사냥용 카메라용 배터리 팩 설계: 대기, IR 캡처 및 추운 날씨 런타임

사냥 카메라는 대부분의 배포 시간을 이동을 기다리는 데 소비할 수 있습니다. 동물이 프레임 안으로 들어올 때 배터리는 여전히 매우 다양한 작업량을 지원해야 합니다. 즉, 카메라가 깨어나고, 이미지를 캡처하고, 밤에 적외선 조명을 활성화하고, 연결된 모델에서는 파일을 업로드합니다.

이로 인해 사냥용 카메라 배터리 팩에 대한 두 가지 요구 사항이 생성됩니다. 트리거 사이의 에너지를 보존하고 활성 이벤트 중에 충분한 전력을 공급해야 합니다. 추운 조건에서는 두 번째 요구 사항이 특히 중요합니다. 왜냐하면 카메라는 배터리에 저장된 전하를 모두 사용하기 전에 짧은 부하 버스트 동안 작동 전압 한계에 도달할 수 있기 때문입니다.

충전식 트레일 카메라를 개발하는 OEM 팀의 경우, 사냥 카메라 배터리 솔루션은 의도된 배포, 캡처 설정 및 서비스 간격을 중심으로 지정되어야 합니다. 이 가이드에서는 이러한 요구 사항을 팩 사양과 카메라 수준 검증 계획으로 전환하는 방법을 설명합니다.

빠른 답변: 사냥용 카메라 배터리 팩은 무엇을 지원해야 합니까?

적절한 팩은 카메라의 일일 에너지 수요와 최대 허용 부하 조합을 모두 지원해야 합니다. 측정된 대기 소비량, 주간 및 야간 캡처 이벤트, 통신 세션부터 시작하세요. 그런 다음 지정된 가장 낮은 작동 온도와 카메라의 정상적인 종료 지점 근처에서 해당 부하를 검증합니다.

주요 선택 기준은 다음과 같습니다.

• 낮은 총 대기 소모량: 카메라 전자 장치, 팩 보호 및 모든 배터리 관리 기능을 포함합니다.

• 의도한 워크로드 하에서 사용 가능한 용량: 실제 캡처 및 업로드 일정을 사용하여 배포 간격을 일치시킵니다.

• 펄스 기능: 중복되는 부분을 포함하여 적외선 조명, 카메라 시작 및 무선 전송을 확인합니다.

• 호환 가능한 전압 제한: 팩의 전체 전압 범위에 걸쳐 셀, 보호 회로 및 카메라 전원 공급 장치를 조정합니다.

• 실용적인 현장 인터페이스: 팩 고정, 커넥터 극성, 온도 감지 및 승인된 충전 방법을 지정합니다.

용량만으로는 카메라가 추운 야간 캡처를 완료할 수 있는지 여부를 확인할 수 없습니다.

용량을 선택하기 전에 카메라 작동 주기를 매핑하세요.

트리거를 절전 모드에서 다시 절전 모드로 전환하는 전체 시퀀스로 처리합니다. 짧은 이미지 노출 후에는 카메라를 훨씬 더 오랫동안 깨어 있게 유지하는 처리, 저장 및 통신이 이어질 수 있습니다.

그림 1. 가능한 작동 순서 중 하나. 전체 이벤트를 측정하고 중복되는 부하를 한 번만 고려하십시오.

이러한 단계는 측정 프레임워크이며 모든 카메라가 동일한 순서로 실행해야 한다는 요구 사항은 아닙니다. 일부 디자인은 각 트리거 후에 업로드됩니다. 다른 사람들은 이미지를 유지하고 일정에 따라 전송합니다.

완성된 팩을 연결한 상태에서 측정 대기

일반 무장 대기 모드에 들어간 후 전체 시스템을 측정합니다. 개발 인터페이스를 제거하거나 그 효과를 고려하십시오. 디스플레이, 로컬 무선 연결 및 기타 설정 기능이 실제로 꺼졌는지 확인하십시오.

