基于英飞凌智能传感器SP12/SP30的TPMS设计
汽车轮胎压力监测系统(TPMS)主要利用安装在每一个轮胎里的压力传感器来直接测量轮胎的气压,通过射频无线传输,在汽车行驶时实时地对轮胎气压进行自动监测,对轮胎漏气、低气压和高气压进行报警,以保障行车安全。
英飞凌面向TPMS应用的SP12/SP30传感器整合了硅显微机械加工的压力与加速度传感器、温度传感器和一个电池电压监测器,提供四合一传感功能,并配有一个能完成测量、信号补偿与调整及SPI串行通信接口CMOS大规模集成电路,其中SP30内置8位哈佛结构RISCMCU和2D通道的低频(LF)接口,且消耗的电流仅0.4uA。
星科半导体有限公司基于英飞凌传感器SP12/SP30提供整个TPMS系统所涉及的IC以及解决方案,来保证系统的稳定性和可靠性。
TPMS构成
1. 发射模块
发射模块由压力传感器、MCU、射频发射芯片、电池和天线组成,该模块对轮胎压力、温度、电池电压及加速度进行数据采集,并将数据以无线方式发射出去。
发射模块有基于SP12/SP12T和SP30的两个方案：方案一是SP12/SP12T+MCU+TDK5100F(见图1),其中压力传感器SP12(100~450kPa)/SP12T(0~1,400kPa)和射频发射芯片TDK5100F(434MHz ASK/FSK发射器)均来自英飞凌公司。
方案二是SP30+TDK5100F(图2)。
压力传感器SP30(100~900kPa)内置8位哈佛结构RISC MCU和2D通道的LF接口。射频发射IC采用英飞凌公司的TDK5100F(434MHz ASK/FSK发射器),该系统可直接接收125kHz的低频唤醒信号控制发射模块在不同的模式下工作。
2. 接收模块
接收模块由TDA5210、XC866/XC886、LCD模块和天线组成(见图3)。
接收模块将TPMS发射模块发送的信息进行解调、解码,并将接收的数据通过LCD显示输出。该模块的MCU和射频接收芯片分别采用了英飞凌公司的XC866/XC88**TDA5210。其中XC866/XC886是专为汽车电子设计的8位MCU,带有CAN/LIN控制器,可以快速地将TPMS功能转移次要任务中。
SP30_TPMS发射模块原理
