汽車(chē)胎壓傳感器很多人不熟悉，涉及到低頻和高頻兩個(gè)部分。Microchip的這篇文檔涵蓋了從base station到transponder的所有參考設(shè)計(jì)，雖然隨著半導(dǎo)體工藝的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)用不到這顆芯片，但是設(shè)計(jì)原理肯定是沒(méi)有變化的。最新的設(shè)計(jì)方案請(qǐng)聯(lián)系原廠或者代理即可。

這邊文章包含TPMS設(shè)計(jì)之前需要了解的基礎(chǔ)信息：

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1、Base Station module

2、Sensor module

3、系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)

4、完整的胎壓傳感系統(tǒng)框圖

5、完整TPMS系統(tǒng)線束連接

6、Base station 技術(shù)指標(biāo)

基站工作原理：

基站會(huì)安排輪詢每個(gè)輪胎的時(shí)間?；緦拘褢?yīng)答器傳感器模塊的命令分別發(fā)送到 LIN 網(wǎng)絡(luò)上的每個(gè) LF 啟動(dòng)器。發(fā)給 LF Initiator 的命令包含預(yù)先分配給每個(gè) Initiator 的唯一 ID。如果上一次嘗試失敗，此命令將最多發(fā)出 3 次。LF 啟動(dòng)器將包含兩個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)的喚醒命令從基站發(fā)送到應(yīng)答器傳感器模塊。然后，基站將等待來(lái)自應(yīng)答器傳感器模塊的傳入 RF 數(shù)據(jù)消息流，該模塊還將包含 LF 啟動(dòng)器 ID 以區(qū)分輪胎位置。

Lin Message Command

當(dāng)按下學(xué)習(xí)按鈕 (S1) 時(shí)，基站會(huì)在消息的第二個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)中放置一個(gè)學(xué)習(xí)模式 ID。然后，基站依次向每個(gè) LF 發(fā)起者發(fā)出學(xué)習(xí)命令，后者又將命令發(fā)送到轉(zhuǎn)發(fā)器傳感器模塊?；镜却龖?yīng)答器傳感器通過(guò) UHF 回傳消息（LIN 網(wǎng)絡(luò)上的 LF 發(fā)起者的數(shù)量將決定基站預(yù)期的消息數(shù)量，這必須由用戶在固件中定義）。超過(guò)預(yù)定時(shí)間后，如果未收到所有預(yù)期消息，LCD 上會(huì)顯示錯(cuò)誤消息。

7、Transponder 技術(shù)指標(biāo)

應(yīng)答器工作原理：

當(dāng)應(yīng)答器傳感器模塊接收到 LF (125 kHz) 喚醒質(zhì)詢消息時(shí)，模擬前端會(huì)驗(yàn)證傳入質(zhì)詢。只有在接收到有效消息后，微控制器才會(huì)從睡眠模式中喚醒。模塊采取的動(dòng)作由接收到的命令決定。正常要求測(cè)量輪胎壓力和溫度。學(xué)習(xí)模式請(qǐng)求為傳感器模塊分配一個(gè)新 ID，以便在測(cè)量之前進(jìn)行未來(lái)操作。然后，應(yīng)答器傳感器模塊通過(guò) UHF (433.9 MHz) 將數(shù)據(jù)傳輸?shù)交?，如果沒(méi)有檢測(cè)到其他中斷，則返回睡眠模式。為了降低功耗，壓力傳感器和用于信號(hào)放大的運(yùn)算放大器通常處于斷電狀態(tài)。這兩個(gè)設(shè)備僅在測(cè)量期間通電。

8、LF message

LF 信息格式：

? A required minimum of 4 ms ON time for AGC stabilization

? A 500 μs OFF delay

? A 2 ms ON time for the output filter (user configurable in AFE)

? A 2 ms OFF for the output filter time (user configurable in AFE)

? Two bytes of data (maximum of 8 bytes)

- Tire Location ID (user defined)

- System Mode ID (user defined)

9、RF message

RF信息格式：

? A preamble (31 TE, 50% duty cycle)

? A header (4 or 10 Te, user selectable)

? Data bytes:

- Tire Location ID (1 Byte, user defined)

- Sensor ID (2 Bytes, user defined)

- Pressure Data (2 Bytes)

- Temperature Data (2 Bytes)

- Battery Low Flag (1 Bit)

- Dummy Bits (7 Bits)

10、原理圖 & PCB & BOM