Охлаждение видеорегистратора своими руками
Защита видеорегистратора системы наблюдения от перегрева
Видеорегистраторы систем наблюдения, как и любое электронное устройство, греется при работе. Наибольшему нагреву подвергается процессор, жесткий диск, блок питания. При их перегреве видеорегистратор может выйти из строя.
Чтобы не допустить этого надо следовать определенным правилам эксплуатации видеорегистраторов. Прежде всего, при покупке регистратора выбирайте надежное оборудование. Для этого проверьте есть ли в устройстве режим охлаждения и есть ли гарантия на случай перегрева. Также поинтересуйтесь, предлагает ли компания-производитель возможность установки охлаждающих приборов?
Помните у любого видеорегистратора есть рабочий температурный диапазон, и важно следить, чтобы он не был превышен. Не забывайте регулярно проветривать помещение, в котором находится видеорегистратор, а также приобретите электронный термометр, которые будет сообщать температуру внутри блока регистратора.
Температура помещения, в котором расположен видеорегистратор, очень важна в поддержании безопасной среды его работы. Поэтому регистратор необходимо изначально устанавливать в прохладном и проветриваемом помещении.
Также гарантией долгого срока службы данного типа устройств является правильное охлаждение и вентиляция. Для улучшения вентиляции лучше всего установить точечные охладители, а также обеспечить доступ к естественному потоку воздуха.
Если в системе видеонаблюдения используется несколько видеорегистраторов, не ставьте их слишком близко друг к другу. Также не следует переставлять на другое место регистратор во время его работы.
Также очень часто выходят из строя куллеры на жестком диске и процессоре, что приводит к резкому повышению температуры. К примеру без куллера жесткий диск видеорегистратора нагревается в три раза быстрее.
Вообще, пассивное охлаждение видеорегистратора дает охлаждение в среднем 2-3 градуса, а вот активное с использованием куллеров дает гораздо большее охлаждение оборудования, но при этом вентиляторы должен быть направлен непосредственно на диск и процессор, т .е. они должны быть на них установлены и закреплёны.
Сегодня многие регистраторы вообще не имеют активного охлаждения. Жестике диски стали намного надежнее и изначально спроектированы так, чтобы не подвергаться перегреву даже при работе круглосуточно многие месяцы без перерыва. Что касается процессоров, на них устанавливают радиаторы, которые отводят тепло. Но если радиатора недостаточно, вполне можно установить и куллер.
Знание вышеприведенных сведений поможет вам избежать нагрева видеорегистраторов, что влияет на работу всей системы безопасности.
Ну а мы напоминаем, что наша компания «Запишем всё» с 2010 года занимается монтажом, модернизацией и обслуживанием любых систем видеонаблюдения в Москве и Подмосковье. Мы работаем быстро, качественно и по доступным ценам. Перечень услуг и цены на их вы можете посмотреть здесь.
Звоните +7 (499) 390-28-45 с 8-00 до 22-00 в любой день недели, в том числе и в выходные. Мы будем рады Вам помочь!
Многие мини-компьютеры или медиа-приставки используют пассивную систему охлаждения. Это могут быть устройства с процессорами Intel Atom и ОС Windows или множество моделей с Android. У части этих устройств есть одна общая проблема — неэффективная система охлаждения. При продолжительной нагрузке и превышении определённого порога температуры начинается троттлинг — процессор начинает снижать частоту, отключать ядра и пр. Производительность падает. Иногда это не сильно заметно, а иногда мешает комфортной работе с устройством. Производители просто не уделяют системе охлаждения достаточно внимания, считая троттлинг нормальным поведением стационарных систем.
Посмотрите, например, тематические форумы, там чуть ли не в каждой второй теме мини-компьютеров или медиа-приставок обсуждаются вопросы модификации системы охлаждения. Изначально пытаются решить проблему доработкой пассивного охлаждения. Если это не удаётся, переходят к активному охлаждению с помощью вентилятора. Я расскажу, как сделать простое «умное» активное охлаждение с минимальными затратами.
Единицы мини-компьютеров и медиаплееров с пассивным охлаждением имеют на плате выводы питания для вентилятора с возможностью настройки режима работы. Обычно берут вентилятор на 5 В и подключают (подпаивают) его к внутренним контактам питания USB разъёма или разъёму питания самой медиа-приставки. Просто и эффективно. В этом случае вентилятор работает постоянно во время работы медиа-приставки, что не всегда приемлемо или комфортно из-за шума.
