通過溫度開關保護室外攝像頭免受極端天氣的影響

室外攝像頭在安保應用中扮演者重要角色，因此，無論處于熱帶、寒帶，還是日溫差極大的氣候，都需要確保它們不會運轉失?；虬l(fā)生故障。

舊版室外攝像頭只能在特定溫度范圍內可靠地運行。溫度較低時，鋰電池的內部電阻較大，使得電池容量迅速退化，甚至失效。溫度很高時，攝像頭的圖像傳感器可能會產生“熱像素”，即會對整體圖像質量產生不利影響的明亮的單個像素。

設計一種可承受-30°C至+ 55°C的寬范圍環(huán)境溫度的室外攝像頭面臨兩個主要的設計挑戰(zhàn)。第一個挑戰(zhàn)是極高/低溫下的啟動能力。第二個挑戰(zhàn)是需要在寬溫度范圍內準確測量溫度，因為安裝在攝像頭內部的風扇或加熱器的運行基于溫度測量值。精確的溫度結果可最大化攝像頭的工作溫度范圍，并防止設備故障。

具有溫度開關的設計可以幫助解決這兩個挑戰(zhàn)。

風扇和加熱器如何實現(xiàn)高效運行

室外攝像頭，尤其是高清攝像頭，會產生較高能量。環(huán)境溫度較高時，風扇可以降低內部溫度，以保持攝像頭正常運行。極端寒冷條件下，盡管攝像頭會產生大量熱量，但這些熱量仍不足以使其在最低工作溫度之上工作。因此，當環(huán)境溫度低時，可使用加熱器來升高內部溫度。

圖1所示為傳統(tǒng)的溫度保護設計，其中微控制器（MCU）或處理器首先啟動，并借助傳感器檢測溫度。但是，如果溫度太低或太高，嘗試啟動時可能會損壞MCU或圖像傳感器。為避免這種情況，室外攝像頭設計應在嘗試啟動攝像頭之前將其恢復到最低工作溫度。

圖1：傳統(tǒng)的溫度保護設計

TMP390雙通道溫度開關可在不使用MCU的情況下提供獨立的過高和過低溫度檢測。由于溫度開關直接控制風扇和加熱器，因此可在MCU啟動之前為整個系統(tǒng)提供合適的溫度，從而防止MCU在極高或極低的溫度下運行。電阻器可編程的溫度跳閘點為各種應用提供了靈活性，而電阻器編程的5°C或10°C的熱滯選項可以防止不必要的數(shù)字輸出切換。

在極低溫度下的啟動過程中（參見圖2），接通電源后，溫度開關將首先啟動；MCU或其他組件保持關閉狀態(tài)。溫度超出安全范圍時，處于低電平有效狀態(tài)，同時，加熱器和風扇開始增加內部溫度。溫度達到預設值時，整個系統(tǒng)開始啟動。與圖1中的傳統(tǒng)溫度保護設計相比，TMP390溫度開關可在系統(tǒng)啟動之前調節(jié)溫度，從而解決了在極低或極高溫度下啟動的挑戰(zhàn)。

圖2：TMP390在+ 60°C和-40°C閾值下具有10°C磁滯的示例電路

TMP390溫度開關在-55°C至+ 130°C范圍內具有3C精度（從0°C至+ 70°C為±1.5°C），可在較寬溫度范圍內提供足夠精度。通過精確的溫度測量，室外攝像頭不必再為溫度保護留余地，從而可使工作溫度范圍最大化，并有效地保護系統(tǒng)內的設備。由于TMP390溫度開關可精確控制風扇或加熱器，因此可省去室外攝像頭中不必要的耗能。