您的第一辆汽车@@也许就像我的一样@@，缺少摄像头@@@@、雷达@@和@@激光雷达@@@@等传感器模块@@，而正是这些模块使得现代高级驾驶辅助系统@@ (ADAS) 的安全特性@@（如@@盲点检测@@、泊车辅助和@@防撞@@）成为可能@@。由于这些传感器模块收集的数据与乘客安全直接相关@@，因此@@确保它们始终正常工作非常重要@@。遗憾的是@@，一个常见的损坏原因就是长时间过热运行或@@暴露在@@潮湿环境中@@@@。
摄像头@@、雷达@@和@@激光雷达@@@@中@@的精确温度传感器@@有助于延长其寿命并增强安全性和@@可靠性@@。首先@@，我们来看看温度对汽车@@摄像头@@模块的影响@@。
摄像头@@
图@@ 1 显示每辆汽车@@可能有多达六个摄像头@@@@。这些摄像头@@需要高动态范围和@@快速响应时间以及出色的弱光灵敏度@@@@。为了满足这些要求@@@@，设计人员必须避免图@@像传感器在@@高温下长时间运行@@。
图@@ 1：现代汽车@@中@@的@@ADAS传感器概览@@
如@@图@@@@ 2 所示@@，汽车@@摄像头@@通常是小型@@ (1.4in³) 封闭立方体@@，没有主动冷却功能@@@@，因而非常容易积累热量和@@快速升温@@。图@@像传感器的额定工作温度通常为@@ –40°C 至@@ 125°C（结温@@）和@@ –40°C 至@@ 105°C（环境温度@@）。如@@果达到这些范围的上限或@@下限@@，电子@@控制单元@@ (ECU) 将不得不降低进入图@@像传感器的功率@@或@@将传感器完全关闭@@，直到温度恢复到正常工作条件为止@@。因此@@，准确获取摄像头@@的温度非常重要@@。
图@@ 2：小型汽车@@的摄像头@@模块@@
图@@像传感器通常采用嵌入式温度传感器@@@@，其误差范围为@@ ±6°C。这么大的误差意味着@@ ECU 可能会通过提前或@@延后关闭来限制摄像头@@的使用@@。这些错误计算可能会对图@@像传感器造成损坏@@，暂时限制@@ ADAS 功能@@，直到它得到维护为止@@。
解决方案是添加一个独立的温度传感器@@@@，该传感器可提供误差小于@@ ±1°C 的准确温度测量值@@。应用手册@@“通过精确温度传感提高@@汽车@@和@@工业摄像头@@的系统可靠性@@”对于为特定摄像头@@拓扑选择温度传感器@@有所帮助@@
雷达@@
毫米波@@ (mmWave) 传感器的接收器@@ (RX) 灵敏度@@、增益@@、输入噪声甚至@@输出发射器@@ (TX) 功率@@都可能随温度而变化@@。在@@图@@@@3中@@，主机处理器尝试通过在@@运行期间定期调整电路配置@@，来减轻温度变化带来的影响@@，以使@@ RX 增益@@和@@@@ TX 功率@@尽量接近所配置的设置水平@@。
图@@ 3：RX 增益@@ (a) 和@@ TX 功率@@ (b) 随温度的变化@@
之所以需要高精度温度测量@@，是因为@@要尽可能在@@更大限度地提高@@雷达@@性能和@@防止因高温而产生热损坏之间取得平衡@@。为了达到这种平衡@@，雷达@@传感器必须在@@温度限值附近工作@@，同时能够在@@尽可能接近限值时可靠地关闭@@。实现这一点可能很难@@，因为@@：
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@@。金属是更好的导热体@@，通常用作散热器以散发模块内部产生的热量@@。
雷达@@芯片功耗高@@，会造成自发热@@。
雷达@@芯片上的嵌入式温度传感器@@误差范围最高可达到@@ ±7°C，这限制了雷达@@芯片的性能@@。由于此误差@@，稳妥起见@@，您必须在@@距离工作限值@@ ±7°C 时关断以防止损坏@@。
如@@今@@，设计人员的目标是让雷达@@芯片内部裸片温度的温度精度达到@@ ±1°C。为此@@，您可以使@@用两个独立的温度传感器@@测量温差@@，或@@者使用雷达@@芯片下方的超薄温度传感器@@@@，例如@@@@ TMP114。要了解更多有关@@实施温差测量的信息@@，请阅读应用手册@@@@“使用温差测量进行@@188足彩外围@@app 温度监测@@”。