팩 출력에서의 측정은 카메라의 배수를 포착합니다. 팩 전자 장치는 내부적으로 전류를 소비할 수도 있으므로 측정에서 이미 캡처하지 않는 한 해당 소비를 별도로 포함하십시오. 셀 자체 방전은 장기간 배포 시 고려해야 할 또 다른 사항입니다.

별도의 주간 및 야간 이벤트

이미지 버스트 및 트리거된 비디오를 포함하여 의도한 각 캡처 모드에 대한 현재 추적을 기록합니다. 선택한 IR 설정에서 주간 이벤트를 해당 야간 이벤트와 비교합니다.

조명과 녹화가 겹치는 경우 결합된 이벤트를 측정합니다. 별도의 IR 허용량에 전체 야간 이벤트를 추가하면 동일한 소비량이 두 번 계산됩니다. 또한 연속적인 트리거로 인해 카메라가 깨어있는지 또는 반복적인 시작 주기가 발생하는지 확인하세요.

성공적인 업로드 이상의 커뮤니케이션 측정

셀룰러 또는 Wi-Fi 모델의 경우 연결 설정 및 응답을 기다리는 데 소요된 시간을 포함합니다. 구성된 재시도 및 백오프 동작과 성공적인 전송을 테스트합니다.

제품이 두 가지를 모두 지원하는 경우 즉시 업로드와 예약된 배치를 비교하세요. 일괄 처리를 수행하면 반복되는 연결 오버헤드가 줄어들 수 있지만 결과적으로 절감되는 효과는 모뎀, 네트워크 및 펌웨어에 따라 달라집니다. 고정된 개선을 가정하기보다는 측정을 통해 이를 확인하십시오.

트리거 이벤트에서 일일 청구 예산 구축

단일 팩 구성의 경우 유용한 시작점은 배터리 측에서 측정된 각 이벤트 중에 소비되는 충전량입니다.

이벤트 충전(mAh) = 평균 이벤트 전류(mA) × 이벤트 지속 시간(초) ¼ 3,600

변화하는 전류 추적의 경우 단일 피크 값을 사용하는 대신 이벤트에 대한 전류를 통합하십시오. 남은 대기 시간 동안 소모된 충전량에 이벤트 요금을 합산합니다.

예시적인 사냥 카메라 작업 부하

다음 수치는 가상의 엔지니어링 가정입니다. 이는 ZERNE 제품 사양이나 런타임 약속이 아닙니다. 이 예에서 주간, 야간 및 업로드 세션은 별도로 발생하며 해당 전류는 배터리 입력에서 측정되기 때문에 카메라의 변환 손실을 포함합니다.

활성 세션은 하루 760초를 차지하고 대기 시간은 약 23.789시간 남습니다. 활성 시간을 빼면 대기 소비량을 두 번 계산하는 것을 방지할 수 있습니다.

이 가상 시스템의 정의된 동일한 조건에서 사용 가능한 팩 용량이 2,400mAh 인 경우 초기 런타임 추정치는 다음과 같습니다.

2,400mAh ¼ 154.68mAh/일 ≒ 15.5일

이 추정치는 셀 자체 방전과 측정으로 포착되지 않은 추가 내부 팩 드레인을 제외합니다. 또한 워크로드가 변경되지 않은 것으로 가정합니다. 입력을 업데이트하지 않고 다른 온도, 팩 전압, 펌웨어 모드 또는 수명 종료 조건에 적용하지 마십시오.

와트시, 전압 변환 및 사용 가능한 에너지를 보다 광범위하게 처리하려면 다음을 사용하십시오. 리튬 배터리 팩 런타임 계산 가이드 . 사냥용 카메라의 필수 입력은 대표적인 이벤트 일정입니다.