- Программируемый терморегулятор W1209 (цена от 1,7$)
- Повышающий преобразователь 5 В > 12 В (цена от 0,8$)
- вентилятор на 5 В или 12 В
- паяльник (пайки минимум, она простая)
Это компактное устройство, которое предназначено для поддержания определённой температуры. Сфера его применения очень широкая. Его можно использовать для автоматизации нагрева (например, промерзающих труб или бойлера, обогрев растений, инкубатора), вентиляции (например, теплиц), охлаждения и пр., вариантов множество.
Характеристики W1209:
- Управляющее напряжение 12 В.
- Коммутируемый ток до 14 В (постоянное) / 20 А или до 250 В (переменное) / 5 А.
- Диапазон установки температур от -50 ºС до 110 ºС.
- Диапазон гистерезиса от 0,1 ºС до 15 ºС.
- Регулировка задержки срабатывания до 10 минут.
- Два режима режима работы: C — охлаждение, H — нагрев.
- Размер: 48x40x14,5 мм
Принцип работы простой. В режиме C, охлаждение, контакты реле разомкнуты, пока температура ниже установленной. Как только температура превышает установленную, контакты реле замыкаются и остаются в таком положении, пока температура не снизится на величину гистерезиса. Например, к коммутирующим контактам подключен вентилятор, терморегулятор установлен на температуру 70 ºС, гистерезис 15 ºС. Как только терморегулятор фиксируют температуру 70 ºС на датчике, контакты реле замыкаются, и вентилятор начинает работать. Выключится он, когда температура опустится до 55 ºС.
В режиме H, нагрев, принцип работы обратный. Контакты реле замкнуты, пока температура ниже установленной плюс величина гистерезиса. Как только температура превышает установленную плюс величину гистерезиса, контакты реле размыкаются и остаются в таком положении, пока температура не снизится до установленной.
Программировать терморегулятор просто, настройки сохраняются. Нажимаете кнопку SET и с с помощью кнопок + и — выставляете температуру срабатывания. Если держать кнопку SET 5 секунд, то попадёте в меню настроек:
- P0. Режим работы: C или H.
- P1. Гистерезис от 0,1 ºС до 15 ºС.
- P2. Установка максимальной температуры от -45 ºС до 110 ºС (по умолчанию 110 ºС).
- P3. Установка минимальной температуры от -50 ºС до 105 ºС (по умолчанию -50 ºС).
- P4. Коррекция температуры от -7 ºС до 7 ºС.
- P5. Задержка срабатывания от 0 до 10 минут (по умолчанию 0).
- P6. Защита от перегрева. Если включить, то при 110 ºС терморегулятор отключится.
Это простой преобразователь 5 В > 12 В. Он нам нужен для того, чтобы обеспечить управляющее напряжение для терморегулятора. Ещё он понадобится, если вы решите использовать вентилятор на 12 В, вместо 5 В.
Все эти устройство нужно будет установить внутри мини-компьютера или медиа-приставки. Вот фотография для оценки размеров:
Я буду рассматривать вариант, когда вся конструкция подключается к внутренним контактам питания одного из USB разъёмов. Конечно, можно подключить и к разъёму питания самой медиа-приставки. Более того, если на входе 12 В, то и преобразователь не понадобится. Схема подключения будет немного иной. Но я буду рассматривать конкретный универсальный вариант.
Для демонстрации я буду использовать вентилятор на 12 В, но подавать на него буду напряжение 5 В. В реальной ситуации так делать не нужно, т.к. эффективность слабая. Вентилятор должен быть рассчитан на напряжение 5 В. Для питания я буду использовать обычный кабель USB, но в реальной ситуации нужно подключить (припаять) провода к внутренним контактам USB на плате медиа-приставки.
Схема подключения очень простая:
Если вы будете использовать вентилятор на 12 В, то его нужно коммутировать к выходам на преобразователе.
