一种灯控制装置及相机补光灯控制装置的制作方法

本实用新型涉及灯光控制技术领域，特别涉及一种灯控制装置及相机补光灯控制装置。

背景技术：

随着半导体技术的发展，LED成为了一种新型的照明产品，并且与传统照明相比具有节能环保，使用寿命长等优点。

在安防、智能交通和智能停车场等应用领域，在光线较弱的环境下，对智能相机的补光，成为智能相机成像质量重要因素，传统照明设备由于功耗高、交流电驱动、反应速度慢，在车流量大、车速度高的场景下不能满足使用要求，所以LED补光灯成为该领域新一代的补光设备。

对于现有的LED补光灯，一部分采用常亮方式对Sensor成像进行补光，此种控制方式功耗大、发热大，增加了LED亮度衰减速度，降低了LED的使用寿命；一部分采用频闪方式进行补光，虽然降低了一部分功耗，仍不能实现对LED灯的精准控制，最大化降低功耗。且不能在满足对Sensor曝光要求前提下使LED灯亮度最大化降低，解决光污染问题。

目前市面上的LED补光灯，由于采用传统设计方法，导致驱动电路比较复杂，电路板占用面积大，成本较高，同时对LED灯电路板的散热提出较高要求。

技术实现要素：

为此，本实用新型提供了一种灯控制装置及相机补光灯控制装置，用于解决补光灯功耗大、寿命短，补光灯控制不够精准，补光灯驱动电路结构复杂等问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种灯控制装置包括：控制装置1，用于控制灯3的开关和亮度；

其中，控制装置1中包括：相位检测模块11，检测灯3的电流波形；相位补偿模块12，同时与相位检测模块11和指示信号模块14连接，并且相位检测模块11与指示信号模块14连接，经过比较得到补偿指示信号；脉冲调整模块13，与相位补偿模块12连接，相位补偿模块12发出补偿指示信号给脉冲调整模块13，脉冲调整模块13对曝光指示信号进行脉冲调整后发送并控制灯3。

脉冲调整模块13包括PWM发生器131、波形插值模块132和脉冲叠加模块133；PWM发生器131产生PWM驱动信号控制灯3的亮度，波形插值模块132对相位补偿模块12输出的信号进行插值处理，控制灯3的闪烁频率；脉冲叠加模块133将PWM信号和波形插值模块132的输出信号进行叠加作为灯3的驱动信号。

PWM发生器131的PWM脉冲信号的占空比是能够任意调整的。

相位检测模块11把检测到的电流波形和指示信号模块14发出的曝光指示信号的波形进行异或逻辑运算，得到灯3的启动延时信号。

相位检测模块11中还包括EEPROM模块111，EEPROM模块111能够存储启动延时信号的数据。

脉冲叠加模块133把接收到的指示信号模块14和波形插值模块132输出的电流波形信号进行逻辑处理，得到灯3的控制信号。

一种相机补光灯控制装置包括控制装置1、驱动装置2和补光灯32，控制装置1与驱动装置2电连接；

驱动装置2包括：驱动模块21和电流检测模块22，驱动模块21与补光灯32电连接，并为补光灯32提供所需电能；电流检测模块22采集补光灯32回路的电流波形。

电流检测模块22包括第一运算放大电路221和第二运算放大电路222，并且第一运算放大电路221的输出与第二运算放大电路222的输入连接。

补光灯32的电路接地前串接有电阻31，第一运算放大电路221的输入端与电阻31的远地端连接。

补光灯32是由LED灯组成的补光灯。

本实用新型的优点和有益效果：通过对补光灯的曝光指示信号进行延时补偿，得到补偿后的曝光指示信号，提升补光灯曝光的精确效果；同时将PWM波形与叠加后的指示信号进行逻辑叠加，有利于调节占空比和开关频率，降低功耗，方便控制；同时驱动电路部分只包括驱动模块和电流检测模块，没有多余器件，简化驱动电路的结构。

附图说明

图1是本实用新型一种具体实施例的结构示意图，

图2是本实用新型另一种具体实施例的结构示意图，

图3是本实用新型驱动装置电路结构示意图，

图4是本实用新型波形叠加原理示意图，

图5是本实用新型PWM波形与指示波形叠加的原理图。

附图标记：

1-控制装置， 2-驱动装置，

3-灯， 11-相位检测模块，

12-相位补偿模块， 13-脉冲调整模块，

14-Sensor曝光指示信号模块， 21-驱动模型，

22-电流检测模块， 221-第一运算放大电路，

222-第二运算放大电路， 31-电阻，

32-补光灯， 131-PWM发生器，

132-波形插值模块， 133-脉冲叠加模块。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

实施例一

图1所示是一种灯控制装置，控制装置1，用于控制灯3的开关和亮度；其中，控制装置1中包括：相位检测模块11，检测灯3的电流波形；相位补偿模块12，同时与相位检测模块11和指示信号模块14连接，并且相位检测模块11与指示信号模块14连接，经过比较得到补偿指示信号，经过补偿后的指示信号能避免信号延迟影响灯3的开启和关闭时间；脉冲调整模块13，与相位补偿模块12连接，相位补偿模块12发出补偿指示信号给脉冲调整模块13，脉冲调整模块13对曝光指示信号进行脉冲调整后发送并控制灯3，实现对曝光指示信号的开启和关闭、占空比的精准控制。