바쁜 사이트 시나리오 포함

조용한 설치와 바쁜 동물 트레일로 인해 서비스 간격이 매우 달라질 수 있습니다. 최소한 일반적인 프로필과 까다로운 프로필을 준비하세요. 가능한 배포 조건을 반영하도록 트리거 수, 야간 공유, 클립 길이 및 통신 동작을 변경합니다.

움직이는 식물이나 부적절한 설치 위치와 관련된 것과 같이 현장 시험 중에 식별된 원치 않는 트리거를 포함합니다. 트리거와 완료된 캡처를 별도로 기록합니다. 펌웨어는 일부 트리거를 억제하는 동시에 이를 평가하기 위해 에너지를 소비할 수 있습니다.

전압 및 펄스 수요에 따른 팩 선택

전체 입력 전압 범위 확인

카메라의 최대 입력 전압, 정상 작동 범위 및 종료 동작부터 시작하십시오. 이러한 제한과 충전기 아키텍처를 고려하여 직렬 구성을 선택하십시오. 공칭 전압만으로는 충분하지 않습니다. 전자 장치는 완전히 충전된 팩을 견뎌야 하며 지정된 방전 종료점을 향해 계속 작동해야 합니다.

또한 까다로운 이벤트 중에 직렬 팩의 개별 셀 전압을 확인하십시오. 약한 셀은 총 팩 전압이 허용 가능한 것처럼 보일 때에도 한계에 도달할 수 있습니다.

카메라 부하 상태에서 셀 후보 비교

인클로저가 원통형 셀을 수용하는 경우, 맞춤형 18650 배터리 팩은 셀 선택, 직렬 및 병렬 구성, 보호, 배선 및 커넥터를 중심으로 평가할 수 있습니다.

허용 전류, 온도 조건 및 방전 데이터를 사용하여 후보를 비교하십시오. 용량이 더 높은 레이블 자체가 IR 또는 무선 버스트 중에 더 나은 성능을 제공하지는 않습니다. 샘플을 검토할 때 의도한 펄스 지속 시간, 복구 간격 및 충전 상태를 사용하십시오.

파우치 셀 설계가 인클로저에 더 잘 맞는 경우 동일한 전기 검사를 적용하고 적절한 기계적 지지대와 여유 공간을 제공하십시오. 셀 형식은 카메라 수준 검증을 대체하지 않습니다.

정상적인 카메라 작동으로 보호 조정

측정된 시작 및 작동 펄스에 대해 과전류 임계값과 지연을 확인합니다. 필요한 결함 보호가 유효한 상태에서 정상적인 캡처 이벤트로 인해 불필요한 트립이 발생하지 않는지 확인하십시오.

배터리 부족 경고, 제어된 카메라 종료 및 팩 보호를 조정합니다. 카메라는 일상적인 종료 방법으로 갑작스러운 보호 연결 해제에 의존하기보다는 완료된 파일을 보존하고 정의된 방식으로 작동을 중지해야 합니다.

카메라 작동으로 추운 날씨 런타임 검증

온도가 낮으면 리튬 이온 셀 임피던스가 증가하고 부하에 따른 전압 한계에 도달하기 전에 사용 가능한 충전량이 감소할 수 있습니다. 결과적으로 유휴 전압 판독만으로는 팩이 다음 IR 또는 전송 버스트를 지원할 수 있는지 여부를 확인하는 데 충분하지 않습니다.

전체 어셈블리를 찬물에 담그십시오.

의도한 인클로저 내부의 팩을 테스트합니다. 지정된 테스트 조건에서 어셈블리가 안정화되도록 하고 배터리 온도를 모니터링합니다. 따뜻한 카메라를 차가운 공기에 잠시 놓아두는 것은 확장된 실외 배포를 재현하지 못합니다.

정상 종료 지점 근처를 포함하여 완전 충전 및 대표적인 낮은 충전 상태에서 의도한 야간 캡처 및 통신 시퀀스를 반복합니다. 수명 주기 성능이 요구 사항의 일부인 오래된 샘플을 포함합니다.

