¿Cuánta corriente consume la cámara web USB?

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Tengo la cámara de estudio HD3000 lifecam de Microsoft. Tengo algo de ruido, al operar en condiciones de poca luz. Me gustaría minimizar el ruido al máximo, separando el filtro infrarrojo y usándolo como un dispositivo de imagen en escala de grises.

Como ingeniero de software podría ir de manera simple: Podía suprimir el ruido hasta cierto punto puramente con medios de software. Aplicando un poco de filtrado de paso bajo entre fotogramas para suprimir el ruido de alta frecuencia, sumando los canales UP R + G + B para obtener una imagen en escala de grises, o disminuyendo su resolución 2 veces (agregando la luminosidad de 4 píxeles más cercanos, para obtener una profundidad de bits adicional a cambio resolución) Pero eso no es un punto de duda.

Pero creo que podría lograr algunas mejoras de SNR en los propios circuitos de hardware. Sospecho que el ruido de la fuente de alimentación ATX es la causa principal de dicho ruido (400 W de carga constante, escritura constante en los discos duros, etc.) Por lo tanto, es posible que se escuche algo de ruido en la cámara web, lo que complica el proceso de exposición.

Así que me gustaría intentar encender mi cámara web desde una fuente de alimentación separada. (Baterías duales de 18650 li-ion en serie) Supongo que debo conectar los pines de alimentación USB de la cámara web a un acumulador de li-ion, a través del regulador lineal LM7805 1A. Así que ahora tienes la idea y mis preguntas son las siguientes:

  1. ¿Se puede considerar "1A" como suficiente corriente?
  2. ¿Es seguro operar la cámara de esta manera?
  3. ¿Es seguro conectar solo los pines D + y D a la PC?
  4. ¿Podría lograr algo de supresión de ruido de esta manera? (Si no, ¿por qué?)
pregunta Ale..chenski

4 respuestas

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Pero creo que podría lograr algunas mejoras de SNR en hardware   circuitos en sí. Sospecho que la fuente de alimentación ruidosa de ATX es la razón principal de dicho ruido

Su sospecha es altamente infundada. El USB VBUS proviene de una fuente de alimentación separada (ya sea una fuente de alimentación de 5V dedicada o un riel de espera + 5VSB), que no se carga en absoluto por la memoria o las unidades. Esto está de acuerdo con guía de Intel . En segundo lugar, se pasa por alto por un condensador de 120 uF en cada conector de la placa base. En tercer lugar, la energía pasa por un cable largo, con una inductancia significativa, y luego termina con otro condensador en el extremo del dispositivo, formando otro filtro. Luego, este voltaje de entrada pasa a través del regulador de potencia local, que generalmente tiene una supresión de ondulación sustancial.

Ahora, a tus preguntas:

1: Puedo asegurarle que el HD3000 no toma más de 500 mA, según el puerto estándar USB. Así que 1A es claramente suficiente;

2: ¿Es seguro alimentar el puerto desde una fuente de alimentación externa? Por qué no? Millones y millones de dispositivos USB son autoalimentados.

3: ¿Puedes conectar solo D + y D-? Sí, siempre que conecte también el cable a tierra, espero que haya sido una simple omisión en su pregunta.

4: ¿puedes reducir el ruido? Muy poco probable, ver más arriba. Es posible que obtenga un ruido un poco menor si enfría el sensor con un enfriador Peltier, pero esto sería un desafío.

Para resumir, la detección de imágenes es un área bastante intensa de la ingeniería de hardware. Si un sensor muestra cierto ruido en ciertas condiciones de poca luz, esto es prácticamente todo. Los sensores de imagen no son solo capturadores de fotogramas, sino que tienen un procesamiento intermedio DSP intensivo con MCU incorporadas. Para las cámaras web USB de alta definición de alta definición, la imagen ya se transmite en formato comprimido (H.264 o más), por lo que la codificación con decodificación no mejorará mucho. Lea algunos artículos introductorios como Wikipedia antes de hacer más preguntas.

    
respondido por el Ale..chenski
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La forma más fácil de averiguar la cantidad de corriente que consume tu cámara web es conectarlo a través de un dispositivo que se parece a esto:

Funcionarán con cualquier dispositivo USB que tenga un cable macho de Tipo A que se conecte a la unidad de forma pasante. Puede comprar este y otros dispositivos similares en Amazon y eBay por aproximadamente 10 USD.

    
respondido por el Michael Karas
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¿Se puede considerar "1A" como suficiente corriente?

Tal vez. Mire la etiqueta, puede decir cuánta corriente se usa. O utilice un medidor de corriente USB. La mayoría de los dispositivos usb comerciales se mantendrán dentro del límite de 500 mA. La cámara de Microsoft debería al menos.

  

¿Es seguro operar la cámara de esta manera?

Claro. Hay muchos dispositivos USB autoalimentados que no utilizan la alimentación del host. Simplemente desconecte la línea de 5V.

  

¿Es seguro conectar solo los pines D + y D a la PC?

No. Necesitarás tierra también. Ambos terrenos deben estar conectados.

  

¿Podría lograr algo de supresión de ruido de esta manera? (Si no, ¿por qué?)

Podrías Encontrará que la mayor parte del ruido es que el sensor de cmos se está muriendo de hambre, pero es posible que vea una diferencia no despreciable.

    
respondido por el Passerby
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¿Se puede considerar "1A" como suficiente corriente?

Sí, la mayor cantidad de USB que se puede suministrar para un solo dispositivo es de 900 mA, pero es poco probable que su cámara utilice más de 150 mA en forma continua. Tal vez hasta 400 mA pico.

  

¿Es seguro operar la cámara de esta manera?

Sí.

  

¿Es seguro conectar solo los pines D + y D a la PC?

También necesitarás conexión a tierra, pero con esas tres conexiones no se romperá nada, excepto quizás la adhesión al estándar USB. Pero dado que el USB es un protocolo centrado en el host (es decir, el host inicia todas las comunicaciones) funcionará bien. La gente le dirá que el pin de alimentación USB es necesario incluso para dispositivos que no lo usan (los dispositivos todavía lo usarán para saber cuándo el bus host se apagó o se desactivó) pero para los experimentos funcionará bien. Simplemente ya no está exactamente en especificaciones.

    
respondido por el Blair Fonville

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