Zırhlı Araç Kameraları Nasıl Beslenir? 28 VDC Çözümleri

Bir zırhlı araç kamera sistemi çevre görüş, geri görüş, sürücü ön görüş ve kabin kameralarından oluşur ve çoğu kamera 12 VDC ile çalışır. Araç şebekesi ise 28 VDC'dir ve MIL-STD-1275 ile tanımlanan yükselme, sivri darbe ve marş düşümlerini taşır. Bu iki dünya arasında duran parça kamera besleme modülüdür: hattı uyarlar, her kameraya izole 12 VDC besleme verir ve bir kameradaki arızanın diğerlerine yayılmasını engeller.

Bu yazı, kamera paketini planlayan sistem mühendisi ve teklif karşılaştıran satın alma uzmanı için besleme tarafını ele alır: yük hesabı, izolasyon, kanal koruması, geçici olaylar ve kablolama. Aracın genel güç mimarisini askeri araç elektrik mimarisi rehberimizde katman katman anlattık; burada yalnız kamera alt dağıtımına odaklanıyoruz.

Tek bir kamera küçük bir yüktür. Örneğin TDG-CAM-204 starlight geri görüş kamerası, datasheet'ine göre 12 VDC'de yaklaşık 100 mA çeker. Sorun akımda değil, hat sayısındadır: on bir kameralı bir paket, on bir ayrı besleme hattı, on bir video hattı ve çoğu zaman IR ve ses hatları demektir. Bunların her biri baradan ayrı sigortayla çekilirse kablo demeti büyür, arıza noktaları çoğalır.

Bütçe en kötü duruma göre kurulmalıdır. IR aydınlatmalı kameralarda gece akımı gündüze göre artabilir; ısıtıcılı lens veya gövde kullanılan kameralarda soğuk çalıştırma ayrıca hesaplanır. Pratik bir yaklaşım, kanal başına bir üst sınır belirlemektir. TDG-VMS-111 araç video yönetim sistemi datasheet'i bunu açıkça yazar: her kanal 0,5 A'lık izole 12 VDC verir ve kamera beslemesi en fazla 11 × 6 W = 66 W olarak ünite tüketiminden ayrı tutulur.

Toprak Döngüsü ve Analog Video

AHD ve CVBS gibi analog video sinyalleri koaks kablonun kılıfını referans olarak kullanır. Kamera aracın bir ucunda, ekran veya kayıt ünitesi diğer ucunda şasiye bağlandığında, iki nokta arasındaki küçük potansiyel farkı kılıf üzerinden akım akıtır. Sonuç görüntüde gürültü, kayan yatay bantlar veya titremedir; kule motoru ya da iklimlendirme gibi büyük yükler devreye girdiğinde belirginleşir. Galvanik izoleli kamera beslemesi bu DC yolunu keser ve video referansını tek noktada tutar.

Hattaki Bozulmanın Kameraya Taşınmaması

İzole bir çıkış, 28 VDC hattaki yükselme ve sivri darbeleri kameraya doğrudan aktarmaz. Küçük, sızdırmaz gövdeli kameraların giriş katı genellikle bu olaylar için boyutlandırılmaz; korumayı besleme tarafında toplamak daha güvenilirdir.

Bir kamera konnektörü su alıp kısa devre yaparsa yalnız o kamera kararmalıdır. Bunun için her kanalın kendi akım sınırı veya koruması olmalıdır; ortak tek bir sigorta, tek arızada bütün görüşü götürür. Datasheet'te "kısa devre ve aşırı akım korumalı" ifadesinin kanal bazında mı, toplam çıkış için mi yazıldığına bakın. TDG-VMS-111'de koruma kanal bazındadır ve her kanal ayrı açılıp kapatılabilir; bu, arızalı kameranın sahada yazılımla devre dışı bırakılmasını sağlar.

28 VDC hat; alternatörden yük ayrılmasıyla oluşan yükselmeleri, endüktif yüklerin anahtarlanmasıyla oluşan sivri darbeleri ve marş sırasında gerilim düşümünü içerir. Bu olayların sınırları MIL-STD-1275'in ilgili revizyonunda tanımlıdır; sayısal değerleri ve revizyon farkını mimari rehberinde ele aldık. Kamera besleme modülünün giriş katı bu olaylara göre tasarlanmalı ve bunu revizyon harfiyle belirtmelidir.

Akü değişimindeki ters bağlantı ise ayrı bir hata modudur. Cihaz girişindeki koruma ile akü hattındaki koruma arasındaki farkı ters polarite rehberimizde anlattık. EMI tarafı da unutulmamalıdır: anahtarlamalı bir besleme, video hatlarının hemen yanında çalışır. Modülün iletim ve ışınım emisyonlarının MIL-STD-461 kapsamında hangi testlerle tanımlandığını sorun; testlerin anlamını MIL-STD-461 ve MIL-STD-810 rehberimizde bulabilirsiniz.

Kamera başına tek konnektörde besleme, video, ses ve IR kontrolün birlikte taşınması, montaj ve bakım hatalarını azaltır. Video hatlarında karakteristik empedans 75 Ω'dur; demet bu empedansa uygun kabloyla kurulmalıdır.

