TPMS硬件設計可靠性研究
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
2．2 LF低頻喚醒裝置
延長系統(tǒng)總的工作時間還可以采取降低輪胎測量端電流消耗的方式。即當汽車停止時或低速運行時，系統(tǒng)不需要知道輪胎的各項參數，可以使輪胎檢測端進入休眠狀態(tài)。當系統(tǒng)需要輪胎數據時，可用LF低頻喚醒裝置喚醒處于休眠狀態(tài)的輪胎檢測端。所謂低頻喚醒技術由諧振電路發(fā)展而來，如圖3所示。圖中右邊為LC組成的串聯(lián)諧振電路，它的固有諧振頻率為
，當其天線L3接收到這個頻率信號時便會使電路發(fā)生諧振而產生感應電壓。由電磁場理論：rλ／2π=c／2πf時，能收到磁場感應。其中λ為信號波長，f為信號頻率，c為光速，r為發(fā)射與接收之間的距離。該LF低頻信號選用125 kHz，根據以上公式其適用距離可達上百米，完全適用于駕駛室與輪胎之間1～2 m的距離。
實際應用中可以利用駕駛室內的控制模塊通過三維正交陣列天線(3個天線分別置于x，y和z方向)向各個輪胎方向發(fā)射125 kHz LF信號，信號觸發(fā)輪胎檢測模塊的LC諧振電路，從而喚醒處于休眠狀態(tài)的檢測端。在這一過程中，經過曼徹斯特編碼的串行數據通過LF驅動電路調制到低頻的載波，最后功率放大后由低頻天線發(fā)射出去，檢測端接收到低頻喚醒信號后，根據信號調理與譯碼所得指令，進行溫度壓力測量、數據轉換、射頻發(fā)射和休眠等操作。
文中設計的檢測端采用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。低頻喚醒電路結構如圖3所示。此舉可通過減少工作時間來降低系統(tǒng)能耗，從而延長輪胎爆胎預警系統(tǒng)的工作時間。
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