摄像头驱动控制电路、布局结构、摄像头以及玩具的制作方法

1.本发明涉及摄像头电路结构领域，具体地，涉及一种摄像头驱动控制电路及布局结构。


背景技术：

2.摄像头在工作过程中，通过驱动控制电路来管理摄像头的工作状态，包括一键开关摄像头，现有的方案如图1所示，当开关key闭合时，vcc_in端到晶体管q1的栅极引脚为高电平，第一晶体管导通，第一晶体管的漏极为低，第二p型晶体管q2导通，从而vcc_in端与vcc_out端导通，系统开始工作，再通过集成芯片或电路控制sw_ctrl端的io输口输出高电平，则vcc_in与vcc_out端持续导通，系统持续正常工作；在系统正常工作过程中，开关key再次闭合，集成芯片或电路检测到adc_vcc_in的io端口的高电平状态，集成芯片或电路控制sw_ctrl端的io输口输出低电平，抬起开关key后，系统关闭，实现系统的按键开关机。
3.该技术可以实现系统的一键开关机，但是该方案的一键开关机必须要开关触发之后才可以实现，当系统需要充电自动开关机，让系统自动启动运行时，该方案无法实现。
4.在公开号为cn209805952u的中国专利文献中，公开了一种摄像头控制装置及智能设备，包括：第一控制支路和开关电路；其中，第一控制支路的输出端与开关电路的输入端连接，开关电路的输出端与摄像头模组的信号控制端连接；第一控制支路还包括依次连接的拨动开关电路和信号传输电路，信号传输电路与开关电路连接；上述拨动开关电路，用于接收拨动信号；信号传输电路，用于将拨动信号传输至开关电路；开关电路，则用于根据拨动信号生成相应的电平信号，并将电平信号发送至摄像头模组，以使摄像头模组根据电平信号控制摄像头的运行状态。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种摄像头驱动控制电路、布局结构、摄像头以及玩具。
6.根据本发明提供的一种摄像头驱动控制电路，包括：一键开关机电路和充电时自动开关机电路，所述一键开关机电路使系统通过按键进行关闭或启动，所述充电时自动开关机电路用于在系统关机状态下，当系统充电时能够自动启动，断开充电时系统自动关闭。
7.优选的，所述摄像头驱动控制电路包括：开关k1、二极管d1、二极管d2、二极管d3、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、第一mcu芯片、第二mcu芯片、flash芯片、晶体管q1、晶体管q2和电容c1；
8.所述开关k1的一端连接vcc_in端，所述开关k1的另一端分别连接二极管d1的正极和电阻r4的一端，所述电阻r4的另一端分别连接电阻r5的一端和第一mcu芯片的adc_vcc_in端口，所述电阻r5的另一端接地，所述二极管d1的负极与电阻r1的一端连接，所述二极管d2的正极连接第一mcu芯片的sw_ctrl端口，所述二极管d2的另一端与电阻r1的一端连接；
9.所述电阻r1的另一端分别连接电容c1的一端、电阻r2的一端以及晶体管q1的栅极
连接，所述电容c1的另一端分别连接电阻r2的另一端和晶体管q1的源极并接地，所述晶体管q1的漏极分别连接晶体管q2的栅极和电阻r3的一端，所述电阻r3的另一端连接晶体管q2的源极，所述电阻r3的另一端连接vcc_in端，所述晶体管q2的漏极构成vcc_out端，vcc_out端与第二mcu芯片的vcc2端口连接，所述第二mcu芯片与flash芯片连接，所述晶体管q2的漏极连接第一mcu芯片的vcc1端口；
10.所述二极管d3的正极连接所述摄像头驱动控制电路的充电端chg_in，所述二极管d3的正极与电阻r6的一端连接，所述电阻r6的另一端与电阻r7的一端连接，所述电阻r6的另一端连接第一mcu芯片的adc_chg_in端口，所述电阻r7的另一端接地，所述二极管d3的负极与电阻r1的一端连接。
11.优选的，所述开关k1为四角按键开关，所述四角按键开关的常闭引脚接地。
12.优选的，所述第一mcu芯片的型号为pan2025，所述第二mcu芯片的型号为esp32。