12 VDC hatta gerilim düşümü de hesaba katılmalıdır. Örnek: 0,5 mm² bakır, 15 m tek yön, 0,5 A. Gidiş-dönüş direnci yaklaşık 2 × 15 × 0,0175 / 0,5 ≈ 1,05 Ω, düşüm ≈ 0,5 V'tur; bu 12 V'un yaklaşık %4'üdür. Uzun hatlarda kesit büyütülür veya besleme kameraya yakın konumlandırılır.

Kameralar iki yoldan beslenebilir. İlki, video işlemeden bağımsız bir besleme modülüdür; ikincisi, kameraları kendi kanallarından besleyen bir video yönetim sistemidir (VMS).

SENTRA KBM, datasheet'ine göre MIL-STD-1275E uyumlu 28 VDC giriş, ters polarite koruması ve galvanik izolasyon içerir; her kamera kendi D38999/24WA35PN konnektöründen V+, GND, video, ses ve IR kontrolü alır. EMI tarafında MIL-STD-461G kapsamında CE102, CS101/114/115/116, RE102 ve RS103 testleri tanımlıdır; muhafaza ≥ IP55'tir ve çalışma sıcaklığı −32 °C … +55 °C'dir. TDG-VMS-111 değerleri Rev. 01 ön tasarım değerleridir.

Ekranlar genellikle ayrı beslenir. TDG-DSP-101 askeri araç ekranı 9–36 VDC kabul eder ve en fazla 20 W çeker; MIL-STD-1275E giriş katı gereken platformlar için -R varyantı sunulur.

1. 1.Kanal sayısı ve yedek: Bugünkü kamera sayısının üzerinde en az bir boş kanal var mı?
2. 2.Kanal başına akım: Gece, IR ve soğuk çalıştırma dahil en kötü akım karşılanıyor mu?
3. 3.İzolasyon: Her kamera çıkışı galvanik izoleli mi, yoksa yalnız giriş mi izole?
4. 4.Koruma: Kısa devre koruması kanal bazında mı; arızalı kanal ayrı kapatılabiliyor mu?
5. 5.Giriş standardı: MIL-STD-1275 revizyonu belirtilmiş mi; ters polarite koruması var mı?
6. 6.Kablolama: Güç ve video aynı konnektörde mi; pin atamaları sipariş öncesi ICD ile sabitleniyor mu?
7. 7.Kanıt düzeyi: MIL-STD değerleri test raporu mu, tasarım esası mı?

TEDEG Savunma, zırhlı ve taktik kara araçları için kamera besleme, video yönetimi ve ekran ürünlerini tek kaynaktan sunan Ankara merkezli bir savunma sanayii firmasıdır.

Bu yazıda geçen ürünler:

• Kamera besleme: SENTRA KBM; MIL-STD-1275E uyumlu 28 VDC giriş, en az 11 izole 12 VDC kamera çıkışı, 200 W görev bilgisayarı çıkışı.
• Video yönetimi: TDG-VMS-111; 11 kanal, kanal başına izole ve korumalı 12 VDC (Rev. 01 ön tasarım).
• Ekran: TDG-DSP-101; 9–36 VDC, ≤ 20 W.
• Kamera: TDG-CAM-204; 12 VDC, yaklaşık 100 mA, IP69K.

Diğer ürünler Araç Elektroniği (Vetronik) ve Araç Kamera Sistemleri kategorilerinde, belgeler Sertifikalar ve Kalite sayfasındadır.

12 VDC kamera 28 VDC araç hattına doğrudan bağlanabilir mi?

Hayır. 12 VDC için tasarlanmış bir kamera 28 VDC'de zarar görebilir ve hattın geçici olaylarına karşı korunmasız kalır. Arada izole bir 12 VDC besleme gerekir.

Kamera beslemesinde izolasyon neden gerekli?

İzolasyon, kamera ile ekran arasındaki toprak döngüsünü keser ve analog videodaki gürültüyü önler. Ayrıca 28 VDC hattaki yükselme ve sivri darbelerin kameraya doğrudan ulaşmasını engeller.

Tek modülden kaç kamera beslenir?

Modülün kanal sayısına bağlıdır. SENTRA KBM en az 11 izole kamera çıkışı verir; aynı modül görev bilgisayarı, ekran ve koltuk modülünü de besler.

Kamera beslemesi ile görev bilgisayarı beslemesi aynı modülde olabilir mi?

Olabilir; bu, tek noktadan dağıtım ve daha küçük bir kablo demeti sağlar. Önemli olan, her çıkışın kendi gerilim toleransı ve izolasyonuyla tanımlanmasıdır.

Kamera beslemesi küçük akımlı ama çok hatlı bir alt dağıtımdır. Doğru tasarım; izole çıkışlar, kanal başına koruma, MIL-STD-1275E'ye göre tasarlanmış bir giriş katı ve güç ile videoyu aynı demette taşıyan bir kablolama ister. Ayrı besleme modülü ile VMS üzerinden besleme arasındaki seçim, video işlemenin nerede yapılacağına bağlıdır.

Kamera, besleme, VMS ve ekrandan oluşan uçtan uca paketi ürün kataloğundaki araç görüş sistemi bölümünde inceleyebilirsiniz. Aracınızın kamera sayısı ve kablo yapısına uygun besleme için teklif isteyin ya da mühendislik ekibimizle iletişime geçin.

Sahadan örnek: Ayrı güç kaynaklarının tek besleme modülünde toplandığı taktik araç kamera paketi başarı hikayesini okuyun.