Texas Instruments (TI) a introduit la technologie de nettoyage de lentille par ultrasons (ULC) du processeur de signal numérique (DSP) ULC1001 conçue – lorsqu’elle est combinée avec le pilote de transducteur piézo DRV2901 – pour les systèmes de caméra autonettoyants afin de détecter et d’éliminer rapidement la saleté, la glace et l’eau à l’aide vibrations microscopiques.
Les caméras utilisées dans les secteurs de l’automobile, de l’industrie, de la robotique et de l’agriculture intelligente peuvent nécessiter un nettoyage de temps en temps, ce qui signifie généralement un nettoyage manuel entraînant des temps d’arrêt potentiels, des coûts de maintenance plus élevés, etc. Cela pourrait également être fait à travers des pièces mécaniques, mais cela ajoute une complexité supplémentaire au système, donc à la place, le combo Texas Instruments ULC1001 et DRV2901 permet aux caméras d’éliminer rapidement les contaminants en utilisant des vibrations pour éliminer les débris.
La fiche technique décrit l’ULC1001 comme un « modulateur PWM à ultrasons configurable avec amplificateurs de détection I/V » avec les spécifications suivantes :
- Modes de nettoyage programmables intégrés
- Eau (expulsion)
- Deice (fonte et expulsion)
- Boue (déshydratante et expulsante)
- Auto-nettoyage (détection et expulsion)
- Modes de nettoyage personnalisés
- Algorithmes embarqués
- Étalonnage du système d’objectif
- Détection automatique des matériaux
- Régulation de puissance
- Diagnostique du systeme
- Diagnostique du systeme
- Rapport de panne DRV290x
- Défaut du système d’objectif
- Régulation de la température du transducteur
- Large plage de fréquences d’entraînement
- Entraînement direct à haut rendement (25 kHz – 5 MHz)
- Modulation AD (<50 kHz)
- Interface hôte – I2C
- Source d’horloge – Oscillateur externe (10 MHz, 5 ppm recommandé)
- Alimentation – IOVDD : 3,3 V
- Boîtier – QFN-HR 32 broches (5,0 x 4,5 mm)
- Plage de température – -40 à 125°C
La puce de nettoyage de lentille à ultrasons ULC1001 est utilisée en combinaison avec le DRV2901 « Pilote de transducteur piézo à entrée PWM à canal unique » avec les caractéristiques clés suivantes :
- Large fonctionnement en tension d’alimentation de 12 V à 48 V
- Prend en charge jusqu’à 50 W de puissance de crête
- Étage de puissance à haut rendement avec MOSFET de sortie de 90 mΩ
- Power-On Reset pour une protection à la mise sous tension sans aucune séquence d’alimentation
- Circuits d’autoprotection intégrés :
- Protection contre les sous-tensions
- Protection contre la surchauffe
- Protection de surcharge
- Protection de court circuit
- Boîtier – HTSSOP 44 broches
Il est difficile de croire qu’il sera capable de nettoyer correctement les lentilles, mais Texas Instruments explique plus en détail la technologie dans un article de blog séparé :
ULC exploite le concept d’interférence constructive par résonance, amplifiant l’énergie des vibrations microscopiques en une énergie suffisamment puissante pour déplacer ou atomiser l’eau. Les revêtements hydrophobes et oléophobes sont un moyen efficace de réduire la polarité des lentilles, optimisant ainsi les performances des systèmes ULC.
La fréquence de résonance varie en fonction de la nature des contaminants, et c’est en partie pourquoi il existe différents modes de nettoyage.
Vous pouvez évaluer la solution vous-même avec le module d’évaluation ULC1001-DRV290XEVM basé sur les modules d’évaluation ULC1001 et DRV290x avec des fonctionnalités telles que la détection de la température, la détection des défauts de lentille et la détection des contaminants pour le nettoyage automatique. Le kit n’est pas livré avec un objectif, vous devrez donc l’installer vous-même. Je n’ai pas trouvé de photos de l’EVM, mais la vidéo ci-dessous présente la solution avec dégivrage, expulsion de l’eau, expulsion de la saleté, et nous donne un aperçu du module et de l’interface graphique pour contrôler les modes de nettoyage.
Le DSP de nettoyage de lentille à ultrasons ULC1001 et le pilote de transducteur piézo DVR2901 sont en production de masse et peuvent être achetés pour 6,43 $ et 5,35 $ respectivement en quantités de 1 000 unités. Le module d’évaluation ULC1001-DRV290XEVM se vend 249 $.
Merci à TLS pour le conseil.