CN219322502U - 一种低功耗相机运行控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种低功耗相机运行控制电路，包括：电源处理单元；供电处理单元，所述供电处理单元包括：数模转换模块、以及相机电源控制模块；信号传输单元，所述信号传输单元包括：信号连接板、信号中转模块、以及信号传输模块；稳压控制单元，所述稳压控制单元包括：稳压开关模块、基准电压控制模块、以及稳压处理模块；运放处理单元，所述运放处理单元包括：运放处理电路、以及运放处理芯片；以及，与所述信号传输单元相连接的图像处理单元。通过各功能单元的协同工作，对相机的供电、信号处理等进行智能控制，使得对相机控制更加智能和稳定，通过合理的电源管理，降低了相机工作时的整体功耗，更加适应当前的使用需求。

Description

一种低功耗相机运行控制电路

技术领域

本实用新型涉及相机控制技术领域，特别是涉及一种低功耗相机运行控制电路。

背景技术

随着摄像和图片处理技术的快速发展，相机产品广泛应用的各类生产、生活场所，如：应用于日常监控的各类监控摄像头、应用于工业设备进行视觉检测的CCD相机等。相机产品在使用时通常需要长期处于工作状态，现有的相机产品由于控制电路的局限性，导致整体功耗较高，难以满足当下的使用要求。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种低功耗相机运行控制电路，具有控制更加智能且功耗低的优点。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种低功耗相机运行控制电路，包括：

与外部供电电源相连接的电源处理单元；

与所述电源处理单元相连接的供电处理单元，所述供电处理单元包括：数模转换模块、以及与所述数模转换模块相连接的相机电源控制模块；

与所述供电处理单元相连接的信号传输单元，所述信号传输单元包括：信号连接板、与所述信号连接板相连接的信号中转模块、以及与信号连接板相连接的信号传输模块；

与所述电源处理单元相连接的稳压控制单元，所述稳压控制单元包括：与所述供电处理单元相连接的稳压开关模块、与所述稳压开关模块相连接的基准电压控制模块、以及与所述稳压开关模块相连接的稳压处理模块，所述稳压处理模块与相机相连接以提供工作电压；

与所述相机电源控制模块相连接的运放处理单元，所述运放处理单元包括：与所述相机电源控制模块相连接的运放处理电路、以及与所述运放处理电路相连接的运放处理芯片，所述运放处理芯片与所述信号连接板及所述稳压处理模块相连接；以及，

与所述信号传输单元相连接的图像处理单元，所述图像处理单元与相机通信连接。

实现上述技术方案，使用时，由电源处理单元进行综合电源管理，数模转换模块用于对接收到的数字电源信号和模拟电源信号进行转化处理，相机电源控制模块能够对经数模转换后的电源信号进行控制，保证提供给相机合理的电压信号，信号连接板作为连接板路能够与各类芯片和电路板相连接，通过信号中转模块进行信号中转控制，由信号传输模块进行信号的传输；稳压控制单元用于对电源信号进行稳压控制，以为相机工作提供稳定的电压源，运放处理单元通过运放处理电路进行对各类信号进行运放处理，使得信号能够被相机准确的识别，图像处理单元对相机拍摄的图片或视频进行处理，同时对相机的工作状态进行智能控制；通过各功能单元的协同工作，对相机的供电、信号处理等进行智能控制，使得对相机控制更加智能和稳定，通过合理的电源管理，降低了相机工作时的整体功耗，更加适应当前的使用需求。

作为实用新型的一种优选方案，所述电源处理单元包括：与外部供电电源相连接的电源主控模块、与所述电源主控模块相连接的模拟电源管理模块、以及与所述电源主控模块相连接的数字电源管理模块。

实现上述技术方案，由电源主控模块对电源进行集中管控，模拟电源管理模块用于对模拟电源进行管控，数字电源管理模块用于对数字电源进行管控，从而能够满足不同的电源管控需求。

作为实用新型的一种优选方案，所述数模转换模块还连接有电源信号运放模块，所述电源信号运放模块包括若干运算放大处理器，所述运算放大处理器与所述模拟电源管理模块相连接；所述相机电源控制模块包括相机电源处理芯片。