Т.к. ток слабый во всей схеме, используйте тонкие гибкие провода для соединения. Для демонстрации я использовал толстые. Дополнительно можете залить термоклеем места пайки для надёжности, нагрева со слабой нагрузкой там нет. Пайку проводов нужно изолировать с помощью термоусадки или изоленты. При необходимости укоротите провод датчика температуры до нужной длины.
Готовая демонстрационная система:
А вот, как система работает:
Размещаете конструкцию внутри корпуса мини-компьютера или медиа-приставки. Датчик температуры крепите к радиатору SoC.
Например, вы можете установить температуру включения вентилятора 70 ºС, а гистерезис 15 ºС. В обычном режиме, при просмотре видео, просмотре веб-страниц и пр., будет использоваться пассивное охлаждение. Но при нагрузке, например, играми, как только радиатор нагреется до 70 ºС, вентилятор включится и будет работать до тех пор, пока температура не опустится ниже 55 ºС.
В итоге за 2,5$ и 30 минут работы мы добавили немного «мозгов» активной системе охлаждения. Минус у этой системы только один — электромеханическое реле, которое издаёт щелчок при замыкании контактов (включение вентилятора). Идеально было бы его заменить на твердотельное реле или транзистор, чтобы работало бесшумно, но это уже другая история…
Для дома я выбрал видеорегистратор Panda 420, стоимостью 3300 рублей.
Регистратор позволяет подключить 4 видеокамеры и 1 микрофон. Выход на монитор - обычный видеосигнал.
Я использую в качестве монитора телевизор, висящий на стене в маленькой комнате.
В регистратор ставится любой компьютерный жёсткий диск SATA, объёмом до 1000 гигабайт.
Сначала я установил в регистратор диск на 1 терабайт, но за четыре месяца работы с одной камерой в режиме детектора движения, на него записалось лишь 40 гигабайт. При непрерывной записи с четырёх камер терабайтного диска хватило бы на 6 суток. Запись ведётся по кругу - новая запись стирает самую старую.
Регистратор записывает полукадры с разрешением 640х288 точек. На первый взгляд немного, однако для целей домашнего видеонаблюдения вполне достаточно. Скорость записи - 50 кадров в секунду на все четыре камеры, однако для каждой камеры скорость ставится отдельно. Можно поставить 24 кадра в секунду для двух камер и 1 кадр в секунду для двух других, можно 12 кадров в секунду для всех, а можно, к примеру 25, 15, 5 и 5. Регистратор отлично детектирует движение и может записывать только по движению. При просмотре регистратор показывает все записи подряд от указанного времени - очень удобно. К примеру, сутки записи в моем холле просматриваются за пять минут.
Для управления регистратором используются кнопки на корпусе, пульт или USB-мышка.
Регистратор дешевый, поэтому не имеет подключения к локальной сети, но фрагменты видео можно скинуть на флешку. Кроме того, при необходимости можно вынуть жёсткий диск из регистратора и подключить его к компьютеру. Файловая система у регистратора своя, формат файлов видео тоже свой - VVF. Прилагается маленькая программа, позволяющая смотреть и преобразовывать видеофайлы регистратора и смотреть жесткий диск целиком, подключив его к компьютеру.
На видео хорошо видно, как работает детектор движения: когда Глафира, гуляющая по холлу задумывается, запись останавливается. Как только она продолжает гулять, запись продолжается.
Регистратор достаточно тихий, но не бесшумный - спереди на корпусе стоит маленький вентилятор. Хочу попробовать поставить в регистратор ноутбучный жесткий диск 2.5" и отключить вентилятор.
Питание регистратора - 12 вольт подается от внешнего блока питания. Блок рассчитан на ток до 4А, но регистратор вместе с жестким диском потребляет не больше полутора ампер. Это позволяет подключить камеры и микрофон к блоку питания регистратора. Хвостик с разъёмом, торчащий сзади - это питание камер, которое я подключил внутри к регистратору через предохранитель.
При желании можно заменить блок питания на 12-вольтовый блок бесперебойного питания ББП-20. Тогда видеонаблюдение будет работать несколько часов после отключения питания.
