车用TPMS传感器技术的解析

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。 车用TPMS（Tire Pressure Monitoring System）传感器技术是一种先进的汽车电子设备，旨在实时监控轮胎气压，并在轮胎出现漏气或低气压时发出警告，以确保行车安全。TPMS已经成为许多发达国家汽车的标准配置，因此相关产品和技术的发展速度非常快。 TPMS系统的核心组成部分包括智能传感器SoC（System on Chip），4-8位单片机（MCU），射频发射芯片，锂亚电池和天线。其中，智能传感器SoC集成了压力、温度、加速度检测及信号处理ASIC芯片。这些芯片通常采用硅微机械加工（MEMS）技术制造，能够在一个封装内整合多种功能，如压力传感器、加速度传感器和ASIC电路。 压力传感器利用硅压阻原理，通过在圆形应力硅薄膜上刻制惠斯顿电桥，将压力变化转化为电信号，具有很高的测量精度。此外，每个传感器都有唯一的32位ID码，以便接收器识别。 加速度传感器则是MEMS技术的另一应用，它由一个可自由摆动的质量块和与其相连的应变片组成惠斯顿测量电桥，当车辆加速时，质量块的位移会导致电桥输出变化的电压，从而检测加速度。 智能传感器模块还包含了一个8位RISC单片机，用于处理运算和控制，以及存储程序的ROM、EEPROM和RAM等。射频发射芯片则负责将传感器收集的数据无线传输给车辆的接收器。 TPMS系统的唤醒功能主要由加速度传感器实现，当汽车移动时，加速度传感器会启动系统并根据车辆速度自动调整检测周期，以节省能源并增强预警能力。这一功能可以通过加速度传感器、MCU和软件共同设计来实现，无需额外的唤醒芯片。 车用TPMS传感器技术结合了先进的MEMS工艺、精密的传感器设计和高效的信号处理，为驾驶者提供了及时准确的轮胎压力信息，极大地提高了行车安全性和效率。随着技术的不断发展，未来的TPMS系统将会更加智能化，提供更全面的车辆监控服务。