作为实用新型的一种优选方案，所述稳压开关模块与所述电源信号运放模块相连接。

作为实用新型的一种优选方案，所述图像处理单元包括：主控处理芯片、与所述主控处理芯片相连接的模拟信号接入模块、与所述主控处理芯片相连接的通讯接口模块、以及与所述主控处理芯片相连接的传感器接入模块。

实现上述技术方案，通过主控处理芯片进行集中处理控制，模拟信号接入模块能够接收外部模拟信号供主控处理芯片判断响应，通讯接口用于与相机进行通讯连接或者与外部其他外围电控器件进行连接，传感器接入模块用于与红外传感器等外部传感器相连接，以便主控处理芯片接收传感器采集的信号响应控制。

作为实用新型的一种优选方案，所述通讯接口模块包括：NFC无线通讯接口、I2C总线接口、SPI串行接口、以及通用输入输出接口。

实现上述技术方案，多种形式的接口能够满足不同的连接需求。

作为实用新型的一种优选方案，所述I2C总线接口连接于所述数模转换模块，所述数模转换模块与所述I2C总线接口之间连接有电平转换器。

实现上述技术方案，通过电平转换器能够对电平信号进行转换处理，满足主控处理芯片的处理要求。

如上所述，本实用新型具有以下有益效果：

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型实施例通过提供一种低功耗相机运行控制电路，由电源处理单元进行综合电源管理，数模转换模块用于对接收到的数字电源信号和模拟电源信号进行转化处理，相机电源控制模块能够对经数模转换后的电源信号进行控制，保证提供给相机合理的电压信号，信号连接板作为连接板路能够与各类芯片和电路板相连接，通过信号中转模块进行信号中转控制，由信号传输模块进行信号的传输；稳压控制单元用于对电源信号进行稳压控制，以为相机工作提供稳定的电压源，运放处理单元通过运放处理电路进行对各类信号进行运放处理，使得信号能够被相机准确的识别，图像处理单元对相机拍摄的图片或视频进行处理，同时对相机的工作状态进行智能控制；通过各功能单元的协同工作，对相机的供电、信号处理等进行智能控制，使得对相机控制更加智能和稳定，通过合理的电源管理，降低了相机工作时的整体功耗，更加适应当前的使用需求。

附图说明

图1显示为本实用新型实施例的结构示意图。

图2显示为本实用新型实施例中电源主控模块的电路原理图。

图3显示为本实用新型实施例中模拟电源管理模块的电路原理图。

图4显示为本实用新型实施例中数字电源管理模块的电路原理图。

图5显示为本实用新型实施例中数模转换模块的电路原理图。

图6显示为本实用新型实施例中相机电源控制模块的电路原理图。

图7显示为本实用新型实施例中电源信号运放模块的电路原理图。

图8显示为本实用新型实施例中电源信号运放模块另一部分的电路原理图。

图9显示为本实用新型实施例中信号连接板的电路原理图。

图10显示为本实用新型实施例中信号中转模块的电路原理图。

图11显示为本实用新型实施例中信号传输模块的电路原理图。

图12显示为本实用新型实施例中稳压开关模块的电路原理图。

图13显示为本实用新型实施例中基准电压控制模块的电路原理图。

图14显示为本实用新型实施例中稳压处理模块的电路原理图。

图15显示为本实用新型实施例中运放处理电路的电路原理图。

图16显示为本实用新型实施例中运放处理芯片的电路原理图。

图17显示为本实用新型实施例中图像处理单元的电路原理图。

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

1、电源处理单元；11、电源主控模块；12、模拟电源管理模块；13、数字电源管理模块；2、供电处理单元；21、数模转换模块；22、相机电源控制模块；221、相机电源处理芯片；23、电源信号运放模块；231、运算放大处理器；3、信号传输单元；31、信号连接板；32、信号中转模块；33、信号传输模块；4、稳压控制单元；41、稳压开关模块；42、基准电压控制模块；43、稳压处理模块；5、运放处理单元；51、运放处理电路；52、运放处理芯片；6、图像处理单元；61、主控处理芯片；62、模拟信号接入模块；63、通讯接口模块；631、NFC无线通讯接口；632、I2C总线接口；633、SPI串行接口；634、通用输入输出接口；64、传感器接入模块；65、电平转换器。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图17。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

