基于SP37的新型TPMS系統設計
其中,LTOTAL和CTOTAL包括L2、C9以及PCB板引線、封裝引腳的寄生電感和電容,混頻器輸入阻抗和LNA輸出阻抗。為了提高靈敏度,諧振頻率需盡可能接近所希望的RF輸入頻率。在本設計中,RF輸入頻率為433.92 MHz,當L2=15 nH,C9=3.0 pF時,接收靈敏度最高。LNASRC引腳與參考地之間的外部電感L3用于改善芯片外部的電感效應,并將LNAIN輸入阻抗的實部設置為50 Ω。這時LNA的輸入端等效于一個50Ω電阻與一個2.5 pF電容串聯,輸入阻抗為:

3 系統軟件方案設計
如何節能是輪胎壓力傳感器模塊軟件設計的關鍵問題。一個傳感器模塊要在一節幾百毫安時的電池下工作2年以上,而射頻發送數據幀時耗電最大,因此在保證數據傳輸正確的前提下應盡量減少發送次數。發射模塊軟件流程如圖5所示,本設計采用了基于素數的動態時延算法,即各輪胎上的傳感器模塊在完成溫度、壓力的測量以后,分別按1 000ms×N1(N1為小于20的隨機素數)延時后再將數據發送出去。與采用固定周期的延時算法相比,這種動態時延算法能大大降低數據發送沖突的概率。此外,如果傳感器檢測到輪胎靜止超過1 h,則會自動進入休眠模式,即不再發送數據,直到被加速度信號喚醒。胎壓控制器即接收模塊的軟件流程如圖6所示。本文引用地址:http://www.j9360.com/article/172624.htm
4 性能測試
本設計方案樣機已研制出,經反復測試具體性能指標如下:
1)可監測胎壓范圍為0~4.5 bar,分辨率25 mbar,通常轎車的輪胎氣壓在2.2~2.8 bar之間;
2)可監測溫度范圍:-40~125℃,分辨率2℃,轎車的輪胎溫度一般約75℃;
3)輪胎壓力傳感器發射功率用頻譜分析儀測得在-40 dBm左右,胎壓控制器接收靈敏度在-100 dBm;
4)采用500 mAh的電池,若每天正常行車12 h,發射模塊可正常工作6年以上。
5 結束語
目前,輪胎壓力監測系統的強制標準已送交國家有關部門審核,汽車標配TPMS安全系統成為必然的趨勢。本文基于SP37集成度高、可靠性強、功耗低的優點,選用MAX1473設計實現了一種新的無線胎壓監測系統,該系統工作穩定可靠,具有很好的市場前景。
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