13.优选的，所述晶体管q1为n型晶体管,所述晶体管q2为p型晶体管。
14.根据本发明提供的一种摄像头驱动控制电路布局结构，包括摄像头电路板和主控电路板，所述第二mcu芯片、flash芯片和开关k1安装在摄像头电路板中，所述二极管d1、二极管d2、二极管d3、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、第一mcu芯片、晶体管q1、晶体管q2和电容c1安装主控电路板上，所述摄像头电路板和主控电路板上的电路通过排线进行连接。
15.优选的，所述摄像头电路板采用双层pcb结构，所述第二mcu芯片和flash芯片分别布置在摄像头电路板的两面。
16.优选的，所述第二mcu芯片的引脚穿过摄像头电路板上的过孔与flash芯片的引脚连接，所述第二mcu芯片和falsh芯片相互连接引脚间串联有电阻。
17.根据本发明提供的一种摄像头，包括上述的摄像头驱动控制电路。
18.根据本发明提供的一种玩具，包括上述的摄像头。
19.与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
20.1、本发明提供的摄像头驱动控制电路在现有的能够一键开关机的功能基础上，增加了在充电时的系统自动开关机功能。
21.2、本发明提供的摄像头驱动控制电路结构简单，制造成本较低，便于大规模生产。
22.3、本发明提供的摄像头驱动控制电路布局中采用摄像头电路板和主控电路板两块板设置，使得摄像头电路板的结构紧凑，便于在狭小空间内进行安装。
附图说明
23.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
24.图1为现有技术中摄像头的控制电路图；
25.图2为本发明实施例中摄像头的驱动及控制电路图。
具体实施方式
26.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术
人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
27.本发明提供了一种摄像头驱动控制电路，包括一键开关机电路和充电时自动开关机电路，一键开关机电路使系统通过按键进行关闭或启动，充电时自动开关机电路用于在系统关机状态下，当系统充电时能够自动启动，断开充电时系统自动关闭。
28.具体的，参照图2，摄像头驱动控制电路包括：开关k1、二极管d1、二极管d2、二极管d3、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、第一mcu芯片、第二mcu芯片、flash芯片、晶体管q1、晶体管q2和电容c1。其中，晶体管q1为n型晶体管,晶体管q2为p型晶体管。
29.开关k1的一端连接vcc_in端，开关k1的另一端分别连接二极管d1的正极和电阻r4的一端，开关k1为四角按键开关，四角按键开关的常闭引脚接地；电阻r4的另一端分别连接电阻r5的一端和第一mcu芯片的adc_vcc_in端口，第一mcu芯片的型号为pan2025，电阻r5的另一端接地，二极管d1的负极与电阻r1的一端连接，二极管d2的正极连接第一mcu芯片的sw_ctrl端口，二极管d2的另一端与电阻r1的一端连接。
30.电阻r1的另一端分别连接电容c1的一端、电阻r2的一端以及晶体管q1的栅极连接，电容c1的另一端分别连接电阻r2的另一端和晶体管q1的源极并接地，晶体管q1的漏极分别连接晶体管q2的栅极和电阻r3的一端，电阻r3的另一端连接晶体管q2的源极，电阻r3的另一端连接vcc_in端，晶体管q2的漏极构成vcc_out端，vcc_out端与第二mcu芯片的vcc2端口连接，第二mcu芯片与flash芯片连接，并且第二mcu芯片和flash芯片与摄像头连接，控制摄像头的工作状态，第二mcu芯片的型号为esp32，所述晶体管q2的漏极连接第一mcu芯片的vcc1端口。
