【技术】TPMS技术,如何减少传感器模块的重量和尺寸?

2017-11-03 Melexis

从汽车首次配置第一代轮胎压力监测系统(TPMS)距今已有约30年的历史。近年来,道路使用者的安全备受关注,压力监测系统技术因此不断发展并得到广泛应用。未来TPMS应用方式注定将发生巨大变化,为此我们需要研制各种创新型传感器装置。


目前TPMS技术发展面临着一个亟待解决的问题,即如何减少传感器模块的重量和尺寸。模块中尺寸和重量占比最大的部分是电池,缩小电池尺寸才能够实现模块小型化。与此同时还应尽可能延长传感器模块的工作寿命。因此接下来必须扩大工程资源投入,努力降低传感器IC功率预算,减小电池容量,并缩减传感器IC基板面及其配合元件的尺寸。


虽然提高集成度可以缩减系统的整体尺寸,但是我们仍面临着一个问题:如何加入新功能。


未来几年内,汽车行业必然会引入轮胎安装式传感器(TMS)技术。这种技术需要将模块直接安装在轮胎气密层上,因此安装过程中还需要考虑某些参数,例如胎纹深度、路面状况和车辆负载。


MLX91804 TPMS IC能够有效提高传感器性能并大幅度降低功耗。


可以预计,未来TPMS必将迎来新的技术发展浪潮。日前Melexis已经与汽车行业内领先的制造商及其一级供应商技术合作伙伴开展合作,提供先进的、创新型传感器装置,并有效解决了目前面临的技术难题。这些装置不仅在模块尺寸上有所降低,而且功耗也有所下降,同时还具有精度高、功能性好、经久耐用等优良特性。


MLX91804TPMSIC产品便体现了上述装置的优良特性。该颗IC采用了基于MEMS的高精度压力传感元件和高精密微控制器,不仅功耗极低(其待机电流低于同类产品待机电流的三分之一),还同时能够有效提高传感器性能。


IC的315/433MHz频率无线发射器的数据处理速度可达150kbits/s,并且大范围加速计可支持传感器模块功能。


MLX91804采用坚固的14针DFN型无引线封装方式。其占用面积仅为5mmx4mm,比同类TPMSIC小60%。


特性和优势

集成多功能感应:压力、加速度、温度和电压

100至1,400kPa压力感应范围:精度为±4kPa,分辨率低至0.2kPa

集成多轴加速计:测量范围为±650g

超低功耗运行,可从3.6V降至1.8V

4x5mm小巧外形,可沾锡侧翼镀层DFN-14封装

315/433MHzRF节能传输:数据速率为150kbps


胎压监测是现代汽车设计的一个基本组成部分,随着国际法规的出台以及人们对道路使用者的安全越来越重视,全球对TPMS的采纳一直在不断增加。MLX91804所展现出的特性将有利于下一代汽车TPMS的部署,与同类型的IC相比,该颗芯片仅需要一半的电路板空间,休眠模式功耗降低了3倍。

-迈来芯TPMS部门产品经理Ivan Zagan


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