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车用TPMS专用传感器模块技术剖析，总结的太棒了

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 TPMS的轮胎压力监测模块由那几部分组成？车用TPMS专用传感器模块技术剖析，总结的太棒了 0
2021-5-18 06:11:57　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × 盘沣李该类别下有 8 个回答。邀请回答 liuyingtao 该类别下有 7 个回答。邀请回答 h1654155822.7407 该类别下有 4 个回答。邀请回答 hello_zkp 该类别下有 4 个回答。邀请回答 HSCLPBA 该类别下有 4 个回答。邀请回答 dfasda 该类别下有 4 个回答。邀请回答 hsdfaz 该类别下有 4 个回答。邀请回答王验斌该类别下有 4 个回答。邀请回答 as819160932 该类别下有 3 个回答。邀请回答不告诉你该类别下有 3 个回答。邀请回答张号该类别下有 3 个回答。邀请回答 jinheng 该类别下有 3 个回答。邀请回答 Jerry_weng 该类别下有 3 个回答。邀请回答东风长虹该类别下有 3 个回答。邀请回答 sagada 该类别下有 3 个回答。邀请回答 wdc596933938 该类别下有 3 个回答。邀请回答叶小米209 该类别下有 3 个回答。邀请回答 ZQW发烧友该类别下有 3 个回答。邀请回答沈阳广成科技该类别下有 3 个回答。邀请回答张友芬1 该类别下有 3 个回答。邀请回答举报尤两畅相关推荐 • 关于无线传感器网络硬件设计综述，总结的太棒了 1577 • MAX1464的片上温度传感器知识点，总结的太棒了 1762 • TSP控制基础总结的太棒了 1332 • 关于STN-LCD彩屏模块技术及设计的知识点总结的太棒了 686 • 关于汽车电子功率MOSFET技术，总结的太棒了 1642 • NFC技术基础知识点总结的太棒了 1948 • 关于蓝牙核心模块CC2541的知识点总结的太棒了 1973 • 无线串行通信技术的知识点总结的太棒了 1179 • 具有远期效应的近场通信技术，总结的太棒了 1523 • 车用TPMS专用传感器模块是什么 1464 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 　　TPMS是汽车轮胎压力监视系统“TirePressureMonitoringSystem”的英文缩写，主要用于在汽车行驶时实时的对轮胎气压进行自动监测，对轮胎漏气和低气压进行报警，以保障行车安全，是驾车者、乘车人的生命安全保障预警系统。在欧美等发达国家由于TPMS已是汽车的标配产品，因而TPMS无论在产品品种还是在生产产量方面都在急速增长，其所用MEMS芯片和IC芯片的技术发展进步很快，TPMS最终产品技术也因此而得到迅速发展。 TPMS的轮胎压力监测模块由五个部分组成：　　（1）具有压力、温度、加速度、电压检测和后信号处理ASIC芯片组合的智能传感器SoC；　　（2）4-8位单片机（MCU）；　　（3）RF射频发射芯片；　　（4）锂亚电池；　　（5）天线。　　见图1，图2是成品的实物图。外壳选用高强度ABS塑料。所有器件、材料都要满足-40℃到+125℃的汽车级使用温度范围。　　　　　　图2 TPMS的轮胎压力监测模块成品的实物图　　智能传感器是整合了硅显微机械加工（MEMS）技术制作的压力传感器、加速度传感器芯片和一个包含温度传感器、电池电压检测、内部时钟和模数转换器（ADC）、取样/保持（S/H）、SPI口、传感器数据校准、数据管理、ID码等功能的数字信号处理ASIC芯片。具有掩膜可编程性，即可以利用客户专用软件进行配置。它是由MEMS传感器和ASIC电路几块芯片，用集成电路工艺做在一个封装里的（图3）。在封装的上方留有一个压力/温度导入孔（图4），将压力直接导入在压力传感器的应力薄膜上（图5），同时这个孔还将环境温度直接导入半导体温度传感器上。　　MEMS硅压阻式压力传感器采用周边固定的圆形的应力硅薄膜内壁，采用MEMS技术直接将四个高精密半导体应变片刻制在其表面应力最大处，组成惠斯顿测量电桥，作为力电变换测量电路的，将压力这个物理量直接变换成电量，其测量精度能达0.01-0.03%FS。硅压阻式压力传感器结构如图5所示，上下二层是玻璃体，中间是硅片，其应力硅薄膜上部有一真空腔，使之成为一个典型的绝压压力传感器。　　为了便于TPMS接收器的识别，每个压力传感器都具有32位独特的ID码，它可产生4亿个不重复的号码。　　　　图3 压力、加速度与ASIC/MCU组合封装在一个包装内　　　　图4 压力/温度导入孔　　　　图5 硅压阻式压力传感器结构　　　　图6 加速度传感器平面结构图　　　　图7 加速度传感器切面结构图　　同样，加速度传感器也是用MEMS技术制作的，图6是MEMS加速度传感器平面结构图，图7是加速度传感器切面结构图，图中间是一块用MEMS技术制作的、可随运动力而上下可自由摆动的硅岛质量块，在其与周边固置硅连接的硅梁上刻制有一应变片，与另外三个刻制在固置硅上的应变片组成一个惠斯顿测量电桥，只要质量块随加速度力摆动，惠斯顿测量电桥的平衡即被破坏，惠斯顿测量电桥就输出一个与力大小成线性的变化电压△V。　　压力传感器、加速度传感器、ASIC/MCU是三个分别独立的裸芯片，它们通过芯片的集成厂商整合在一个封装的单元里，如图8美国GE公司NPX2，图9是去掉封装材料后能清晰地看到这三个裸芯片，三个芯片之间的联接、匹配也都做在其中了。　　　　图8 美国GE公司NPX2 　　　　图9 去掉封装材料后　　加速度传感器可使发射模块具有自动唤醒功能，SP12/30和NPX2系列的智能传感器都包含了加速度传感器，加速度传感器利用其质量块对运动的敏感性，实现汽车移动即时开机，进入系统自检、自动唤醒，汽车高速行驶时按运动速度　　自动智能确定检测时间周期，用软件设定安全期、敏感期和危险期，以逐渐缩短巡回检测周期和提高预警能力、节省电能等功能。可以利用加速度传感器+MCU+软件设计完成唤醒的功能设定，不再需要用其它芯片，以免增加成本。　　　　图10 SP30整合使用PHILPS的P2SC 　　　　图11 NPX2整合使用PHILPS的P2SC 　　　　图12 TPMS传感器模块技术发展趋势　　TPMS传感器模块技术发展趋势是将发射模块向高度集成化、单一化、无线无源化方向发展（图12）。随着TPMS产品市场对IC高整合度和高可靠性的要求，目前已经有了如InfineonSP12/SP30、GENPX那样的将所需测试各物理量的传感器与MCU合二为一的智能传感器模块，在未来几年内还会开发出包含RF发射芯片三合一的模块，包含利用运动的机械能自供电的四合一的模块，届时胎压力监测发设器只有一个模块和一个天线组成，客户的二次设计变得十分简便。

2021-5-19 10:45:50 评论举报黄鹏