CN201227944Y - 无线轮胎压力监视系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了无线轮胎压力监视系统，其主要由天线、低噪放大电路、声表面波滤波电路、射频芯片以及电源与控制及输出接口组成；所述的天线依次通过低噪放大电路和声表面波滤波电路连接射频电路，所述射频电路还连接电源与控制及输出接口电路。本实用新型能够很好的解决现有技术不能满足TPMS和RKE产品的需要问题，本实用新型提高了无线接收模块的灵敏度、降低了干扰。

Description

无线轮胎压力监视系统

技术领域：

本实用新型涉及一种轮胎压力的检测监视系统，特别涉及一种轮胎压力检测监视系统中的无线接收装置。

背景技术：

在汽车高速行驶的过程中，轮胎故障是所有驾驶者最为担心和最难预防的，也是突发性交通事故发生的重要原因。据统计，在中国高速公路上发生的交通事故有70％是由爆胎引起的，而在美国这一比例则高达80％。而导致爆胎的原因大多是轮胎本身压力的问题，轮胎于行驶中长期受到环境的外力影响或是天气的变化，进而导致轮胎本身的磨损与变形，这些因素都会影响到轮胎的压力以及行车的安全。此外，当驾驶充气不当时，也会影响轮胎内部的压力变化。由于驾驶的疏忽，没有做适当的轮胎保养或按时使用胎压计查看轮胎的压力状况，所以常会于车辆行驶中发生爆胎的意外事故。再者，保持正常的轮胎胎压还可以节省油量的消耗。因此，轮型车辆的胎压检测对于车辆行驶的安全极其重要。

怎样防止爆胎已成为安全驾驶的一个重要课题，而保持标准的车胎气压行驶和及时发现车胎漏气是防止爆胎的关键。在此背景下，轮胎压力检测系统应运而生。轮胎压力检测系统也称作TPMS(Tire Pressure Monitoring System)，主要用于在汽车行驶时对轮胎气压进行自动监测，对轮胎漏气和低气压进行报警。该系统由发射装置和接收装置组成。发射装置包括放在轮胎内的传感器，用于检测轮胎所受的压力，传感器通过电路与发射天线相连，传感器和相关电路做成一块PCB板；发射天线垂直安装在PCB板上用于发送检测信号。接收装置用于接收检测信号，以便在轮胎气压发生异常变化时提醒驾驶者。发射天线通常采用螺旋天线。由于现有发射装置的高度取决于发射天线的长度，而轮胎内空间狭窄，为避免碰到轮胎内壁，现有的发生装置不得不采用增益较低的短天线，这就严重限制了射频信号强度的提高。同时现有的接受装置采用常见的433.92MHz无线接收模块，其主要用于各种无线遥控系统，如车库门无线控制系统、各类防盗系统、工业遥控、遥测、遥感。采用的调制方式一般是FSK或ASK。因这些无线接收模块存在着灵敏度低的弱点，在TPMS或RKE系统中若采用这些模块将难以收到信号。

实用新型内容：

本实用新型针对现有的无线轮胎压力监视系统中采用的433.92MHz无线接收模块接收灵敏度低(一般的不到-100dBm)，不能满足TPMS和RKE产品的需要，而提供一种灵敏度高、抗干扰能力强以及集成度高的无线轮胎压力监视系统。

为了达到上述目的，本实用新型提供的无线轮胎压力监视系统，其主要由天线、低噪放大电路、声表面波滤波电路、射频芯片以及电源与控制及输出接口组成；所述的天线依次通过低噪放大电路和声表面波滤波电路连接射频电路，所述射频电路还连接电源与控制及输出接口电路。

