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整合多功能的单封装TPMS |
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| http://cn.newmaker.com
10/10/2007 10:56:00 AM
Craig Buchner
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目前，机动车辆中使用两类TPMS：即直接式TPMS和间接式TPMS。 间接式TPMS价格便宜，安装方便，但它的精确度比不上直接式TPMS。此外，在每次对轮胎进行更换、旋转或重新胎压后，用户必须将系统复位。
直接式TPMS使用安装在车轮边缘的压力传感器，每条轮胎的实时气压测量数据可以传输到车辆设备集群，以立即告知驾驶员。直接式TPMS还使用附加组件，如微控制器（MCU）和射频设备来扩展系统功能。理想的TPMS解决方案应包括：
1. 测量轮胎内部压力和温度的传感器；
2. 监测车轮速度和/或检测旋转方向的传感器；
3. 进行定期测量的带时基的控制器；
4. 确定当前提供数据的是哪条轮胎的方法；
5. 向车辆底盘的数据输出；
6. 用于诊断和唤醒的命令输入；
7. 电源。
飞思卡尔MPXY8300 TPMS 是同类产品中第一款将压力传感器、8位MCU、RF收发器和双轴（XZ）加速器全部集成到一个封装的产品。通过把一些必要功能融入一个封装，那些在车轮上安装了TPMS模块的客户就不必应付多个封装和更大型印制电路板卡，或者因为额外的外部组件而增加成本，从而在使用不同轮缘尺寸的大量模块中采用同一个解决方案。
MPXY8300 TPMS通过向驾驶员发出胎压异常的车胎警告为驾驶员提供帮助。同时，它也能让生产商从中受益，因为无论什么样的生产方式或什么样的型号，它都能很轻松地与汽车的整体设计融入一体，不需要任何附加组件。MPXY8300 TPMS具有如下功能：
1. 精确的压力测量—低功率表面微机械加工的电容性压力传感器的压力单元（P-cell）能够测量100-800千帕（kPa）的压力范围。TPMS还为卡车轮胎(100-1400 kPa)提供高压范围压力单元，并为低成本应用提供可选的低精度校准。飞思卡尔电容性表面微机电系统（MEMS）压力感应技术比压阻式批量MEMS在功率使用方面更具有优势。飞思卡尔电容性表面微机电系统提供0.14微安(μA)电流(3V, 30 KHz)，压阻式大规模MEMS则提供600-10000μA，前者每读数0.9 nAs（nano-amp-second）最低电荷，后者是60-1000 nAs。
2. 完全集成—完全集成的MPXY8300 TPMS模块为每条独立的轮胎（包括备胎）提供独立的压力测量。每个模块集成一个基于315/434 MHz PLL的RF收发器，即使车胎旋转或更换后仍能保持连续通信。集成的运动传感器可以进行编程，以传输特定速度（轮胎旋转）的测量数据，包括没有旋转的轮胎数据。
3. 延长电池使用时间—有些法规要求TPMS解决方案的电池使用寿命为10年。MPXY8300结合一系列低功率技术，使用最少的电池资源确保长时间的稳定运行。驱动低功率唤醒定时器和定期复位驱动器的低频率震动以及TPMS的特定功率管理技术确保电池使用时间延长，实现更便利、更经济的运行。
MPXY8300是第一款采用加速度传感器的TPMS。这对实现系统根据特定的驱动条件和速度进行至关重要。传感器具有X轴敏感度，可以增加或减少10个重力（G），同时还具有0-60g 的Z轴敏感度（带可调节的偏移）。开发人员可以选择使用具有X轴和Y轴重力单元或Z轴重力单元的MPXY8300 TPMS，或者不带重力单元的系统。
MPXY8300 TPMS符合FMVSS 138指导原则，能够与现有的远程无键输入（RKE）系统集成，有助于全球范围内的汽车制造商及供应商更方便地在新型轿车和卡车中部署TPMS。 
多合一封装内的胎压监控系统（TPMS）块状示意图
作者：Craig Buchner
汽车微控制器业务产品经理
Eric Caron
MEMS传感器产品经理
飞思卡尔半导体公司
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