Deskové CCTV kamery, označené "1043", jsou založeny na černobílém Sony HAD CCD senzoru s rozlišením 752x582 bodů, časovacím obvodu CXD2463R a obvodu pro zpracování signálu CCD s TV výstupem CXA1310AQ. Popisovaná úprava desky kamery umožňuje řízení pulsů pro vertikální rozklad CCD přídavným obvodem pro dosažení delší doby expozice, než 1/50 sec.

Princip řízení expozice je inspirován úpravou kamery typu "1004", kterou realizoval Jon Grove. Plošný spoj kamery typu "1043" se od typu "1004" liší a řídící algoritmus, implementovaný v mikrokontroléru, vyžaduje přivedení dalších signálů z kamery do MCU. Proto uvádím popis jednotlivých kroků úpravy desky kamery. Při použití řídícího obvodu podle uvedeného návrhu, včetně plošných spojů, jsou všechny signály mezi deskou kamery a přídavnou deskou vedeny krátkými tenkými vodiči, pájenými přímo k vývodům integrovaných obvodů kamery.

Zdroj +15V pro vertikální rozklad a CCD

Napětí +15V je vytvářeno měničem přímo na dasce kamery a je použito pro napájeni CCD senzoru a jako pozitivní zdroj ( VH ) obvodu vertikálního rozkladu v CXD2463R. Pro řízení expozice je nutné tyto zdroje nezávisle spínat. Proto musíme vstupy napájení na desce oddělit od zdroje a připájet k nim vodiče.

Napájení je vedeno na spodní straně desky k pinu 9 CCD senzoru a dále na horní straně desky k pinu 5 obvodu CXD2463R. Před pinem 9 CCD senzoru je možné spoj přerušit.

K pinu 9 CCD senzoru připájíme vodič pro přivedení napájení z přídavného obvodu. Pokud má být obvod realizován v minimální variantě, bez vlastního zdroje +15V, je třeba vyvést toto napětí z desky kamery. Vodič je možné připájet ke kondenzátoru u napájení CCD. Při realizaci standardní varianty přídavného obvodu se samostatným měničem napájecího napětí není toto napájení z kamery vyvedeno.

Spoj mezi pinem 9 CCD senzoru a pinem 5 obvodu CXD2463R musí být přerušen na horní straně desky, protože na spodní stranu je veden pod pouzdrem CXD2463R. Většina spoje je ukryta pod pouzdrem CCD, krátká přístupná část může být přerušena po odšroubování krytu CCD. Před přerušením zkontrolujte multimetrem, zda je spoj skutečně propojen s pinem 9 CCD, protože v okolí jsou jiné podobné spoje, jejichž přerušení není žádoucí.

Připájení vodiče k pinu 5 obvodu CXD2463R ( VH ) je asi nejobtížnějším krokem přestavby kamery. Je k tomu vhodné upevnění desky pod lupou. Během pájení je důležité zabránit zkratování se sousedními piny - při malé rozteči vývodů se případný můstek z pájky odstraňuje velmi obtížně.

Řízení elektronické závěrky

Piny 20 a 21 obvodu CXD2463R jsou drženy na nízké úrovni vnitřními rezistory. Pro vyřazení elektronické závěrky na ně musíme z přídavného obvodu přivést napětí +5V. Piny jsou na kameře přímo propojeny pájkou, takže je poměrně jednoduché mezi ně připájet tenký vodič.

Signál V3 vertikálního rozkladu

Tento signál je veden z pinu 4 obvodu CXD2463R na pin 2 CCD. Vodič lze snadno připájet na spodní straně desky k vývodu CCD senzoru.

Řízení zisku zesilovače

Pro manuální řízení zisku výstupního zesilovače kamery je nutné odpojit od desky ( zvednout ) pin 16 obvodu CXA1310AQ a připojit k němu vodič. Pokud má být zárověň zachována možnost automatického řízení zisku, musí být další vodič připájen na pin 17 ( výstup AGC ) obvodu CXA1310AQ.

