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[分享] 看完这个文章有没有动手改造的冲动?一起来看看具有温度开关的室外摄像头设计

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发表于 2020-2-26 16:37 | 显示全部楼层 |阅读模式
 

室外摄像头在安保应用中扮演者重要角色,因此,无论处于热带、寒带,还是日温差极大的气候,都需要确保它们不会运转失常或发生故障。

旧版室外摄像头只能在特定温度范围内可靠地运行。温度较低时,锂电池的内部电阻较大,使得电池容量迅速退化,甚至失效。温度很高时,摄像头的图像传感器可能会产生“热像素”,即会对整体图像质量产生不利影响的明亮的单个像素。

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设计一种可承受-30°C+ 55°C的宽范围环境温度的室外摄像头面临两个主要的设计挑战。第一个挑战是极高/低温下的启动能力。第二个挑战是需要在宽温度范围内准确测量温度,因为安装在摄像头内部的风扇或加热器的运行基于温度测量值。精确的温度结果可最大化摄像头的工作温度范围,并防止设备故障。具有温度开关的设计可以帮助解决这两个挑战。

 
 
 
 

 

 
 
 

风扇和加热器如何实现高效运行?

 

室外摄像头,尤其是高清摄像头,会产生较高能量。环境温度较高时,风扇可以降低内部温度,以保持摄像头正常运行。极端寒冷条件下,尽管摄像头会产生大量热量,但这些热量仍不足以使其在最低工作温度之上工作。因此,当环境温度低时,可使用加热器来升高内部温度。

图1所示为传统的温度保护设计,其中微控制器(MCU)处理器首先启动,并借助传感器检测温度。但是,如果温度太低或太高,尝试启动时可能会损坏MCU或图像传感器。为避免这种情况,室外摄像头设计应在尝试启动摄像头之前将其恢复到最低工作温度

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图1:传统的温度保护设计

TMP390双通道温度开关可在不使用MCU的情况下提供独立的过高和过低温度检测。由于温度开关直接控制风扇和加热器,因此可在MCU启动之前为整个系统提供合适的温度,从而防止MCU在极高或极低的温度下运行。电阻器可编程的温度跳闸点为各种应用提供了灵活性,而电阻器编程的5°C10°C的热滞选项可以防止不必要的数字输出切换。

 

极低温度下的启动过程中(参见图2),接通电源后,温度开关将首先启动;MCU或其他组件保持关闭状态。温度超出安全范围时,处于低电平有效状态,同时,加热器和风扇开始增加内部温度。温度达到预设值时,整个系统开始启动。与图1中的传统温度保护设计相比,TMP390温度开关可在系统启动之前调节温度,从而解决了在极低或极高温度下启动的挑战。

 

image-20200226163658-3.png

 

图2:TMP390在+ 60°C和-40°C阈值下具有10°C磁滞的示例电路

 

TMP390温度开关在-55°C+ 130°C范围内具有3C精度(从0°C至+ 70°C为±1.5°C),可在较宽温度范围内提供足够精度。通过精确的温度测量,室外摄像头不必再为温度保护留余地,从而可使工作温度范围最大化,并有效地保护系统内的设备。由于TMP390温度开关可精确控制风扇或加热器,因此可省去室外摄像头中不必要的耗能。

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纯净的硅(中级)

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发表于 2020-2-26 16:48 | 显示全部楼层

有什么体积小效率高的加热器吗?目前低温电池技术没有突破的情况下,北方室外还是用外接电源线的会好一些。

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也想知道。 低温电池这个技术就连特斯拉也没什么好方案,大多数电动车都是靠电池恒温电池预加热来保障续航的  详情 回复 发表于 2020-2-26 17:18


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管理员

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发表于 2020-2-26 17:18 | 显示全部楼层
yang_alex 发表于 2020-2-26 16:48 有什么体积小效率高的加热器吗?目前低温电池技术没有突破的情况下,北方室外还是用外接电源线的会好一些。 ...

也想知道。

低温电池这个技术就连特斯拉也没什么好方案,大多数电动车都是靠电池恒温电池预加热来保障续航的



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版主

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发表于 2020-2-26 22:16 | 显示全部楼层

这个方案适应环境温度还是很强的,TMP390温度开关在-55°C至+ 130°C范围内很强悍。

一般的室外摄像头工作温度为在-5℃~45℃基本正常,极低极高确实会有很多问题

在特殊环境下室外摄像头设计确实是个挑战,,,

 

 



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版主

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发表于 2020-2-26 23:00 | 显示全部楼层

小蚁和小白,感觉还是小白的质量好一点,2个都拿在手里,小白的配对快多了,小蚁配不上的机率也提高了



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一粒金砂(中级)

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发表于 2020-2-26 23:05 | 显示全部楼层

准备一试,有改造的冲动了

这个TMP390厉害

 



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一粒金砂(高级)

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发表于 2020-2-27 08:59 | 显示全部楼层

控制风扇或加热器温度范围挺高,适合东北



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纯净的硅(初级)

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发表于 2020-2-28 17:05 | 显示全部楼层

挺好的



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