Принес родственник-дальнобойщик видеорегистратор, который я заказывал ему пару лет назад. Видеорегистратор не включался, и я решил его попробовать починить. Убил на это около 10 часов, но результат оправдал ожидания, что побудило меня написать обзор, к тому же рукоблудие на муське нынче в почёте. В обзоре будут две кривые руки, дикий колхозинг, много скотч-тюнинга, волшебного дыма и прочих эпик-фейлов. Если вы перфекционист или просто эстет, то вам лучше, во избежание душевной травмы, пройти мимо, а остальных прошу посмотреть, что из этого получилось (осторожно, трафик — много фото).
Итак, вручил мне родственник нерабочий видеорегистратор, сказав, что расшатан разъем. Регистратор не плохой, по-моему на NTK96650 + AR0330, поэтому есть смысл его починить. После осмотра увидел, что одна прижимная лапка mini-USB опущена вниз и не дает штекеру вставиться до конца в разъем. Я разобрал регистратор, выпаял разъем (который выглядел довольно потрёпано), лапку выправил, впаял обратно. При подключении штекера питания загорелся индикатор charge, регистратор включился, но через 5 секунд экран начал тускнеть, мерцать, и регистратор выключился. Выдернул, воткнул снова — то же самое. В радиотехнике, схемотехнике и электронике я не силен от слова совсем, но мысль о том, что проблема с питанием, была верной. Решил впаять провода напрямую к контактам разъема miniUSB и подать на них питание (в обход разъема), но все осталось по-прежнему. Выпаял аккумулятор формата 032035 (емкость таких аккумуляторов обычно 150-160мАч) и проверил его на iMax B6. Зарядил его током 0.2А, поставил разряд током 0.3А и аккумулятор выдал 20мАч, на токе 0.1А он выдал чуть больше. Я его отпаял и сразу выкинул. Подал 4,2В на вход с аккумулятора, включил регистратор по кнопке и — эврика! Он заработал! Потребление тока 0.5-0.6А! На таком токе аккумулятор давал дичайшую просадку и работал буквально секунды. Видимо, частые поездки на север убили аккумулятор и у него сильно выросло внутреннее сопротивление.
Стал думать дальше. Очень странным мне показалось то, что регистратор не хотел работать при подаче питания на miniUSB. Ток был 0.04А, который, скорее всего, шел на заряд аккумулятора. Видимо, эти цепи как-то развязаны (диодом или понижающим до 4,2В конвертером с ограничением по выходному току?), и питание бралось с платы защиты аккумулятора. Но как он тогда раньше работал, когда питался от аккумулятора при токе заряда 0.04А и токе разряда 0,6А? Может что-то в нем погорело, но моих знаний не хватит найти причину. Значит будем устранять последствия. Выявились две проблемы:
1. Если подавать питание на вход с платы защиты, то регистратор придется каждый раз включать по кнопке. Значит надо совместить вход miniUSB и вход с платы защиты.
2. Если отказаться от источника резервного питания, то при отключении питания регистратор не сможет корректно завершить работу и записать файл на карту памяти. Значит обязательно надо резервный источник питания.
Первую проблему я решил, соединив через диод и резистор 47Ом плюсовые контакты miniUSB и входа с платы защиты. Диод взял обычный 1N4007, при входе 5,2В на выходе с платы защиты 4,2В, на miniUSB входе через резистор тоже 4,2В. Резистор одел в кембрик, чтобы он не коротнул на плату. 
Теперь регистратор стал сам включаться при подаче питания.
Приступим ко второй проблеме. Ставить такой же аккумулятор — ждать месяц, да и не надежно — неизвестно из какого навоза и в каком подвале лепил его дядя Ляо, да и на жаре, на холоде, от токов 600мА (4C) он быстро придет в негодность. Аккумулятор большей емкости не решит всех проблем… Что же делать. И тут я вспомнил про два суперконденсатора MaxFarad на 2.5V 90F, которые валялись у меня мертвым грузом уже 3 года. 