Výstup vzorkovacích impulsů

Standardní varianta obvodu umožňuje vyvést z kamery řídící impulsy vzorkování výstupního zesilovače. Tento výstup není současným řídícím obvodem využit, je určen pro další rozšiřování funkcí kamery. Pro realizaci výstupu je třeba připájet vodič na vývod 21 obvodu CXA1310AQ.

Synchronizační a zatemňovací impulsy

Synchronizační impulsy jsou vedeny z pinu 25 obvodu CXD2463R na pin 4 obvodu CXA1310AQ. Zatemňovací impulsy jdou z pinu 26 CXD2463R na pin 29 CXA1310AQ. Vodiče je možné pájet na vývody CXA1310AQ, nebo na nulové odpory u tohoto obvodu.

Odpojení interního měniče napětí

Výstup zdroje napětí +15V na kameře je odpojen po přerušení spojů s napájením CCD a vertikálního rozkladu. Samotný měnič napětí však pracuje dál ( je využit i pro zdroj -8V ) a přispívá k zahřívání kamery. Příkon měniče je možné snížit zhruba o 8 mA odpojením stabilizačního tranzistoru a Zenerovy diody. K tomu je třeba odpojit ( zvednout ) označený pin pouzdra s diodami na výstupu měniče ( spodní strana plošného spoje kamery ). Zbývající dva piny musí zůstat připojené - jsou součástí zdroje napájení -8V. Tato úprava není nutná, snížení příkonu o cca 5% se na zahřívání kamery příliš neprojeví.

Pozor : Rozvod napájení +15V na desce kamery zřejmě plní i funkci stínění proti elektroluminiscenci od okolních obvodů. Po úplném odpojení napájení se při dlouhých expozicích ( nad 4 sec. ) objevuje světlá skvrna v pravém horním rohu snímku. Odpojený výstup měniče je nutné připojit na kladné napětí - buď +15V z přídavného obvodu, nebo +12V z napájení kamery. K přivedení kladného napětí lze využít pájecí plošky na horní straně desky kamery, spojené s rozvodem +15V.

Napájecí napětí -8V se při použití samostatného zdroje +15V díky menšímu zatížení měniče kamery sníží na cca -8.6V. Při odpojení stabilizátoru výše uvedeným způsobem klesne dále na -9V. Tyto hodnoty jsou stále v mezích doporučených provozních parametrů obvodu CXD2463R.

Při použití varianty zapojení se samostatným zdrojem -8V je možné snížit příkon kamery úplným vyřazením interního měniče napětí. Na horní straně plošného spoje kamery lze odpájet pouzdro se dvěma tranzistory, které tvoří oscilátor měniče. Odpojený rozvod napájení +15V je přitom nutné připojit na kladné napětí, jak bylo popsáno výše.

V každém případě je nutné při použití externího zdroje -8V odpojit výstup interního zdroje odpájením označeného pouzdra s dvojicí diod na horní straně plošného spoje. Dále je třeba na spodní straně desky připájet vodič k pinu 12 CCD senzoru pro přívod napájení -8V z přídavného obvodu.

Pro použití desky s přídavným obvodem, montované paralelně přímo za desku kamery, je třeba odstranit z kamery konektor pro napájení a video signál a nahradit jej třemi vodiči, které budou připájeny k přídavné desce. Před propojením desek je nutná důkladná kontrola úpravy, protože po připájení vodičů bude deska kamery nepřístupná. Zejména je vhodné ověřit multimetrem, že žádný z připájených vodičů nezkratuje sousední vývody integrovaných obvodů.

Odkazy :

• Popis zapojení přídavného obvodu pro řízení dlouhých expozic
• Popis standardní varianty plošných spojů.
• Zpět na hlavní stránku úpravy CCTV kamery.