用于CMOS图像传感器的可调降温电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于CMOS图像传感器的可调降温电路。所述用于CMOS图像传感器的可调降温电路主要用于对相机内部的CMOS图像传感器进行降温，其包括依次相连的脉宽调制波发生器、RC滤波电路、电压变换芯片和半导体制冷片，脉宽调制波发生器通过一个IO管脚输出占空比可变的PWM波到RC滤波电路，实现对电压变换芯片输出电压的控制。本实用新型专利技术实施例提供的一种用于CMOS图像传感器的可调降温电路，采用RC滤波电路来控制半导体制冷片的输入电压，降低了电路成本并提高了其可靠性。降低了电路成本并提高了其可靠性。降低了电路成本并提高了其可靠性。

【技术实现步骤摘要】
用于CMOS图像传感器的可调降温电路


[0001]本技术属于温控电路及图像传感器
，具体涉及一种用于CMOS图像传感器的可调降温电路。

技术介绍

[0002]目前市场上的相机，无论是单反相机、手机或者监控相机，很大一部分都采用了CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体）图像传感器来采集图像，CMOS图像传感器本质上属于数字芯片，它将ADC（数模转换器）集成在芯片内部，表面的光传感器感光之后，会将光的强度转化为模拟的电压电流，ADC将模拟的电压电流再转换为具体的数字值，最后这些数字值被传输到中央处理器或者FPGA（Field
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Programmable Gate Array，即现场可编程门阵列）进行处理。正是由于CMOS图像传感器的集成度高，使用方便，所以得到广泛的应用，但也正因为集成度高，导致传感器在长时间工作后会产生一定的热量，这些热量会影响到光传感器对光线感知的精度，导致后端采集到图像存在噪声。另外，当CMOS图像传感器需要在弱光环境下采集图像的时候，比如天文深空摄影，曝光时间会设置得较长，此时芯片长时间工作，温度升高，采集到的图像会包含很多的噪点，不仅给后期处理带来困难，有时甚至采集到的图像根本无法使用。
[0003]因此，为了解决CMOS图像传感器工作发热带来的图像噪点问题，在一些特殊的使用场景下，比如天文深空摄影，需要对CMOS图像传感器进行降温处理。
[0004]目前对CMOS图像传感器降温的普遍措施是采用TEC（半导体制冷片），通过控制半导体制冷片的输入电压的方式实现，具体是通过数字电位器控制TEC的输入电压。但是现有方案存在以下缺点：1、因为采用了数字电位器，其所搭配的处理器也需要对应的通信接口，增加了BOM（物料清单）成本；2、由于采用了数字电位器，电路的组成变得复杂，且增加了在小面积PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）上布局布线的难度。数字电位器还会占用处理器的通信接口，增加了逻辑控制的复杂性，降低了可靠性。
[0005]如何提供一种既可降低成本又可提高可靠性的用于CMOS图像传感器的降温电路，是一个急需解决的问题。

