一种低功耗TPMS接收器的设计.pdf

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1、一种低功耗TPMS接收器的设计史卫华，柯焱，周敏(上海保隆汽车科技股份有限公司，上海201619)摘要：为了满足车辆在熄火情况下对胎压的监控需求，设计了一种基于$9S12G128和MC33596的可以持续监控轮胎压力的控制器，分析了电路各个组成部件的电气参数，介绍了低功耗设计思路，给出硬件电路以及软件控制流程图。试验结果表明，接收器设计达到技术指标。关键词：TPMS接收器；低功耗；轮胎压力监测系统中图分类号：U463．6文献标识码：A文章编号：1003—8639(2014)04—0015—04De

2、signofaLow-powerConsumptionTPMSReceiverSHIWei—hua．KEYan．ZH0UMin(ShanghaiBaolongAutomotiveCorporation，Shanghai201619，China)Abstract：Areceiverhasbeendevelopedbasedon$9S12G128andMC33596tocontinuouslymonitortirepressuresevenwhenthevehiclestalls．Theauthora

3、nalyzestheelectricparametersofeachcomponentofcircuit，introducesalow—powerconsumptiondesign，presentsthehardwarecircuitandsoftwarecontrolflowchart．Thetestresultsshowthatthereceivermeetsallthetechnicalspecifications．Keywords：TPMSreceiver；low—powerconsump

4、tion；tirepressuremonitoringsystem轮胎压力监测系统因其安全性和经济性．如今其输入电压最大可达45V，输出5V。带载能力为已经越来越受到市场和用户的关注，国内外整车厂150mA，且具有短路保护、电流限制、超温关机等纷纷将其作为整车标配。然而由于整车对熄火以后功能。另外，其特别适用于需要在发动机断开后的的暗电流消耗有严格限制．这就对熄火以后仍需监汽车应用，自身内部消耗电流极低．在带载10mA控胎压的TPMS接收器的电流消耗提出了苛刻要求。的情况下，内部消耗只有O．17m

5、A，见表1。基于整车厂的要求，本文采用Freescale的表1TLE42994自身电流消耗$9S12G128单片机和MC33596的射频接收芯片实现负载条件0，关断输出100txA10mA50mA车辆熄火模式下的TPMS接收器仍可监控胎压．且自身电流消耗典型值1A65A0．17mA0．7mA满足暗电流要求。1接收器的主要电路组成1．2射频接收模块接收器主要是接收到无线信息，进行处理后，射频接收模块负责对胎压传感器传送的高频信通过CAN总线将胎压数据发送给仪表进行显示。它号进行解码，然后将数据传输给

6、中央处理器MCU。由电源模块、射频接收模块、MCU、CAN通信以及MC33596是Freescale公司一款适合低电压应用的高存储模块组成。电路组成如图1所示。度集成的接收芯片，将接收到的数据解调后通过串行同步接口(SPI)总线发送到MCU，它支持FSK调制的Manchester编码数据解码在2400Band时的RF接收灵敏度为一108dBm。可通过自带的SPI接口对MC33596i~?,置，在运行模式下电流的典型值为9．2mA。可通过选通震荡器的设置，实现自动快速唤醒功图1接收器电路组成示意图能

7、，在stroberatio=l／lO时，接收模式功耗小于1mA。1．3控制芯片1．1电源模块控制芯片负责接收射频接收电路传输过来的数电源模块负责将车载电源转换成各模块正常工据，进行分析处理后，根据车辆的工况．选择是否作的电压。Infineon公司的TLE42994线性稳压器．通过CAN总线传送给车辆显示系统。控制芯片内收稿日期：2013—09—16：修回日期：2013—11-05作者简介：史卫华(1980一)，男，江苏东台人，工程师，主要研究方向为汽车电子技术。《汽车电器》2o14年第4期部自带的

8、EEPROM用于存储传感器的ID等标定信配置RXONOFF寄存器，控制接收断开时间(of息。本系统控制芯片选择Freescale的l6位单片机time)和接通时间(ontime)占比。计算公式如下：$9S12G128，128K的Flash、4K的EEPROM、8K的ONtime=RON『3：0]x512xTd，0FFtime=(R0FF12：0I+RAM，同时自带CAN控制器以及SPI、SCI等通信接1／2)×，=10×hRON和ROFF是寄存器口。电流消耗在Fullstop模式时