TPMS硬件設(shè)計(jì)可靠性研究
2.2 LF低頻喚醒裝置
延長(zhǎng)系統(tǒng)總的工作時(shí)間還可以采取降低輪胎測(cè)量端電流消耗的方式。即當(dāng)汽車(chē)停止時(shí)或低速運(yùn)行時(shí),系統(tǒng)不需要知道輪胎的各項(xiàng)參數(shù),可以使輪胎檢測(cè)端進(jìn)入休眠狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)需要輪胎數(shù)據(jù)時(shí),可用LF低頻喚醒裝置喚醒處于休眠狀態(tài)的輪胎檢測(cè)端。所謂低頻喚醒技術(shù)由諧振電路發(fā)展而來(lái),如圖3所示。圖中右邊為L(zhǎng)C組成的串聯(lián)諧振電路,它的固有諧振頻率為,當(dāng)其天線(xiàn)L3接收到這個(gè)頻率信號(hào)時(shí)便會(huì)使電路發(fā)生諧振而產(chǎn)生感應(yīng)電壓。由電磁場(chǎng)理論:rλ/2π=c/2πf時(shí),能收到磁場(chǎng)感應(yīng)。其中λ為信號(hào)波長(zhǎng),f為信號(hào)頻率,c為光速,r為發(fā)射與接收之間的距離。該LF低頻信號(hào)選用125 kHz,根據(jù)以上公式其適用距離可達(dá)上百米,完全適用于駕駛室與輪胎之間1~2 m的距離。
實(shí)際應(yīng)用中可以利用駕駛室內(nèi)的控制模塊通過(guò)三維正交陣列天線(xiàn)(3個(gè)天線(xiàn)分別置于x,y和z方向)向各個(gè)輪胎方向發(fā)射125 kHz LF信號(hào),信號(hào)觸發(fā)輪胎檢測(cè)模塊的LC諧振電路,從而喚醒處于休眠狀態(tài)的檢測(cè)端。在這一過(guò)程中,經(jīng)過(guò)曼徹斯特編碼的串行數(shù)據(jù)通過(guò)LF驅(qū)動(dòng)電路調(diào)制到低頻的載波,最后功率放大后由低頻天線(xiàn)發(fā)射出去,檢測(cè)端接收到低頻喚醒信號(hào)后,根據(jù)信號(hào)調(diào)理與譯碼所得指令,進(jìn)行溫度壓力測(cè)量、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、射頻發(fā)射和休眠等操作。
文中設(shè)計(jì)的檢測(cè)端采用Freeseale公司的MPXY8300A傳感器,其自身已集成LF低頻喚醒電路。LF低頻喚醒發(fā)射端采用ATA5275芯片。低頻喚醒電路結(jié)構(gòu)如圖3所示。此舉可通過(guò)減少工作時(shí)間來(lái)降低系統(tǒng)能耗,從而延長(zhǎng)輪胎爆胎預(yù)警系統(tǒng)的工作時(shí)間。
評(píng)論