[發明專利]違章抓拍攝像系統大電流穩壓電路模塊

在審

• 申請號: 201711087105.5
• 申請日: 2017-11-08
• 公開（公告）號: CN107769558A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 熊浩
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學津橋學院
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種違章抓拍攝像系統大電流穩壓電路模塊。

背景技術

目前，高速公路抓拍攝像系統主要有兩種供電模式，一種是220VAC直接供電，另外一種是24VDC供電。但兩者最終都會把交流電變成直流電給攝像頭和補光燈供電，前者在攝像機內部進行交、直流變換，后者由獨立直流電源給系統供電，明顯后者更加可靠，故障率更低。由于抓拍攝像系統有個很大的特點，在攝像頭待機的時候電流很小，小于1A，持續攝像的時候在3A-6A，使用補光燈抓拍的時候，瞬時電流可能達到14A，使用普通直流電源，抓拍瞬間，電流過大，電壓會急劇降低，最終導致抓拍圖片噪點過大，圖片呈現一片黑色，甚至抓拍徹底失敗，而且容易損壞直流電源或攝像系統。

發明內容

本發明為了解決上述問題，提供了一種違章抓拍攝像系統大電流穩壓電路模塊。該模塊能夠在抓拍攝像系統待機或攝像的時候，處于恒流恒壓供電狀態；在抓拍之后瞬間閃光燈最亮的時候短暫切斷電源，關閉閃光燈，這樣即完成了拍攝任務，也保護了電源，和抓拍攝像設備，避免了其因為持續大電流而損壞。因此極大地保障了違章抓拍攝像系統的抓拍質量，顯著提升抓拍攝像系統的使用壽命，大大降低故障及維護率。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：其包括電解電容C1、穩壓二極管VZD1、穩壓二極管VZD2、P溝道型MOSFET Q1、NPN型三極晶體管Q2、PNP型三極晶體管Q3、NPN型三極晶體管Q4、電壓比較器芯片LM293 U1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7 。所述前級開關電源輸出的+24伏電壓，經過電阻R2（3）、穩壓二極管VZD2（15），給P溝道型MOSFET Q1（4）柵極與源極提供了-9伏的一個開啟電壓；所述+24伏電壓經過電阻R1（1）限流，給穩壓二極管VZD1（14）提供24毫安的驅動電流，使得穩壓二極管VZD1（14）穩壓在2.7伏；所述電容C1（2）濾除MOSFET Q1（4）柵極與源極的高頻雜波；所述電阻R3（5）、電阻R4（11）連接處電壓采樣信號電壓采樣信號，電壓采樣信號輸入到電壓比較器U1（10）引腳2、電壓比較器U1（10）引腳3接+5伏的參考電壓，其引腳8接+5伏供電電壓，其引腳4接地，輸出到攝像頭和補光燈的電壓大于22.3伏時，電壓比較器U1（10）引腳1能夠輸出低電平，造成三極晶體管Q2（9）截止，能夠使MOSFET Q1（4）處于正常導通供電狀態，為攝像頭和補光燈提供穩定電壓和恒定電流；輸出到攝像頭和補光燈的電壓等于或小于于22.3伏時，電壓比較器U1（10）引腳1能夠輸出高電平，造成三極晶體管Q2（9）導通，能夠使MOSFET Q1（4）柵極與源極之間得到一個-20伏強導通電壓，能夠讓 MOSFET Q1（4）處于完全導通大電流供電狀態，給攝像頭和補光燈提供大電流的同時把電壓穩定在+24伏；電阻R5（7）、電阻R6（6）、電阻R7（8）組成電流采樣模塊，電阻R6（6）和電阻R7（8）連接處的采樣電壓傳輸到三極晶體管Q4（13）基極，如果流過電阻R5（7）的電流大過14A能夠使三極晶體管Q4（13）導通、三極晶體管Q3（12）導通，造成MOSFET Q1（4）柵極與源極電壓降低到大約0.3伏，使MOSFET Q1（4）截止，防止了持續大電流燒毀MOSFET Q1（4）、攝像頭、補光燈。

進一步地，所述三極晶體管Q2（9）基極接U1（10）引腳1；所述三極晶體管Q2（9）集電極接電容C1（2）下端、電阻R2 （3）下端、穩壓二極管VZD2（15）上端、P溝道型MOSFETQ1（4）柵極，和三極晶體管Q3（12）集電極；所述三極晶體管Q2（9）發射極接電阻R1（1）下端和穩壓二極管VZD1（14）上端；所述P溝道型MOSFET Q1（4）源極接電阻R1（1）上端、電容C1（2）上端、電阻R2（3）上端、三極晶體管Q3（12）發射極，和直流24V輸入端；所述P溝道型MOSFET Q1（4）漏極接電阻R3（5）上端、電阻R5（7）左端，和電阻R6（6）左端；所述電壓比較器芯片LM293 U1（10）引腳4接地，引腳8接+5V電壓，引腳3接+5V電壓，引腳2接電阻R3（5）下端和電阻R4（11）上端；所述三極晶體管Q3（12）基極接三極晶體管Q4（13）集電極；所述三極晶體管Q4（13）發射級接地；所述三極晶體管Q4（13）基級接電阻R6（6）右端和電阻R7（8）左端；所述電阻R5（7）右端接電阻R7（8）右端和抓拍攝像頭及補光燈；所述電阻R4（11）下端接地；所述穩壓二極管VZD1（14）下端接地；所述穩壓二極管VZD2（15）下端接地。