实施例二

图2所示是一种相机补光灯控制装置，本实施例技术方案基于上述实施例的技术方案，本实施例中灯3具体可以是补光灯32，指示信号模块具体可以是Sensor曝光指示信号模块14，补光灯控制装置包括：控制装置1，用于控制LED补光灯32的开关和亮度；驱动装置2，用于驱动补光灯32并检测补光灯32电路的电流；

具体的，控制装置1中包括：相位检测模块11、相位补偿模块12、脉冲调整模块13和Sensor曝光指示信号模块14，Sensor曝光指示信号模块14与相位检测模块11和相位补偿模块12电连接，Sensor曝光指示信号模块14发送曝光指示信号控制补光灯32的开启和关闭；并且相位检测模块11与相位补偿模块12电连接，相位补偿模块12根据相位检测模块11的检测情况对指示信号的相位进行补偿；脉冲调整模块13对指示信号进行脉冲调整后发送给驱动装置2，作为驱动装置2的控制信号，用于精准的控制驱动装置2的开启和关闭，防止电路中补光灯3开启延时问题的出现。

驱动装置2的结构示意图如图2和图3所示，驱动装置2中包括：驱动模块21和电流检测模块22，驱动模块21与补光灯32电连接，并为补光灯32提供所需电能，驱动装置2的电路设计结构简单，既降低了制作成本，又有利于驱动电路板的散热；

驱动模块21的电源为12V直流电源，连接到电源模块U3，电源模块U3的控制信号端口与控制装置1电连接，用于控制驱动模块21是否输出驱动电流以及驱动电源的占空比，进而实现对补光灯32的开关和亮度的控制和调节。

电流检测模块22采集补光灯32回路的电流波形，电流检测模块22包括第一运算放大电路221和第二运算放大电路222，并且第一运算放大电路221的输出与第二运算放大电路222的输入连接；在补光灯接地前串联一个精度为1％的电阻31，电阻31的阻抗为0.2Ω，随着补光灯工作电流的变化，电阻31的电压V1也随之变化，V1属于小信号，经过第一运算放大电路221进行同向比例放大，接入第二运算放大电路222做进一步放大，从而得到V1变换波形，实际映射出补光灯驱动电流的波形，更方便相位检测模块对驱动电流信号的采集。

脉冲调整模块13包括PWM发生器131、波形插值模块132和脉冲叠加模块133；PWM发生器131产生PWM驱动信号控制补光灯32的亮度，波形插值模块132对相位补偿模块12输出的信号进行插值处理，控制补光灯32的闪烁频率；脉冲叠加模块133将PWM波形信号和波形插值模块132输出的信号进行叠加作为驱动模块21的驱动信号；这种控制方法实现了补光灯LED的开启和关闭跟随曝光指示信号，避免了非曝光时间段补光灯LED开启所造成的能源浪费，达到功耗低、发热量小、使用寿命延长、减少光污染的效果。

PWM发生器131的脉冲信号的占空比是能够任意调整的，用户可以根据需要或者通过光敏传感器检测摄像头周围的光照强度调整PWM信号的占空比，进一步实现对补光灯LED的亮度的调节，降低功耗，减少光污染。

如图4所示，相位检测模块11把检测到的电流波形和曝光指示信号的波形进行异或逻辑运算，得到补光灯32的启动延时信号。经过驱动模块21，补光灯32(LED灯)开启相对于控制输入信号有一定的滞后，由于在本实施例控制信号是曝光指示信号叠加PWM后组成的，因为为了满足曝光需求，需对该延时进行补偿。为了解决此问题，经过电流检测模块22得到补光灯32驱动电流波形以后，送入到逻辑器件内部的相位检测模块11，相位检测模块11主要将Sensor曝光指示信号与补光灯32的驱动电流波形进行逻辑处理(异或)得到LED补光灯32开启延时波形信号，送入相位补偿模块，使得补光灯开启延时与曝光指示信号进行逻辑补偿，得到补偿后曝光指示信号，用该信号用于后续的控制，能完美的解决因LED补光灯32开启延时带来的问题。

进一步的，相位检测模块11中还包括EEPROM模块111，EEPROM模块111能够存储启动延时信号的数据，与Sensor曝光指示信号波形进行叠加，若EEPROM模块111中没有延时数据，则只输出Sensor曝光指示信号的脉冲。

脉冲叠加模块133把接收到的补偿后的Sensor曝光指示信号和波形插值模块132输出的电流波形信号进行逻辑处理，得到补光灯32的控制信号，如图5所示，曝光指示信号起到开关的作用，PWM波形的占空比可以调节，用于调整补光灯32的亮度。此外还有波形插值模块132，通过插值不同数量波形实现对LED灯闪烁频率进行控制，防止因“刺眼”影响司机正常行驶。

应该注意的是，上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包括”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。