팩과 카메라 모두에서 전압 감시

이벤트 중에 배터리 전류, 팩 출력 전압, 카메라 입력 전압 및 관련 전원 레일을 기록합니다. 프로세서 재설정, 불완전한 파일, 조명 오류 및 중단된 업로드와 추적을 비교합니다.

첫 번째 근사값으로, 전류 단계로 인해 발생하는 추가 전압 강하는 다음과 같습니다.

추가 전압 강하 ≒ 전류 증가 × 유효 직렬 저항

이 저항에는 셀, 보호 경로, 배선 및 접점이 포함됩니다. 근사치는 문제를 식별하는 데 도움이 되지만 측정된 과도 현상은 여전히 ​​검증의 기초로 남아 있습니다. 일치하는 온도, 충전 상태 및 펄스 조건에서 샘플을 비교합니다.

콜드 버스트가 실패할 경우 용량을 늘리기 전에 셀 선택, 직렬 저항, 조정기 동작 및 부하 중복을 조사하십시오. 수정된 타이밍이 여전히 카메라의 캡처 요구 사항을 충족하는 경우 펌웨어 순서 지정으로 동시 수요가 줄어들 수 있습니다.

충전 조건을 별도로 지정

저온 방전이 승인된 팩은 해당 온도에서 자동으로 충전이 승인되지 않습니다. 선택한 셀의 사양과 구현된 온도 제어에 따라 충전 허용, 전류 및 전압을 설정합니다.

태양광 충전 또는 외부 충전 기능이 있는 카메라의 경우 배터리가 차갑게 유지되는 동안 입력 전원이 다시 들어오면 어떤 일이 발생하는지 테스트합니다. 충전 시스템은 충전기 전자 장치나 주변 공기가 따뜻해지더라도 배터리 온도를 존중해야 합니다.

사용 맞춤형 리튬 배터리 데이터시트 가이드입니다 . 온도 측정 위치를 포함하여 방전, 충전 및 보관 조건을 별도로 비교하는

현장 교체를 설계에 포함시키세요

탈착식 충전식 팩은 서비스를 단순화할 수 있지만 인터페이스는 카메라 인클로저 및 전기적 한계에 맞춰 작동해야 합니다.

키 극성, 포지티브 고정 및 폐쇄 중 끼임을 방지하는 케이블 경로를 사용하십시오. 예정된 교체 횟수 이후 및 제품의 환경 테스트 조건 하에서 접점 성능을 확인하십시오. 추가 접촉 저항은 캡처 버스트 중에 사용 가능한 전압을 줄일 수 있습니다.

배터리 핏은 또한 씰 압축을 유지해야 합니다. 절연, 보호 부품, 리드 및 제조 공차에 대한 여유 공간을 지정합니다. 밀봉된 카메라 인클로저는 탈착식 배터리 팩을 자동으로 방수 처리하지 않습니다.

카메라 내부에서 충전이 이루어지는지 또는 외부 충전기에서 충전이 이루어지는지 정의합니다. 카메라 전원을 끄고 팩을 제거하기 전에 파일 쓰기를 완료할 수 있는 명확한 교체 절차를 제공합니다. 서비스 지침에 수분 검사와 승인된 팩 및 충전기 식별 정보를 포함시키십시오.

캡처 성공을 중심으로 OEM 검증 계획 준비

용량 테스트는 여전히 필요하지만 카메라가 배포 기간 동안 필요한 기능을 수행하는지 여부도 확인해야 합니다.

테스트하기 전에 통과 기준을 설정하십시오. 각 지정된 조건에 대해 허용 가능한 캡처 성공, 허용 가능한 재설정, 필요한 서비스 간격 및 충전 동작을 정의합니다. 결과를 재현할 수 있도록 펌웨어 버전, 카메라 설정, 팩 개정판 및 샘플 조건을 기록하십시오.

이러한 카메라별 테스트를 다음과 결합합니다. 배터리 팩 테스트 체크리스트입니다 . 용량, 방전 및 수명 주기 평가를 위한 배터리와 완성된 카메라에는 호환 가능한 승인 요구 사항이 필요합니다.

자주 묻는 질문

사냥 카메라에는 고용량 배터리가 항상 더 좋나요?

가용 용량이 높을수록 배포 시간이 연장될 수 있지만 팩은 의도한 조건에서 필요한 전압과 전류도 지원해야 합니다. 용량과 함께 콜드 펄스 성능, 대기 배수, 핏 및 충전 호환성을 비교하십시오.

배터리가 충전된 것으로 표시되는데 밤에 카메라가 작동을 멈추는 이유는 무엇입니까?

IR 조명 및 캡처는 대기 작동보다 더 큰 부하를 생성할 수 있습니다. 해당 이벤트 동안 전압은 카메라의 작동 임계값 아래로 떨어질 수 있습니다. 유휴 전압 판독만으로 오류를 진단하는 대신 전류 및 전압 추적, 셀 상태, 접점 및 보호 동작을 확인하십시오.

업로드 에너지는 이미지별로 계산해야 합니까, 아니면 세션별로 계산해야 합니까?

펌웨어와 일치하는 장치를 사용하십시오. 예약된 일괄 업로드의 경우 각 전체 세션을 측정하고 일일 세션 수를 계산합니다. 즉시 업로드의 경우 전체 트리거 이벤트에 커뮤니케이션을 포함하거나 중복 없이 별도로 처리하세요. 실패한 시도와 재시도를 포함합니다.

리튬 이온 팩이 기존 AA 배터리 트레이를 대체할 수 있습니까?

카메라의 입력 범위, 보호, 커넥터, 충전 아키텍처 및 기계적 인터페이스를 확인한 후에만 가능합니다. 공칭 전압을 일치시켜도 팩의 완전히 충전된 전압 또는 방전 동작과의 호환성이 설정되지 않습니다. 현장에서 사용하기 전에 특정 카메라에 대한 교체 팩을 승인하십시오.

추운 날씨에도 태양열 사냥 카메라가 배터리를 충전할 수 있나요?

선택한 배터리의 승인된 충전 조건 내에서만 가능합니다. 햇빛이 있어도 배터리가 충전할 수 있을 만큼 따뜻하다는 것을 알 수 없습니다. 컨트롤러는 배터리 온도에 반응하고 지정된 충전 제한을 적용해야 합니다.

OEM은 배터리 공급업체에 어떤 정보를 보내야 합니까?

카메라 입력 범위, 인클로저 도면, 대기 전류, 완전한 주야간 이벤트 추적, IR 설정, 업로드 일정 및 재시도 동작을 제공합니다. 배포 대상, 온도 조건, 커넥터 핀아웃, 충전 방법 및 샘플 승인 기준을 추가합니다.

결론

헌팅 카메라 배터리 팩은 트리거와 그에 따른 전체 이벤트 사이의 간격을 중심으로 설계되어야 합니다. 작동 순서가 허용하는 경우 대기 배수, 주간 및 야간 캡처, 통신을 별도로 측정합니다. 이러한 측정값을 사용하여 배포 시간을 추정한 다음 지정된 저온 조건 및 낮은 충전 상태에서 완성된 카메라의 펄스 성능을 검증합니다.

결과 사양은 사용 가능한 용량, 전압 제한, 보호, 충전 및 현장 서비스를 하나의 측정 가능한 결과로 연결해야 합니다. 즉, 의도한 배포 전반에 걸쳐 필요한 캡처를 완료해야 합니다.

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주야간 캡처 추적, 업로드 일정, 온도 요구 사항, 인클로저 도면 및 대상 서비스 간격을 공유하세요. 이러한 입력은 셀 선택, 팩 설계 및 샘플 평가를 위한 실질적인 시작점을 제공합니다.

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