有关@@188足彩外围@@app 下温度监测@@的更多详细信息@@，请阅读应用手册@@@@“使用超小型温度传感器@@进行@@188足彩外围@@app 下监测@@”。
激光雷达@@@@
如@@图@@@@ 4 所示@@，激光雷达@@@@传感器可以捕获短距离@@、中@@距离和@@远距离数据@@，提供深入的点云@@，作为实现@@ ADAS 功能@@安全性的关键@@188足彩外围@@app 。激光雷达@@@@包含激光阵列@@、飞行时间@@ (ToF) 传感器和@@控制器@@，所有这些都需要进行温度补偿以保持其性能@@。温度变化会影响激光雷达@@@@距离测量@@，并且在@@@@ 70°C 以上时@@，激光阵列的性能可能会下降@@。ToF 传感器具有高功耗@@，这会导致自发热@@，并且在@@@@ 105°C 左右控制器往往需要降低其时钟频率或@@完全关闭以防止热失控@@。
图@@ 4：汽车@@激光雷达@@@@范围@@
激光雷达@@@@系统的一个重要设计考虑因素是目标汽车@@安全完整性等级@@ (ASIL)。应用手册@@“使用远程温度传感器@@满足激光雷达@@@@系统的@@ ASIL 要求@@”提供了一些快速实现冗余和@@多样化温度传感器@@的想法@@
激光雷达@@@@和@@摄像头@@模块都有可能会破裂的透镜@@，因此@@可能会因潮湿而损坏内部的光学@@188足彩外围@@app 。汽车@@级湿度传感器@@（如@@ HDC3020-Q1）可测量相对湿度和@@温度@@。它可以检测水分@@（这可能表示发生泄漏@@）并计算何时超过露点@@（这会导致透镜上出现冷凝@@），从而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@@、是否需要警报或@@其他功能@@以及您的通信渠道@@。例如@@@@，如@@果没有任何可用的@@ ADC 通道@@（通常存在@@于环视和@@低端驾驶员监控摄像头@@中@@@@），那么您可以将@@数字温度传感器@@@@连接到@@ FPD-Link 串行器的@@ I2C 或@@ SPI 通道@@。如@@果您只是想要具有迟滞功能@@的阈值警报@@，则可以使@@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@@，而不会像分立热敏电阻解决方案那样受外部@@188足彩外围@@app 容差的影响@@。如@@果您确实需要热敏电阻@@，可以考虑@@硅基线性热敏电阻@@，它可以解决负温度系数@@ (NTC) 热敏电阻存在@@的精度和@@可靠性问题@@，同时保持其低成本和@@小尺寸的优势@@。
结语@@
高度敏感的光学需要准确诊断以便长时间保持卓越性能@@，这一点和@@射频@@ ADAS 模块非常类似@@。这样便需要采用精确的外部温度传感器@@@@，这是@@ ADAS 模块的必要构建块@@，正在@@迅速成为未来的安全关键型系统@@。
关于德州仪器@@@@(TI)
德州仪器@@（TI）（纳斯达克股票代码@@：TXN）是一家全球性的半导体公司@@，致力于设计@@、制造@@、测试和@@销售模拟和@@嵌入式处理芯片@@，用于工业@@、汽车@@、个人电子@@产品@@、通信设备@@和@@企业系统等市场@@。我们致力于通过半导体技术@@让电子@@产品更经济实用@@，创造一个更美好的世界@@。如@@今@@，每一代创新都建立在@@上一代创新的基础之上@@，使我们的技术@@变得更小巧@@、更快速@@、更可靠@@、更实惠@@，从而实现半导体在@@电子@@产品领域的广泛应用@@，这就是工程的进步@@。这正是我们数十年来乃至@@现在@@一直在@@做的事@@。 欲了解更多信息@@，请访问公司网@@站@@www.ti.com.cn。