请参阅图1，本实用新型提供一种低功耗相机运行控制电路，包括：与外部供电电源相连接的电源处理单元1；与电源处理单元1相连接的供电处理单元2，供电处理单元2包括：数模转换模块21、以及与数模转换模块21相连接的相机电源控制模块22；与供电处理单元2相连接的信号传输单元3，信号传输单元3包括：信号连接板31、与信号连接板31相连接的信号中转模块32、以及与信号连接板31相连接的信号传输模块33；与电源处理单元1相连接的稳压控制单元4，稳压控制单元4包括：与供电处理单元2相连接的稳压开关模块41、与稳压开关模块41相连接的基准电压控制模块42、以及与稳压开关模块41相连接的稳压处理模块43，稳压处理模块43与相机相连接以提供工作电压；与相机电源控制模块22相连接的运放处理单元5，运放处理单元5包括：与相机电源控制模块22相连接的运放处理电路51、以及与运放处理电路51相连接的运放处理芯片52，运放处理芯片52与信号连接板31及稳压处理模块43相连接；以及，与信号传输单元3相连接的图像处理单元6，图像处理单元6与相机通信连接。

具体的，如图1至图4所示，电源处理单元1包括：与外部供电电源相连接的电源主控模块11、与电源主控模块11相连接的模拟电源管理模块12、以及与电源主控模块11相连接的数字电源管理模块13，电源主控模块11主要由BIAS芯片与其外围电路构成，模拟电源管理模块12由ANALOG_POWER芯片及其外围电路构成，数字电源管理模块13由DIGITAL_POWER芯片及其外围电路构成。由电源主控模块11对电源进行集中管控，模拟电源管理模块12用于对模拟电源进行管控，数字电源管理模块13用于对数字电源进行管控，从而能够满足不同的电源管控需求。

如图5至图8所示，数模转换模块21由DAC43680芯片及其外围电路构成，相机电源控制模块22包括相机电源处理芯片221及其外围电路，相机电源处理芯片221采用DAC43608型号，数模转换模块21还连接有电源信号运放模块23，电源信号运放模块23包括若干运算放大处理器231，运算放大处理器231与模拟电源管理模块12相连接，稳压开关模块41与电源信号运放模块23相连接，运算放大处理器231的信号为LT6222，且运算放大处理器231的数量可根据实际需要选择布置。

如图9至图11所示，信号连接板31上设置有若干信号输入输出口，信号中转模块32采用DIGITAL_IOS芯片及其外围电路构成，信号传输模块33包括LVDS&MIPI芯片，其上接口与信号连接板31上的信号输入输出口对应连接。

如图12至图14所示，稳压开关模块41由稳压开关芯片LM27761及其外围电路构成，基准电压控制模块42设置有两组，分别对应模拟电源管理模块12和数字电源管理模块13，具体包括由ADR3425芯片及其外围电路构成的第一基准电压电路、以及由ADR3440芯片及其外围电路构成的第二基准电压电路，稳压处理模块43包括若干组稳压处理芯片LT1962及其外围电路构成。

如图15至图16所示，运放处理电路51包括若干组运算放大器及其外围电路，运放处理芯片52采用AD7490芯片，其27、28、29端口分别与各运算放大器的输出端相连接。

如图17所示，图像处理单元6包括：主控处理芯片61、与主控处理芯片61相连接的模拟信号接入模块62、与主控处理芯片61相连接的通讯接口模块63、以及与主控处理芯片61相连接的传感器接入模块64，通过主控处理芯片61进行集中处理控制，模拟信号接入模块62能够接收外部模拟信号供主控处理芯片61判断响应，通讯接口用于与相机进行通讯连接或者与外部其他外围电控器件进行连接，传感器接入模块64用于与红外传感器等外部传感器相连接，以便主控处理芯片61接收传感器采集的信号响应控制。

