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嵌入式温度传感器通常用于图像传感器

日期:2022-4-1 (来源:互联网)

由于相机、雷达、激光雷达等传感器模块收集的数据与乘客安全直接相关,因此保证现代先进驾驶辅助系统(ADAS)的安全特性非常重要。嵌入式温度传感器通常用于B-36-7图像传感器,误差范围为±6°C。为了实现这种平衡,雷达传感器必须在温度极限附近工作,并在尽可能接近极限时可靠地关闭。可惜的是,长期过热或暴露在潮湿的环境中是损坏的常见原因。

首先,让我们来看看温度对汽车摄像头模块的影响。

汽车摄像头通常是一个没有主动冷却功能的小型封闭立方体,因此容易积累热量和快速加热。图像传感器的额定工作温度通常为40°C至125°C(温度)和40°C至105°C(环境温度)。如果达到这些范围的上下限,电子控制单元必须降低进入图像传感器的功率或完全关闭传感器,直到温度恢复到正常工作条件。因此,准确地获得相机的温度是非常重要的。

嵌入式温度传感器通常用于图像传感器,误差范围为±6°C。如此大的误差意味着ECU可以通过提前或延迟关闭来限制相机的使用。这些错误的计算可能会损坏图像传感器,并暂时限制ADAS功能,直到维护。

解决方案是添加一个独立的温度传感器,可以提供精确的温度测量值,误差小于±1°C。

雷达

毫米波传感器的接收器灵敏度、增益、输入噪声甚至输出发射器功率都可能随温度而变化。主机处理器试图减少温度变化的影响,使RX增益和TX功率尽可能接近设定水平。

高精度温度测量的原因是雷达性能应尽可能提高,热损伤应防止高温平衡。为了实现这种平衡,雷达传感器必须在温度极限附近工作,并在尽可能接近极限时可靠地关闭。

这可能很难实现:OEM开始要求更高的环境温度。

为了降低成本,制造商开始使用塑料模块外壳而不是金属外壳。金属是一种更好的导热系统,通常用作散热器来释放模块中产生的热量。

雷达芯片功耗高,会引起自发热。

嵌入式温度传感器在雷达芯片上的误差范围可达±7°C,限制了雷达芯片的性能。由于此误差,必须在工作限制±7°C时关闭,以防止损坏。

如今,设计师的目标是使雷达芯片中裸体芯片的温度精度达到±1°C。因此,您可以使用两个独立的温度传感器来测量温差,或者使用雷达芯片下的超薄温度传感器。

激光雷达

激光雷达传感器可以捕获短距离、中距离和长距离数据,并提供深云作为ADAS功能安全的关键组成部分。激光雷达包括激光阵列、飞行时间(TOF)传感器和控制器,所有这些都需要温度补偿来保持其性能。当激光阵列超过70°C时,温度变化会影响激光雷达的距离测量。TOF传感器功耗高,导致自热,控制器通常需要降低时钟频率或完全关闭,以防止热失控。

激光雷达系统设计的一个重要因素是目标汽车的安全性和完整性。

激光雷达和相机模块可能会打破镜头,因此内部光学元件可能会因潮湿而损坏。汽车湿度传感器可以测量相对湿度和温度。它可以检测水,计算何时超过露点,导致镜头凝结,并允许系统通知用户采取纠正措施。

如何选择温度传感器?

在评估您的下一个温度传感器时,请考虑其最大精度、报警或其他功能以及您的通信通道。例如,如果没有可用的ADC通道(通常存在于环顾四周和低端驾驶员监控摄像头中),您可以将数字温度传感器连接到FPD-Link串行器的I2C或SPI通道。如果您只是想要一个具有延迟功能的阈值报警,您可以使用连接到通用输入/输出的温度开关。当您确实有可用的ADC通道时,模拟温度传感器的输出电压与温度成正比,不受分敏电阻解决方案等外部元件容差的影响。如果真的需要热敏电阻,可以考虑硅基线性热敏电阻,解决负温度系数(NTC)热敏电阻的精度和可靠性,保持低成本、小尺寸的优势。