????? 汽車輪胎壓力實時監(jiān)視系統(tǒng)(TPMS)主要用于在汽車行駛時實時的對輪胎氣壓進行自動監(jiān)測,對輪胎漏氣和低氣壓進行報警,以保障行車安全,是駕車者、乘車人的生命安全保障" title="安全保障">安全保障預警系統(tǒng)。美國法律要求從2007年8月起在美國銷售的所有乘用車和輕型卡車必須安裝胎壓監(jiān)測系統(tǒng),歐洲也頒布了相應的法規(guī)。中國是汽車消費大國,相信不久將來政府也會制定類似法規(guī)。TPMS的需求使一個新興產業(yè)正在興起。目前TPMS方案已經成為中國汽車電子產業(yè)的研發(fā)熱點。
??????? 現有的無源" title="無源">無源TPMS方案尚未成熟,直接式有源TPMS將是市場主流方案。傳感器模塊" title="傳感器模塊">傳感器模塊是TPMS的關鍵器件之一,TPMS使用的傳感器十分細小輕巧、功能要求高,因此只能用MEMS技術來設計、制造。目前TPMS使用的MEMS傳感器主要有二大類,即硅壓阻式傳感器和硅集成電容式傳感器。NPX和SP30、SP35、MPXY8300系列的智能傳感器都包含了壓力傳感器和加速度計,壓力傳感器主要用來測量輪胎的壓力變化,加速度傳感器" title="加速度傳感器">加速度傳感器利用其質量塊對運動的敏感性,實現汽車移動實時開機,進入系統(tǒng)自檢、自動喚醒,汽車高速行駛時按運動速度自動智能確定檢測時間周期,用軟件設定安全期、敏感期和危險期,以逐漸縮短巡回檢測周期和提高預警能力、節(jié)省電能等功能。
??????? 為了強化胎壓檢測功能,現在的TPMS傳感器模塊內部除了壓力傳感器、溫度傳感器還增加了1-2個加速度傳感器和電壓檢測,其中集成的MCU包含內部時鐘、看門狗,和帶12bitADC、4kByteFlash、2kROM、128ByteRAM、128ByteEEPROM等眾多功能。這些功能芯片使得TPMS傳感器不僅能實時檢測汽車開動中的輪胎壓力和胎內溫度的變化,而且還能實現汽車移動即時開機、自動喚醒、節(jié)省電能等功能。電源|穩(wěn)壓器管理器確保系統(tǒng)實現低功耗,使一節(jié)鋰亞電池可以使用3-5年。
??????? 除了傳感器模塊,RF也是TPMS的關鍵。RF芯片選用的要求是:
??????? 1、發(fā)射功率盡可能大,接受靈敏度盡可能高;
??????? 2、芯片外型尺寸盡可能??;
??????? 3、具有比較好的性能/價格比。
??????? 未來TPMS發(fā)射模塊將向高度集成化、單一化、無線無源化方向發(fā)展。隨著TPMS產品市場對IC高整合度和高可靠性" title="高可靠性">高可靠性的要求,目前已經有了將所需測試各物理量的MEMS傳感器與MCU、RF三合為一的新一代TPMS傳感器模塊,在未來幾年內還會開發(fā)出包含利用運動的機械能自供電的四合一的模塊,屆時胎壓監(jiān)測發(fā)射器只有一個模塊和一個天線組成,使得客戶的二次開發(fā)變得十分簡便。
??????? 現有的無源" title="無源">無源TPMS方案尚未成熟,直接式有源TPMS將是市場主流方案。傳感器模塊" title="傳感器模塊">傳感器模塊是TPMS的關鍵器件之一,TPMS使用的傳感器十分細小輕巧、功能要求高,因此只能用MEMS技術來設計、制造。目前TPMS使用的MEMS傳感器主要有二大類,即硅壓阻式傳感器和硅集成電容式傳感器。NPX和SP30、SP35、MPXY8300系列的智能傳感器都包含了壓力傳感器和加速度計,壓力傳感器主要用來測量輪胎的壓力變化,加速度傳感器" title="加速度傳感器">加速度傳感器利用其質量塊對運動的敏感性,實現汽車移動實時開機,進入系統(tǒng)自檢、自動喚醒,汽車高速行駛時按運動速度自動智能確定檢測時間周期,用軟件設定安全期、敏感期和危險期,以逐漸縮短巡回檢測周期和提高預警能力、節(jié)省電能等功能。
??????? 為了強化胎壓檢測功能,現在的TPMS傳感器模塊內部除了壓力傳感器、溫度傳感器還增加了1-2個加速度傳感器和電壓檢測,其中集成的MCU包含內部時鐘、看門狗,和帶12bitADC、4kByteFlash、2kROM、128ByteRAM、128ByteEEPROM等眾多功能。這些功能芯片使得TPMS傳感器不僅能實時檢測汽車開動中的輪胎壓力和胎內溫度的變化,而且還能實現汽車移動即時開機、自動喚醒、節(jié)省電能等功能。電源|穩(wěn)壓器管理器確保系統(tǒng)實現低功耗,使一節(jié)鋰亞電池可以使用3-5年。
??????? 除了傳感器模塊,RF也是TPMS的關鍵。RF芯片選用的要求是:
??????? 1、發(fā)射功率盡可能大,接受靈敏度盡可能高;
??????? 2、芯片外型尺寸盡可能??;
??????? 3、具有比較好的性能/價格比。
??????? 未來TPMS發(fā)射模塊將向高度集成化、單一化、無線無源化方向發(fā)展。隨著TPMS產品市場對IC高整合度和高可靠性" title="高可靠性">高可靠性的要求,目前已經有了將所需測試各物理量的MEMS傳感器與MCU、RF三合為一的新一代TPMS傳感器模塊,在未來幾年內還會開發(fā)出包含利用運動的機械能自供電的四合一的模塊,屆時胎壓監(jiān)測發(fā)射器只有一個模塊和一個天線組成,使得客戶的二次開發(fā)變得十分簡便。
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