所述电源与控制及输出接口电路中电源与控制及输出接口连接有12V转5V稳压电路和3V稳压电路。

所述电源与控制及输出接口电路中还可连接一5V稳压电路。

根据上述技术方案得到的无线轮胎压力监视系统能够很好的解决现有的433.92MHz无线接收模块接收灵敏度低(一般的不到-100dBm)，不能满足TPMS和RKE产品的需要的问题，其采用高灵敏度RF芯片、增加外围电路，从而设计出新型433.92MHz无线接收模块。此外该模块还有供电功能，能够向其他模块提供5V恒定电压、最大500mA电流。本实用新型采用了低噪放大电路，提高了无线接收模块的灵敏度；采用了声表面滤波电路，降低了干扰；本实用新型还在PCB板设计方面，采用了精心布线。从而实现了本实用新型的接收灵敏度提高到-110dBm，可以有效地接收TPMS发射器发出的无线电信号，此灵敏度下，RKE系统一样可以有效接收数据。本实用新型还可以根据使用目的的不同，分别从汽车电瓶、ACC和仪表板背光电源等处获取电源。

附图说明：

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。

图1为本实用新型的系统示意图。

图2为本实用新型中无线接收模块电路原理图。

图3为本实用新型中无线接收模块电路原理图。

图4为本实用新型中无线接收模块电路原理图。

图5为本实用新型中无线接收模块电路原理图。

图6为本实用新型中无线接收模块电路原理图。

具体实施方式：

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

本系统为提高无线接收模块的灵敏度，在设计很多方面做了改进，并增加了新的设计。如图1所示本系统是由天线1、低噪放大电路2、声表面波滤波电路3、射频芯片4(混频、中频滤波以及周边电路)以及电源与控制及输出接口电路5组成。天线1接受到的信号依次通过低噪放大电路2和声表面波滤波电路3传输给射频芯片4，该射频电路4通过与其连接的电源与控制及输出接口电路5获得整个系统的电源以及各种控制信号。

如图2到5所示，其给出了本系统中的电源与控制及输出接口电路的详细设计。根据图2所示，本电路中用采用两个插座，分别用于供电、控制与输出、电源输出等功能。能够实现系统用于汽车上，根据使用目的的不同，分别从汽车电瓶、ACC和仪表板背光电源等处获取电源。

本系统为了能够得到稳定的电源，在图2所给出的接口插座连接有多个稳压电路：图3所示的是12V转5V的稳压电路。12V电源来自ACC，5V电源除转换成3V外，还向外部模块提供电源。图4是另一路5V稳压电路，该电路为可选电路，其所需的12V来自汽车电瓶，5V输出到外部模块。图5所示的是3V稳压电路原理图。

本系统信号的接收处理电路如图6所示，T型天线焊接在天线插座1上，该插座将接收到的信号传输到与其连接的低噪放大电路2，该电路中低噪放大的核心是MBC13900NT1，这是一颗放大三极管。低噪放大电路2将处理好的信号传到与其连接的声表面滤波电路3进行滤波，该电路选用的声表面滤波器是HDF434AS4，该滤波器对中心频率的衰减不超过2dB。最后经滤波的信号传输到射频电路4进行处理，该电路中的射频芯片采用TH71102，根据使用要求，TH71102与周边电路被配置成433.92MHz、ASK方式，选用的晶振是23.51222MHz，中频滤波频段是10.7MHz，滤波器的型号是SFECV10M7KA00。

整个系统在PCB板设计过程中，对布线进行优化处理，采用了三层板结构，从而改善了抗干扰能力。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1、无线轮胎压力监视系统，其主要由天线、低噪放大电路、声表面波滤波电路、射频芯片以及电源与控制及输出接口组成；其特征在于，所述的天线依次通过低噪放大电路和声表面波滤波电路连接射频电路，所述射频电路还连接电源与控制及输出接口电路。

2、根据权利要求1所述的无线轮胎压力监视系统，其特征在于，所述电源与控制及输出接口电路中电源与控制及输出接口连接有12V转5V稳压电路和3V稳压电路。

3、根据权利要求2所述的无线轮胎压力监视系统，其特征在于，所述电源与控制及输出接口电路中还可连接一5V稳压电路。

Images