31.所述二极管d3的正极连接所述摄像头驱动控制电路的充电端chg_in，二极管d3的正极与电阻r6的一端连接，电阻r6的另一端与电阻r7的一端连接，电阻r6的的另一端连接第一mcu芯片的adc_chg_in端口，电阻r7的另一端接地，二极管d3的负极与电阻r1的一端连接。
32.该电路的工作原理为：当开关k1闭合时，vcc_in端到晶体管q1的栅极引脚为高电平，晶体管q1导通，晶体管q1的漏极为低电平，晶体管q2导通，从而vcc_in端与vcc_out端导通，系统开始工作。第一mcu芯片控制sw_ctrl端的io输口输出高电平，则vcc_in与vcc_out端持续导通，系统持续正常工作；在系统正常工作过程中，开关key再次闭合，第一mcu芯片检测到adc_vcc_in的io端口的高电平状态，第一mcu芯片控制sw_ctrl端的io输口输出低电平，抬起开关k1后，系统关闭，实现系统的按键开关机。
33.当充电端口chg_in有电压输入时，chg_in端口为高电平，晶体管q1的栅极引脚则为高电平，晶体管q1导通，晶体管q1的漏极为低电平，晶体管q2导通，从而vcc_in端与vcc_out端导通，系统开始工作。
34.通过第一mcu芯片控制sw_ctrl端的io口输出高电平，则vcc_in与vcc_out端持续导通，充电端口chg_in端口停止充电为低电平时，系统仍可持续正常工作。
35.通过第一mcu芯片控制sw_ctrl端的io口输出低电平，充电端口chg_in端口停止充电，端口为低电平时，系统关闭。
36.通过以上方式控制充电时的系统自动开关机功能及一键开关机，效果如下：
37.1)系统关机状态下，chg_in端口充电时，系统自动正常开机，去除chg_in的充电，系统自动关闭，自动开关机功能正常实现，自动开关机正常。
38.2)系统开机状态下，chg_in端口充电时，系统正常工作，去除chg_in的充电，系统仍保持正常工作，按下key按键，系统关机。自动开关机不影响系统的原工作状态。
39.3)开关k1触发时，系统正常开机，系统开始正常工作，系统正常工作过程中，按下开关k1，系统关机，一键开关机正常。
40.一种摄像头驱动控制电路布局结构，由于外形尺寸的限定，摄像头驱动控制电路布局在40.3mm*32mm尺寸空间以内，且在电路板中不仅需要布好摄像头驱动电路，还需要布好图像解析处理的电路，以及电源管理电路，且各信号走线根据标准进行布局。
41.摄像头驱动控制电路布局结构包括摄像头电路板和主控电路板，其中，第二mcu芯片、flash芯片和开关k1安装在摄像头电路板中，二极管d1、二极管d2、二极管d3、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、第一mcu芯片、晶体管q1、晶体管q2和电容c1安装在主控电路板上，摄像头电路板和主控电路板上的电路通过排线进行连接，本实施例中的排线采用10pin的双排连接器。
42.由于flash芯片对布局走线要求较高，一般使用四层板进行布局走线，并且flash芯片与第二mcu芯片需要布局在同一面，用来防止周围电路、电源及其他信号线的干扰。由于考虑成本问题及布板外形问题，只能使用双层板进行布局。使用双层板进行布局时，第二mcu芯片和flash芯片分别布置在摄像头电路板的两面，由此来降低对flash芯片以及第二mcu芯片的影响。
43.第二mcu芯片上的引脚穿过摄像头电路板上的过孔与flash芯片的引脚连接，第二mcu芯片和falsh芯片相互连接引脚间串联有电阻。在保证连接以及信号稳定的同时，能让走线尽可能短，并且让时钟clk线与其他信号线之前可以保持3倍线宽以上距离，并且在时钟线背面全敷铜包地处理，有效防止其他信号线对时钟的影响，从而保证第二mcu芯片与flash芯片的通讯效果，有效的利用了空间。
44.本发明还介绍了一种摄像头，该摄像头采用了上述的摄像头驱动控制电路，本发明还介绍了一种玩具，该玩具采用上述的摄像头。
45.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
46.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。