تلعب الكاميرات الخارجية دورًا مهمًا في التطبيقات الأمنية ، لذلك عليك التأكد من عدم تعطلها أو تعطلها ، سواء في المناخات الاستوائية أو الباردة أو في المناخات ذات الاختلافات الشديدة في درجات الحرارة اليومية.
يمكن أن تعمل الكاميرات الخارجية القديمة بشكل موثوق فقط ضمن نطاق درجة حرارة معينة. عندما تكون درجة الحرارة منخفضة ، تكون المقاومة الداخلية لبطارية الليثيوم كبيرة ، مما يجعل سعة البطارية تتدهور بسرعة أو حتى تفشل. في درجات حرارة عالية جدًا ، يمكن أن ينتج مستشعر صورة الكاميرا “وحدات البكسل الساخنة” ، وهي وحدات بكسل فردية ساطعة تؤثر سلبًا على جودة الصورة الإجمالية.
يمثل تصميم كاميرا خارجية يمكنها تحمل مجموعة واسعة من درجات الحرارة المحيطة من -30 درجة مئوية إلى + 55 درجة مئوية تحديين رئيسيين في التصميم. التحدي الأول هو القدرة على البدء في درجات حرارة عالية / منخفضة للغاية. التحدي الثاني هو الحاجة إلى قياس درجة الحرارة بدقة على نطاق واسع من درجات الحرارة ، حيث تعمل المراوح أو السخانات المثبتة داخل الكاميرا على أساس قياسات درجة الحرارة. تعمل نتائج درجات الحرارة الدقيقة على زيادة نطاق درجة حرارة تشغيل الكاميرا إلى أقصى حد وتمنع تعطل الجهاز.
يمكن أن تساعد التصميمات المزودة بمفاتيح تبديل درجة الحرارة في مواجهة هذين التحديين.
كيف تعمل المراوح والسخانات بكفاءة
تولد الكاميرات الخارجية ، وخاصة الكاميرات عالية الدقة ، طاقة أعلى. عندما تكون درجة الحرارة المحيطة مرتفعة ، يمكن للمروحة تقليل درجة الحرارة الداخلية للحفاظ على عمل الكاميرا بشكل صحيح. في ظروف البرودة الشديدة ، على الرغم من أن الكاميرا تولد الكثير من الحرارة ، إلا أنها لا تكفي للعمل فوق الحد الأدنى لدرجة حرارة التشغيل. لذلك ، عندما تكون درجة الحرارة المحيطة منخفضة ، يمكن استخدام سخان لرفع درجة الحرارة الداخلية.
يوضح الشكل 1 تصميمًا تقليديًا للحماية الحرارية ، حيث يبدأ المتحكم الدقيق (MCU) أو المعالج أولاً ويكتشف درجة الحرارة بمساعدة المستشعرات. ومع ذلك ، إذا كانت درجة الحرارة منخفضة جدًا أو مرتفعة جدًا ، فقد يؤدي ذلك إلى إتلاف MCU أو مستشعر الصورة عند محاولة التمهيد. لتجنب ذلك ، يجب أن تعيد تصميمات الكاميرا الخارجية الكاميرا إلى درجة حرارة التشغيل الدنيا قبل محاولة بدء تشغيل الكاميرا.
الشكل 1: تصميم الحماية الحرارية التقليدية
يوفر مفتاح درجة الحرارة ثنائي القناة TMP390 كشفًا مستقلاً عن درجات الحرارة فوق وتحت دون استخدام وحدة MCU. نظرًا لأن مفتاح درجة الحرارة يتحكم مباشرة في المروحة والسخان ، فإنه يوفر درجة الحرارة المناسبة للنظام بأكمله قبل بدء تشغيل MCU ، مما يمنع وحدة MCU من العمل في درجات حرارة عالية أو منخفضة للغاية. توفر نقاط رحلة درجة الحرارة القابلة للبرمجة بواسطة المقاوم المرونة لمجموعة متنوعة من التطبيقات ، بينما تمنع خيارات التباطؤ الحراري المبرمجة بواسطة المقاوم عند 5 درجات مئوية أو 10 درجات مئوية تبديل الإخراج الرقمي غير المرغوب فيه.
أثناء بدء التشغيل في درجات حرارة منخفضة جدًا (انظر الشكل 2) ، بعد توصيل الطاقة ، سيبدأ مفتاح درجة الحرارة أولاً ؛ تظل وحدة MCU أو المكونات الأخرى متوقفة عن التشغيل. نشط منخفض عندما تكون درجة الحرارة خارج النطاق الآمن ، وفي نفس الوقت ، يبدأ السخان والمروحة في زيادة درجة الحرارة الداخلية. عندما تصل درجة الحرارة إلى القيمة المحددة مسبقًا ، يبدأ النظام بأكمله في البدء. بالمقارنة مع التصميم التقليدي لحماية درجة الحرارة في الشكل 1 ، يمكن لمفتاح درجة الحرارة TMP390 تنظيم درجة الحرارة قبل بدء تشغيل النظام ، وبالتالي حل التحدي المتمثل في البدء في درجات حرارة منخفضة للغاية أو عالية للغاية.
الشكل 2: مثال لدائرة TMP390 مع تباطؤ 10 درجات مئوية عند + 60 درجة مئوية و -40 درجة مئوية
يتميز مفتاح درجة الحرارة TMP390 بدقة 3C من -55 درجة مئوية إلى + 130 درجة مئوية (± 1.5 درجة مئوية من 0 درجة مئوية إلى +70 درجة مئوية) ، مما يوفر دقة كافية على نطاق واسع من درجات الحرارة. من خلال القياس الدقيق لدرجة الحرارة ، لم يعد يتعين على الكاميرات الخارجية ترك مساحة للحماية من درجة الحرارة ، وزيادة نطاق درجة حرارة التشغيل وحماية المعدات بشكل فعال داخل النظام. نظرًا لأن مفتاح درجة الحرارة TMP390 يمكنه التحكم بدقة في المروحة أو السخان ، يتم التخلص من استهلاك الطاقة غير الضروري في الكاميرات الخارجية.