具体的，主控处理芯片61采用通讯接口模块63包括：NFC无线通讯接口631、I2C总线接口632、SPI串行接口633、以及通用输入输出接口634，通过多种形式的接口能够满足不同的连接需求，且I2C总线接口632连接于数模转换模块21，数模转换模块21与I2C总线接口632之间连接有电平转换器65，电平转换器65的型号为TXS0102DCUR，通过电平转换器65能够对电平信号进行转换处理，满足主控处理芯片61的处理要求。

使用时，由电源处理单元1进行综合电源管理，数模转换模块21用于对接收到的数字电源信号和模拟电源信号进行转化处理，相机电源控制模块22能够对经数模转换后的电源信号进行控制，保证提供给相机合理的电压信号，信号连接板31作为连接板路能够与各类芯片和电路板相连接，通过信号中转模块32进行信号中转控制，由信号传输模块33进行信号的传输；稳压控制单元4用于对电源信号进行稳压控制，以为相机工作提供稳定的电压源，运放处理单元5通过运放处理电路51进行对各类信号进行运放处理，使得信号能够被相机准确的识别，图像处理单元6对相机拍摄的图片或视频进行处理，同时对相机的工作状态进行智能控制；通过各功能单元的协同工作，对相机的供电、信号处理等进行智能控制，使得对相机控制更加智能和稳定，通过合理的电源管理，降低了相机工作时的整体功耗，更加适应当前的使用需求。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种低功耗相机运行控制电路，其特征在于，包括：

与外部供电电源相连接的电源处理单元；

与所述电源处理单元相连接的供电处理单元，所述供电处理单元包括：数模转换模块、以及与所述数模转换模块相连接的相机电源控制模块；

与所述供电处理单元相连接的信号传输单元，所述信号传输单元包括：信号连接板、与所述信号连接板相连接的信号中转模块、以及与信号连接板相连接的信号传输模块；

与所述电源处理单元相连接的稳压控制单元，所述稳压控制单元包括：与所述供电处理单元相连接的稳压开关模块、与所述稳压开关模块相连接的基准电压控制模块、以及与所述稳压开关模块相连接的稳压处理模块，所述稳压处理模块与相机相连接以提供工作电压；

与所述相机电源控制模块相连接的运放处理单元，所述运放处理单元包括：与所述相机电源控制模块相连接的运放处理电路、以及与所述运放处理电路相连接的运放处理芯片，所述运放处理芯片与所述信号连接板及所述稳压处理模块相连接；以及，

与所述信号传输单元相连接的图像处理单元，所述图像处理单元与相机通信连接。

2.根据权利要求1所述的低功耗相机运行控制电路，其特征在于，所述电源处理单元包括：与外部供电电源相连接的电源主控模块、与所述电源主控模块相连接的模拟电源管理模块、以及与所述电源主控模块相连接的数字电源管理模块。

3.根据权利要求2所述的低功耗相机运行控制电路，其特征在于，所述数模转换模块还连接有电源信号运放模块，所述电源信号运放模块包括若干运算放大处理器，所述运算放大处理器与所述模拟电源管理模块相连接；所述相机电源控制模块包括相机电源处理芯片。

4.根据权利要求3所述的低功耗相机运行控制电路，其特征在于，所述稳压开关模块与所述电源信号运放模块相连接。

5.根据权利要求1所述的低功耗相机运行控制电路，其特征在于，所述图像处理单元包括：主控处理芯片、与所述主控处理芯片相连接的模拟信号接入模块、与所述主控处理芯片相连接的通讯接口模块、以及与所述主控处理芯片相连接的传感器接入模块。

6.根据权利要求5所述的低功耗相机运行控制电路，其特征在于，所述通讯接口模块包括：NFC无线通讯接口、I2C总线接口、SPI串行接口、以及通用输入输出接口。

7.根据权利要求6所述的低功耗相机运行控制电路，其特征在于，所述I2C总线接口连接于所述数模转换模块，所述数模转换模块与所述I2C总线接口之间连接有电平转换器。

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