器；所述放大器43分别与所述微控制模块2、所述热释电红外传感器41及所述场效应管请5电连接。所述放大单元43的具体结构可参阅图2，在此不再赘述。在本实施例中，所述放大器的具体芯片型号为SGM8042。可以理解的是，SGM8042为超低功耗运算放大器，从而进一步为本实用新型的红外相机节省了功耗，可靠实用。
优选地，请参阅图3，所述定时器模块5为外设定时器模块5；所述定时器模块5包括时钟芯片U6、外接晶振Y3、第一电阻R65、第二电阻R66、第一电容C79及第二电容C78；所述第一电容C79的第一端与所述时钟芯片U6的第一端及所述外接晶振Y3的第一端电连接，所述外接晶振Y3的第二端与所述时钟芯片U6的第二端电连接，所述外接晶振Y3的第二端、所述外接晶振Y3 的第三端及所述第一电容C79的第二端接地，所述时钟芯片U6的第三端与所述微控制模块电连接，所述时钟芯片U6的第四端接地，所述时钟芯片U6的第五端分别与所述第二电容C78的第一端与所述电源控制模块3电连接，所述第二电容C78的第二端接地，所述时钟芯片的第六端悬空，所述时钟芯片的第七端与所述第一电阻R65的第一端及所述相机主控1电连接，所述第一电阻R65 的第二端与所述电源控制模块3电连接，所述时钟芯片的第八端与所述第二电阻R66的第一端及所述相机主控1电连接，所述第二电阻R66的第二端与所述电源控制模块3电连接。可以理解的是，在本实施例中，所述定时器模块5 采用外设的时钟芯片，从而在所述相机主控1及所述微控制模块2进入休眠模式时，所述定时器模块依旧可以为系统提供精准地时钟计算功能。
优选地，所述时钟芯片的型号为PCF8563。
优选地，所述相机主控1与所述微控制模块2通过IIC总线通讯连接。
优选地，所述电源控制模块3包括碱性电池及降压转换单元；所述碱性电池用于电源输入，所述碱性电池与所述降压转换单元电连接，所述降压转换单元分别与所述相机主控1、所述微控制模块2、所述红外传感模块4、所述定时器模块5及所述指示模块6电连接。在本实施例中，所述降压转换单元采用 LDO供电设计，提供在3.5V-18V的额定工作电压，供给各个模块上电工作。 LDO的型号可以是RT8059GJ5，LDO的型号在此不作具体限定。可以理解的是，本实用新型采用的碱性电池容量高，具备耐久的电量，因而本实用新型实用性强，可靠性高。
实施例二
本实用新型还公开了一种红外相机，包括第一方面所述的提高红外相机的使用寿命的一种低功耗红外相机控制电路。
综上所述，本实用新型所提供的一种低功耗红外相机控制电路包括相机主控1、微控制模块2、电源控制模块3、红外传感模块4、定时器模块5及指示模块6；所述相机主控1、所述电源控制模块3、所述红外传感模块4、所述定时器模块及所述指示模块6分别与所述微控制模块2电连接；所述定时器模块用于计时，所述指示模块6用于指示所述微控制模块2的工作状态；若所述红外传感模块在第一预设时间未检测到活体热源信号，所述微控制模块2及所述相机主控1自动进入休眠模式；所述微控制模块2经第二预设时间后自动唤醒，监测所述红外传感模块的工作状态；若所述红外传感模块的工作状态保持不变，则所述微控制模块2再次自动进入休眠模式。此外，若所述红外传感模块检4测到活体热源信号时，将所述活体热源信号传给所述微控制模块2，所述微控制模块2唤醒，并控制所述相机主控1及所述电源控制模块3进入工作模式。本实用新型能够节省功耗，提高红外相机的使用寿命。
以上对本实用新型所提供的一种低功耗红外相机控制电路及红外相机进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (9)
1.一种低功耗红外相机控制电路，其特征在于，包括：相机主控、微控制模块、电源控制模块、红外传感模块、定时器模块及指示模块；所述相机主控、所述电源控制模块、所述红外传感模块、所述定时器模块及所述指示模块分别与所述微控制模块电连接；所述红外传感模块与所述相机主控电连接；所述定时器模块用于计时，所述指示模块用于指示所述微控制模块的工作状态；若所述红外传感模块在第一预设时间未检测到活体热源信号，所述微控制模块及所述相机主控自动进入休眠模式；所述微控制模块经第二预设时间后自动唤醒，监测所述红外传感模块的工作状态；若所述红外传感模块的工作状态保持不变，则所述微控制模块再次自动进入休眠模式。
2.根据权利要求1所述的一种低功耗红外相机控制电路，其特征在于，所述红外传感模块包括热释电红外传感器、开关单元及放大单元；所述开关单元分别与所述热释电红外传感器及所述放大单元电连接，所述热释电红外传感器与所述放大单元电连接，所述放大单元与所述微控制模块电连接。
3.根据权利要求1所述的一种低功耗红外相机控制电路，其特征在于，所述定时器模块为外设定时器模块；所述定时器模块包括时钟芯片、外接晶振、第一电阻、第二电阻、第一电容及第二电容；所述第一电容的第一端与所述时钟芯片的第一端及所述外接晶振的第一端电连接，所述外接晶振的第二端与所述时钟芯片的第二端电连接，所述外接晶振的第二端、所述外接晶振的第三端及所述第一电容的第二端接地，所述时钟芯片的第三端与所述微控制模块电连接，所述时钟芯片的第四端接地，所述时钟芯片的第五端分别与所述第二电容的第一端与所述电源控制模块电连接，所述第二电容的第二端接地，所述时钟芯片的第六端悬空，所述时钟芯片的第七端与所述第一电阻的第一端及所述相机主控电连接，所述第一电阻的第二端与所述电源控制模块电连接，所述时钟芯片的第八端与所述第二电阻的第一端及所述相机主控电连接，所述第二电阻的第二端与所述电源控制模块电连接。
4.根据权利要求1所述的一种低功耗红外相机控制电路，其特征在于，所述相机主控与所述微控制模块通过IIC总线通讯连接。
5.根据权利要求1所述的一种低功耗红外相机控制电路，其特征在于，所述电源控制模块包括碱性电池及降压转换单元；所述碱性电池用于电源输入，所述碱性电池与所述降压转换单元电连接，所述降压转换单元分别与所述相机主控、所述微控制模块、所述红外传感模块、所述定时器模块及所述指示模块电连接。
6.根据权利要求2所述的一种低功耗红外相机控制电路，其特征在于，所述开关单元包括场效应管；所述场效应管的栅极与所述微控制模块电连接，所述场效应管的漏极分别与所述热释电红外传感器及所述放大单元电连接，所述场效应管的源极接地。
7.根据权利要求6所述的一种低功耗红外相机控制电路，其特征在于，所述放大单元包括放大器；所述放大器分别与所述微控制模块、所述热释电红外传感器及所述场效应管电连接。
8.根据权利要求3所述的一种低功耗红外相机控制电路，其特征在于，所述时钟芯片的型号为PCF8563。
9.一种红外相机，其特征在于，包括权利要求1-8所述的一种低功耗红外相机控制电路。
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