广告

通过温度开关保护室外摄像头免受极端天气的 影响

2020-02-26 德州仪器(TI) 阅读:
通过温度开关保护室外摄像头免受极端天气的 影响
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。

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。kClednc

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。kClednc

设计一种可承受-30°C至+ 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。kClednc

具有温度开关的设计可以帮助解决这两个挑战。kClednc

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。kClednc

图1所示为传统的温度保护设计,其中微控制器(MCU)或处理器首先启动,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。kClednc

kClednc

图1:传统的温度保护设计kClednc

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°C或10°C的热滞选项可以防止不必要的数字输出切换。kClednc

在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。kClednc

kClednc
kClednc

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

TMP390温度开关在-55°C至+ 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。kClednc

本文为EDN电子技术设计 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
  • 交织型采样ADC的基本原理 在通信基础设施中,存在着一种推动因素,使ADC的采样速率不断提高,以便支持多频段、多载波无线电,除此之外满足DPD(数字预失真)等线性化技术中更宽的带宽要求。
  • 核酸检测需要用到哪些应用器件? PoC分子诊断技术可以帮助医生在患者首次就诊时快速做出诊断和治疗决策,患者无需等待数天才能获知检测结果,从而提高了医疗水平。本文将简要介绍这种检测方法,并详细介绍此类仪器主要模块中的一些实际应用器件。
  • 使用 4215-CVU 电容电压单元进行fF飞法电容测量 本文介绍了怎样使用 4215-CVU 电容电压单元进行飞法电容测量,包括怎样进行正确的连接,怎样在 Clarius 软件中使用正确的测试设置来获得最好的测量结果。
  • 一文读懂RS-485收发器九大难题问题 您是否常常遇到RS-485收发器的相关难题?别担心!本文基于RS-485收发器的常见问题提供了一些见解……
  • 使用带有片上高速网络的FPGA的八大好处 尽管在FPGA中的按位来布线非常灵活,但其缺点是每个段都会给任何给定的信号通路增加延迟。需要在FPGA中进行长距离传输的信号会导致分段之间的连接延迟,从而降低了功能的性能。按位布线的另一个挑战是拥塞,它要求信号路径绕过拥塞,这会导致更多的延迟,并造成性能的进一步降低。
  • RMS所应了解的五件事 本文对下面五个与RMS相关的信息,着重强调了它们的实用价值:RMS是给定信号段的特定属性;滤波与求平均值不是一回事;RMS并非总是与功率有关;在采样系统中,RMS比均值更优;无法通过对连续的RMS结果滤波来提高精度。
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了