技术实现思路

[0006]本技术的主要目的在于提供一种既可降低成本又可提高可靠性的用于CMOS图像传感器的可调降温电路，从而克服现有技术的不足。
[0007]为实现前述技术目的，本技术采用的技术方案包括：
[0008]本技术实施例提供了一种用于CMOS图像传感器的可调降温电路，包括：
[0009]脉宽调制波发生器，用于输出占空比可变的PWM波；
[0010]RC滤波电路，与所述脉宽调制波发生器通过IO管脚相连，用于根据所述PWM波的占空比和IO管脚的IO电平输出控制电压；
[0011]电压变换芯片，其反馈端与所述RC滤波电路的输出端相连，用于调整所述控制电
压输出一稳定的输出电压；
[0012]半导体制冷片，待降温的降温对象紧贴于所述半导体制冷片一表面上，且所述半导体制冷片的输入端与所述电压变换芯片的输出端相连，用于根据所述电压变换芯片的输出电压对所述降温对象进行制冷降温。
[0013]与现有技术相比较，本技术的有益效果至少在于：
[0014]1）本技术实施例提供的一种用于CMOS图像传感器的可调降温电路，采用RC滤波电路来控制半导体制冷片的输入电压，由于去掉了数字电位器，与之搭配的处理器或FPGA不需要专用的通信接口，只需一个IO口输出PWM波形即可，节约了BOM成本；
[0015]2）本技术实施例提供的一种用于CMOS图像传感器的可调降温电路，采用PWM调整电压的方式，整体电路结构变得简单，并且RC滤波电路的稳定性高于数字电位器。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，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的附图。
[0017]图1是本技术一实施方式中提供的一种用于CMOS图像传感器的可调降温电路的电路框图；
[0018]图2是本技术一实施方式中提供的一种用于CMOS图像传感器的可调降温电路的具体电路结构示意图。
具体实施方式
[0019]鉴于现有技术中的不足，本案专利技术人经长期研究和大量实践，得以提出本技术的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。通过应连同所附图式一起阅读的以下具体实施方式将更完整地理解本技术。
[0020]本文中揭示本技术的详细实施例；然而，应理解，所揭示的实施例仅具本技术的示范性，本技术可以各种形式来体现。因此，本文中所揭示的特定功能细节不应解释为具有限制性，而是仅解释为权利要求书的基础且解释为用于教示所属领域的技术人员在事实上任何适当详细实施例中以不同方式采用本技术的代表性基础。
[0021]本技术实施例提供了一种用于CMOS图像传感器的可调降温电路，包括：
[0022]脉宽调制波发生器，用于输出占空比可变的PWM波；
[0023]RC滤波电路，与所述脉宽调制波发生器通过IO管脚相连，用于根据所述PWM波的占空比和IO管脚的IO电平输出控制电压；
[0024]电压变换芯片，其反馈端与所述RC滤波电路的输出端相连，用于调整所述控制电压输出一稳定的输出电压；
[0025]半导体制冷片，待降温的降温对象紧贴于所述半导体制冷片一表面上，且所述半导体制冷片的输入端与所述电压变换芯片的输出端相连，用于根据所述电压变换芯片的输出电压对所述降温对象进行制冷降温。
[0026]在一优选实施例中，所述脉宽调制波发生器为中央处理器或者现场可编程门阵列
FPGA。
[0027]在一优选实施例中，所述RC滤波电路包括并联的第一电阻和第一电容，所述第一电阻的一端与所述脉宽调制波发生器的IO管脚相连，另一端与所述第一电容的一端相并联，形成用于输出控制电压且与所述电压变换芯片的反馈端相连的输出端，所述第一电容的另一端接地。
[0028]在一优选实施例中，所述可调降温电路还包括用于控制所述电压变换芯片的反馈端电压值的电阻分压网络，所述电阻分压网络连接于所述电压变换芯片的反馈端与所述RC滤波电路的输出端之间。
[0029]在一优选实施例中，所述电压变换芯片为DCDC芯片。
[0030]在一优选实施例中，所述电压变换芯片的输出端与所述半导体制冷片的输入端之间通过一连接器相连接。
[0031]在一优选实施例中，所述电压变换芯片的输出端与所述连接器之间还设置有用于将电压变换芯片输出的斩波电压滤波为稳定的输出电压的滤波电路。
[0032]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于CMOS图像传感器的可调降温电路，其特征在于，所述电路包括：脉宽调制波发生器，用于输出占空比可变的PWM波；RC滤波电路，与所述脉宽调制波发生器通过IO管脚相连，用于根据所述PWM波的占空比和IO管脚的IO电平输出控制电压；电压变换芯片，其反馈端与所述RC滤波电路的输出端相连，用于调整所述控制电压输出一稳定的输出电压；半导体制冷片，待降温的降温对象紧贴于所述半导体制冷片一表面上，且所述半导体制冷片的输入端与所述电压变换芯片的输出端相连，用于根据所述电压变换芯片的输出电压对所述降温对象进行制冷降温。2.根据权利要求1所述的可调降温电路，其特征在于：所述脉宽调制波发生器为中央处理器或者现场可编程门阵列FPGA。3.根据权利要求1所述的可调降温电路，其特征在于：所述RC滤波电路包括并联的第一电阻和第一电容，所述第一电阻的一端与所述脉宽调制波发生器的IO管脚相连，另一端与所述第一电容的一端相并联，形成用于输出控制电压且与所述电压变换芯片的反馈端相连的输出端，所述第一电容的另一端接地。4.根据权利要求1所述的可调降温电路，其特征在于：所述可调降温电路还包括用于控制所述电压变换芯片的反馈端电压值的电阻分压网络，所述电阻分压网络连接于所述电压变换芯片的反馈端与所述RC滤波电路的输出端之间。...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，
申请(专利权)人：苏州墨空视觉技术有限公司，
类型：新型
国别省市：