Как обращаться с суперконденсаторами я не знал. Выставил на блоке питания 5В и решил зарядить их, в начале зарядки ток был 12А :))) Я, конечно, знал, что у них большое внутреннее сопротивление, но такого тока я все равно не ожидал. Как же их заряжать? Была у меня плата защиты от подобного мелкого аккумулятора на одной микросхеме, попробовал зарядить аккумуляторы через нее — она уходила в защиту. Видимо, она не ограничавает тока заряда, а только не дает разрядить аккумулятор ниже определенного значения. Полез в мусорку, отпаял плату защиты от аккумулятора с регистратора, эта плата с двумя микросхемами, одна — ноунейм микросхема защиты G3JX, вторая — силовой ключ 8205А (20В 5А), который, как я понял, и отвечает за регулировку тока заряда. С платой защиты кондеры чувствовали себя комфортно, ток заряда не превышал 3А при напряжении на кондерах около 0В. Этот ток длится не долго, поэтому нагреться ничего не успевало. Замерил емкость конденсаторов в диапазоне 4,2В — 3,0В на iMax B6 — она не далеко ушла от этого дохлого аккумулятора, около 30мАч, но просадки по напряжению не было и регистратор работал от кондеров 30 секунд (ток 0,6А). Была идея использовать повышайку до 5В, чтобы снять с кондеров раза в 3 больше, но, поразмыслив, понял, что это лишнее — регистратор выключается через 15 секунд после отключения питания, так что запас по емкости двукратный. 
Дальше нарисовалась еще одна проблема. Надо сделать разъем для подключения питания. Я не стал использовать для этого имеющийся miniUSB, т.к., во-первых, это другая цепь питания, во-вторых, вы дальше сами поймёте. Хотел поставить стандартный 5.5мм, но он громоздкий и в корпус его не впихнуть. Решил поставить microUSB. Была у меня в заначке плата с разъемом microUSB и контактами 2,54мм, которую я покупал для ардуинства. Высверлил в боковой стенке регистратора сверлом на 5мм отверстие для разъема 
Припаял контакты 
И залил все черными соплями (термоклеем) 
Да, отверстие великовато, ну да ладно, что сделано — то сделано :) Что удивило — разъем как тут и был: с одной стороны прижат платой, с другой крышкой, так что сидит плотно, при вдергивании и выдергивании нагрузки на клей не будет. А провода, припаянные снизу, не дают ему контактировать с элементами на плате. 
Но тут я рано радовался — меня ждал первый эпик фейл. Попробовал закрыть корпус — динамик на лицевой крышке упирался в плату разъема microUSB и не давал закрыть корпус. Решение было очевидным — укоротить плату. Мне лень было лезть за дремелем и я варварски оторвал кусачками часть платы 
Зачистил две дорожки 
И подпаял к ним провода 
Чтобы разъем не контактировал с элементами на плате, я наклеил на них скотч 
Все встало хорошо, теперь динамику ничего не мешает 
Вы внимательно посмотрели фотографию? Я вот был не внимателен и упустил важный эпик-фейл №2, который все-таки обнаружил до сборки — минусовой провод был в натяжку и он почти оторвался по пайке, залез на разъемы шины данных USB. К сожалению, у меня не было мелких супер гибких проводов в силиконовой изоляции (эти белые я содрал с нерабочих светодиодных полосок), пришлось использовать обычный брутальный провод. Заменил провод на более длинный. 
Но регистратор никак не хотел закрываться. Пришлось укоротить кембрик, изолирующий плату защиты, 
приклеить его скотчем к кембрику с резистором 
и провести провод для конденсаторов в канавку. 
Вот теперь все закрылось, хотя и с натягом, можно завинчивать 
Проверка… Все работает исправно. Регистратор включается, при отключении питания выключается через 15 секунд. 
Теперь еще один аргумент в пользу microUSB разъема. Я решил использовать магнитный разъем, купленный недавно для моего Xiaomi Redmi Note 3 Pro. Уж очень он мне понравился — не выступает, не надо задумываться об ориентации разъема при подключении к телефону, вставляется легко (разъем microUSB в телефоне не расшатывается), при сильном изгибе провод не выламывает разъем microUSB, а магнитный штекер отцепляется одной гранью (но продолжает заряжать!). Кабель, конечно, похуже оригинального: на оригинальном ток зарядки 1,75А, на этом 1,25А, но для меня это не критично — плюсы этого разъема перевешивают этот минус. Ссылка указана на похожий товар, мой продавец снял лот с продажи. Со слезами выдергиваем разъем из телефона съемником 
И вставляем его в регистратор 
Проверка. Все отлично! 
Теперь еще одна проблема — как разместить аккумуляторы. Дело в том, что я не знаю, какое у родственника крепление и как их разместить, чтобы они не мешали креплению. Крепление у него еще и модифицированное, т.к. родное сделано для наклонного стекла, а у его фуры оно почти вертикальное. Может так? 
Или так? 
Наверное, лучше вот так. Креплению точно не помешают, а обзор (при расположении регистратора в его автомобиле) не закроют 
Никто не заметил опасность этой фотографии? Я вот не заметил, поэтому одно неловкое движение и… Эпик фейл №3 — клубы дыма от горелой изоляции, провод отпал на месте пайки: 
Так что суперконденсаторы детям не игрушка :) Проверил регистратор — все в порядке: 
Вырезал из картона прокладку 
и склеил кондеры друг с другом скотчем 
А теперь берем что покрепче и… 
Нет, не обмываем наше горе-поделку, а обезжириваем ее (спирт экономим, отметить пригодится), примериваем конденсаторы 
И приклеиваем их скотчем 
Вес увеличился почти в 2 раза (регистратор 57г, кондеры 45г): 
Еще раз проверяем, все работает 
Ну что, наш скотч-тюнинг добавил +10 к скорости записи, +5 к ускорению автомобиля и +15 к брутальности поизделия. Остается допить «обезжиривающую жидкость», обмотаться синей изолентой и в пьяном угаре написать обзор на муське 
Но что-то подсказывает, что километры скотча тут лишние. Привинтим две планки по бокам, а уже к ним приклеим конденсаторы 
Вот что получилось. Надеюсь, прочитав мой второй обзор, или кто-нибудь улыбнулся, или кто-нибудь вдохновился на рукоблудие. За сим откланяюсь, если будет кому интересно, то напишу еще о чем-нибудь из моих более-менее удачных поделок-недоделок, вроде переделки шурика на литий, ардуинства или замены ближнего света фар на светодиоды :)
P.S. Отдельное спасибо товарищами kirich, ksiman, yurok, dia, sav13 и некоторым другим, чьи подробные обзоры и комментарии не только дарят целый багаж знаний, но и заставляют руки чесаться :)
UPD 05.01.2017. Резистор в схеме лишний, пришлось замкнуть его накоротко, иначе регистратор сам иногда не включался. А так пока все ОК :)
Повышенная температура - один из факторов выхода видеорегистратора из строя.
Итак, как же избежать перегрева, чтобы продлить срок службы видеорегистратора и обеспечить повышенную безопасность с помощью видеонаблюдения.
1. Помните о температуре
Важно быть в курсе рабочего температурного диапазона системы. Рассматривайте как внутренние, так и внешние факторы, чтобы оценить последствия теплового воздействия:
- Температура помещения, в котором расположен видеорегистратор, важна в поддержании безопасной среды. Предпочтительные условия - прохладное и проветриваемое место;
- Используйте электронный термометр для контроля температуры области, где расположено оборудование, в том случае, если оно не содержит встроенный считыватель;
- Не запускайте систему, если в этом нет необходимости. Пусть лишний раз не перегревается.
2. Проветривать, проветривать и еще раз проветривать
Правильное охлаждение и вентиляция - одна из гарантий, что устройство не перегреется. Предотвращайте негативные последствия с помощью следующих советов:
- Установите вентилятор или точечные охладители для улучшения вентиляции;
- Не перемещайте видеорегистраторы в процессе их работы;
- Не располагайте устройства друг на друга или слишком близко друг к другу;
- Обеспечивайте системам легкий доступ к естественному воздушному потоку.
3. Пообщайтесь с поставщиком
Вышеперечисленные советы помогут продлить срок службы видеорегистратора. Однако важно, чтобы оборудование изначально было надежным. Потому перед приобретением видеорегистратора, задайте продавцу следующие вопросы:
- Как часто нужно обновлять данное оборудование?
- Предусматривается ли гарантия на случай перегрева?
- Если видеорегистратор перегреется, сможете ли произвести ремонт?
- Предлагает ли компания профессиональную установку охлаждающих приборов?
- Предусмотрен ли в устройстве режим охлаждения?
Видеорегистратор - это сердце системы видеонаблюдения, которое нуждается в надлежащем обслуживании. Обращайтесь к надежному поставщику, если хотите получить помощь в вопросах установки, настройки и эксплуатации.
Читайте также: