CN209051250U - 用于汽车胎压监测系统的检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种用于汽车胎压监测系统的检测装置，包括胎压检测使用的压力变送器安装于车胎中，压力变送器工作信号端连接信号传输电路信号接收端，信号传输电路信号发送端连接WiFi电路，WiFi电路无线信号发送端连接无线PLC控制器信号接收端，无线PLC控制器显示信号端连接显示器信号接收端，WiFi电路信号发送端连接光耦电路信号输入端，光耦电路工作端连接继电器，继电器控制电磁阀开闭，电磁阀安装在车胎气嘴，通过通断电磁阀获取压力变送器的采集信号，有WiFi电路传输到无线PLC控制器进行数据收集。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子电路领域，尤其涉及一种用于汽车胎压监测系统的检测装置。
背景技术
轮胎胎压监测系统(Tire Pressure Monitoring System，简称TPMS)逐渐成为汽车主动安全领域的标准配置，在高速公路意外事故中，由于爆胎而导致的人员伤亡事故一直位列榜首。而胎压过低已成为公认造成爆胎的主要原因。此外，轮胎气压过低还会导致轮胎使用寿命降低、汽车燃油消耗量增加。具相关公司研究，就轮胎而言，气压过低时轮胎的磨损速度是正常胎压时轮胎磨损速度的2-3倍；当轮胎气压低于正常胎压30％时，油耗会明显增加，对于该监测系统是否能够稳定工作，需要相应的检测设备进行准确检测，并将数据准确显示，但是现有设备并没有这样的检测产品，这就亟需本领域技术人员解决相应的技术问题。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种用于汽车胎压监测系统的检测装置。
为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种用于汽车胎压监测系统的检测装置，包括：胎压检测使用的压力变送器安装于车胎中，压力变送器工作信号端连接信号传输电路信号接收端，信号传输电路信号发送端连接WiFi电路，WiFi电路无线信号发送端连接无线PLC控制器信号接收端，无线PLC控制器显示信号端连接显示器信号接收端，WiFi电路信号发送端连接光耦电路信号输入端，光耦电路工作端连接继电器，继电器控制电磁阀开闭。
所述的用于汽车胎压监测系统的检测装置，优选的，还包括：胎压信号采集端分别连接第1电阻一端和第26电容一端，第26电容另一端接地，第1电阻另一端连接第1电感一端，第1电感另一端分别连接第2电容一端和第3电容一端，第2电容另一端接地，第3电容另一端分别连接第2电感一端、第2电阻一端和第3电阻一端，第2电感另一端分别连接第1电容一端和电源端，第1电容另一端接地，第2电阻另一端和第3电阻另一端连接压力传感器信号采集端，第1晶振连接压力传感器晶振信号端，压力传感器参考电压端连接第4电容一端，第4电容另一端接地，压力传感器电源端连接电池正极，电池正极还连接第5电容一端，第5电容另一端分别连接电池负极和压力传感器接地端。
所述的用于汽车胎压监测系统的检测装置，优选的，信号传输电路包括：压力传感器信号输出端连接第6电容一端，第6电容另一端连接第3电感一端，第3电感另一端连接信号传输芯片信号输入端，第4电感一端接地，第4电感另一端连接信号传输芯片谐振信号端，射频信号端分别连接第7电容一端、第5电感一端、第9电容一端和第10电容一端，第7电容另一端连接第4电阻一端，第4电阻另一端连接信号传输芯片信号发送端，第5电感另一端连接第8电容一端，第8电容另一端连接信号传输芯片射频信号采集1端，第9电容另一端连接信号传输芯片射频信号采集2端，第10电容另一端接地，信号传输芯片逻辑输入端分别连接第11电容一端、第12电容一端和第13电容一端，第11电容另一端、第12电容另一端和第13电容另一端连接后接地，第2晶振一端连接第14电容一端，第14电容另一端连接信号传输芯片晶振信号1端，第2晶振另一端连接第15电容一端，第15电容另一端连接信号传输芯片晶振信号2端，信号传输芯片参考信号端连接第16电容一端，第16电容另一端接地，信号传输芯片数字信号端分别连接第20电容一端、第8电阻一端和第9电阻一端，第9电阻另一端分别连接信号传输芯片数据输出端和第21电容一端，第20电容另一端分别连接第9电阻另一端和第7电阻一端，第7电阻另一端连接第17电容一端。
所述的用于汽车胎压监测系统的检测装置，优选的，WiFi电路包括：第21电容另一端连接WiFi芯片信号输入端，WiFi芯片天线信号读取端连接第10电阻一端，第10电阻另一端连接天线，WiFi芯片天线信号发送端连接第11电阻一端，第11电阻另一端连接第22电容一端，第22电容另一端连接天线，WiFi芯片信号发送端连接光耦正极端，WiFi芯片同步信号端连接光耦负极端，光耦发射极连接继电器线圈一端，继电器线圈另一端连接继电器常开触点一端，继电器常开触点另一端连接光耦集电极，WiFi芯片电池供电端分别连接第24电容一端和第13电阻一端，第13电阻另一端连接WiFi芯片电源端，WiFi芯片电压信号端连接第12电阻一端。
所述的用于汽车胎压监测系统的检测装置，优选的，压力传感器为SP37。
所述的用于汽车胎压监测系统的检测装置，优选的，WiFi芯片为WG7310。
所述的用于汽车胎压监测系统的检测装置，优选的，信号传输芯片为MAX1473。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
同时兼顾安装拆卸的便捷性及多次可重复使用性，电路设计合理，工作稳定顺畅，能够准确测量胎压数值，通过对电磁阀通断控制，实现信号检测和采集工作。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本实用新型总体示意图；
图2是本实用新型电路示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
如图1所示，本实用新型的检测装置包括：胎压检测使用的压力变送器安装于车胎中，压力变送器工作信号端连接信号传输电路信号接收端，信号传输电路信号发送端连接WiFi电路，WiFi电路无线信号发送端连接无线PLC控制器信号接收端，无线PLC控制器显示信号端连接显示器信号接收端，WiFi电路信号发送端连接光耦电路信号输入端，光耦电路工作端连接继电器，继电器控制电磁阀开闭，电磁阀安装在车胎气嘴，通过通断电磁阀获取压力变送器的采集信号，有WiFi电路传输到无线PLC控制器进行数据收集。
如图2所示，胎压信号采集端分别连接第1电阻一端和第26电容一端，第26电容另一端接地，第1电阻另一端连接第1电感一端，第1电感另一端分别连接第2电容一端和第3电容一端，第2电容另一端接地，第3电容另一端分别连接第2电感一端、第2电阻一端和第3电阻一端，第2电感另一端分别连接第1电容一端和电源端，第1电容另一端接地，第2电阻另一端和第3电阻另一端连接压力传感器信号采集端，第1晶振连接压力传感器晶振信号端，压力传感器参考电压端连接第4电容一端，第4电容另一端接地，压力传感器电源端连接电池正极，电池正极还连接第5电容一端，第5电容另一端分别连接电池负极和压力传感器接地端。
优选的，信号传输电路包括：压力传感器信号输出端连接第6电容一端，第6电容另一端连接第3电感一端，第3电感另一端连接信号传输芯片信号输入端，第4电感一端接地，第4电感另一端连接信号传输芯片谐振信号端，射频信号端分别连接第7电容一端、第5电感一端、第9电容一端和第10电容一端，第7电容另一端连接第4电阻一端，第4电阻另一端连接信号传输芯片信号发送端，第5电感另一端连接第8电容一端，第8电容另一端连接信号传输芯片射频信号采集1端，第9电容另一端连接信号传输芯片射频信号采集2端，第10电容另一端接地，信号传输芯片逻辑输入端分别连接第11电容一端、第12电容一端和第13电容一端，第11电容另一端、第12电容另一端和第13电容另一端连接后接地，第2晶振一端连接第14电容一端，第14电容另一端连接信号传输芯片晶振信号1端，第2晶振另一端连接第15电容一端，第15电容另一端连接信号传输芯片晶振信号2端，信号传输芯片参考信号端连接第16电容一端，第16电容另一端接地，信号传输芯片数字信号端分别连接第20电容一端、第8电阻一端和第9电阻一端，第9电阻另一端分别连接信号传输芯片数据输出端和第21电容一端，第20电容另一端分别连接第9电阻另一端和第7电阻一端，第7电阻另一端连接第17电容一端。
优选的，WiFi电路包括：第21电容另一端连接WiFi芯片信号输入端，WiFi芯片天线信号读取端连接第10电阻一端，第10电阻另一端连接天线，WiFi芯片天线信号发送端连接第11电阻一端，第11电阻另一端连接第22电容一端，第22电容另一端连接天线，WiFi芯片信号发送端连接光耦正极端，WiFi芯片同步信号端连接光耦负极端，光耦发射极连接继电器线圈一端，继电器线圈另一端连接继电器常开触点一端，继电器常开触点另一端连接光耦集电极，WiFi芯片电池供电端分别连接第24电容一端和第13电阻一端，第13电阻另一端连接WiFi芯片电源端，WiFi芯片电压信号端连接第12电阻一端。
其中WiFi芯片为WG7310；信号传输芯片为MAX1473，压力传感器为SP37。
从轮胎的气门嘴处，通过管道将压力引出，此压力和压力变送器及电磁阀连接，压力变送器将采集到的压力信号传到信号传输电路，再由无线WIFI端口传输至PLC控制器，PLC控制器将信号发送到显示器进行数据展示。
通过无线WiFi对电磁阀进行控制时，附图只是做出示例性表示，因为电磁阀开合动作需要继电器工作，继电器工作电压高于WiFi工作电压，其中通过外接电源对电磁阀的继电器进行供电并未示出，WiFi电路仅提供信号传递。
通过使用西门子S7-200或者S7-300支持PPI协议的无线PLC控制器进行数据交互。通过使用WiFi电路WG7310从而保证数据稳定传输，并且通过光耦电路Q1控制气体电磁阀的继电器开合工作，选用了SP37这款高集成度系统级芯片。SP37是调频范围为300～450MHz的胎压变送芯片，内部集传感器、单片机和信号发送单元于一体，最大输出功率+8dBm(50Ω负载)，最低1.9V工作；SP37工作频率在315MHz。通过L1和L2进行降噪，C2和C3进行滤波以抑制谐波，提高数据传输性能。通过M1进行压力信号收集，C1、C26和C2采用100pF电容量，C5采用100nF电容量并联在电源端，L1和L2分别为18nH，A1和A2分别为18.08MHz和6.61MHz的晶振型号，C4采用100nF电容量，C14和C15都为15pF电容量，通过C6和L3进行信号滤波操作，型号分别为100pf和72nH，其中R5、R6和R7分别为5.1k欧姆，C20为1000pF，C17为100pF。
胎压变送系统安装于车厢内，为了控制成本，通过MAX1473芯片来完成胎压变送器SP37信号的快速、准确接收，MAX1473具有-114～0d Bm的信号输入范围，调制频率范围300～450MHz，接收数据速率最大为100kb/s，通过L5、C9以及寄生电感和电容，混频器输入阻抗和LNA输出阻抗，为了提高灵敏度，谐振频率获取信号输入频率，当L5＝15nH，C9＝3.0pF时，接收灵敏度最高。
通过WG7310电路进行无线数据传输，在该WG7310电路的供电侧输入端采用C24进行滤波，优选频率为10μf电容量，电阻R13和R12采用0402贴片电阻，电压IO输入端采用C23进行滤波，优选频率为2μf电容量，C25优选频率为2.2μf电容量。该WiFi电路与无线PLC控制器进行数据传输，将采集的胎压数据发送到无线PLC控制器，通过该无线PLC控制器发送到显示器进行显示操作，无线PLC控制器发送指令开启电磁阀对汽车轮胎进行放气操作，SP37采集的胎压数据通过无线PLC控制器控制电磁阀放气时再次进行采集，通过无线PLC控制器和电磁阀的协同工作进行检测操作。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种用于汽车胎压监测系统的检测装置，其特征在于，包括：胎压检测使用的压力变送器安装于车胎中，压力变送器工作信号端连接信号传输电路信号接收端，信号传输电路信号发送端连接WiFi电路，WiFi电路无线信号发送端连接无线PLC控制器信号接收端，无线PLC控制器显示信号端连接显示器信号接收端，WiFi电路信号发送端连接光耦电路信号输入端，光耦电路工作端连接继电器，继电器控制电磁阀开闭。
2.根据权利要求1所述的用于汽车胎压监测系统的检测装置，其特征在于，还包括：胎压信号采集端分别连接第1电阻一端和第26电容一端，第26电容另一端接地，第1电阻另一端连接第1电感一端，第1电感另一端分别连接第2电容一端和第3电容一端，第2电容另一端接地，第3电容另一端分别连接第2电感一端、第2电阻一端和第3电阻一端，第2电感另一端分别连接第1电容一端和电源端，第1电容另一端接地，第2电阻另一端和第3电阻另一端连接压力传感器信号采集端，第1晶振连接压力传感器晶振信号端，压力传感器参考电压端连接第4电容一端，第4电容另一端接地，压力传感器电源端连接电池正极，电池正极还连接第5电容一端，第5电容另一端分别连接电池负极和压力传感器接地端。
3.根据权利要求1所述的用于汽车胎压监测系统的检测装置，其特征在于，信号传输电路包括：压力传感器信号输出端连接第6电容一端，第6电容另一端连接第3电感一端，第3电感另一端连接信号传输芯片信号输入端，第4电感一端接地，第4电感另一端连接信号传输芯片谐振信号端，射频信号端分别连接第7电容一端、第5电感一端、第9电容一端和第10电容一端，第7电容另一端连接第4电阻一端，第4电阻另一端连接信号传输芯片信号发送端，第5电感另一端连接第8电容一端，第8电容另一端连接信号传输芯片射频信号采集1端，第9电容另一端连接信号传输芯片射频信号采集2端，第10电容另一端接地，信号传输芯片逻辑输入端分别连接第11电容一端、第12电容一端和第13电容一端，第11电容另一端、第12电容另一端和第13电容另一端连接后接地，第2晶振一端连接第14电容一端，第14电容另一端连接信号传输芯片晶振信号1端，第2晶振另一端连接第15电容一端，第15电容另一端连接信号传输芯片晶振信号2端，信号传输芯片参考信号端连接第16电容一端，第16电容另一端接地，信号传输芯片数字信号端分别连接第20电容一端、第8电阻一端和第9电阻一端，第9电阻另一端分别连接信号传输芯片数据输出端和第21电容一端，第20电容另一端分别连接第9电阻另一端和第7电阻一端，第7电阻另一端连接第17电容一端。
4.根据权利要求1所述的用于汽车胎压监测系统的检测装置，其特征在于，WiFi电路包括：第21电容另一端连接WiFi芯片信号输入端，WiFi芯片天线信号读取端连接第10电阻一端，第10电阻另一端连接天线，WiFi芯片天线信号发送端连接第11电阻一端，第11电阻另一端连接第22电容一端，第22电容另一端连接天线，WiFi芯片信号发送端连接光耦正极端，WiFi芯片同步信号端连接光耦负极端，光耦发射极连接继电器线圈一端，继电器线圈另一端连接继电器常开触点一端，继电器常开触点另一端连接光耦集电极，WiFi芯片电池供电端分别连接第24电容一端和第13电阻一端，第13电阻另一端连接WiFi芯片电源端，WiFi芯片电压信号端连接第12电阻一端。
5.根据权利要求1所述的用于汽车胎压监测系统的检测装置，其特征在于，压力传感器为SP37。
6.根据权利要求1所述的用于汽车胎压监测系统的检测装置，其特征在于，WiFi芯片为WG7310。
7.根据权利要求1所述的用于汽车胎压监测系统的检测装置，其特征在于，信号传输芯片为MAX1473。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109304993A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-02-05 | 中国汽车工程研究院股份有限公司 | 用于汽车胎压监测系统的检测装置及其工作方法以及一种新能源汽车 |
| CN114233845A (zh) * | 2021-11-12 | 2022-03-25 | 中国北方车辆研究所 | 一种轮式战车防挂双挡的at变速器控制系统 |
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| CN109304993B (zh) * | 2018-11-21 | 2024-05-10 | 中国汽车工程研究院股份有限公司 | 用于汽车胎压监测系统的检测装置及其工作方法以及一种新能源汽车 |
| CN114233845A (zh) * | 2021-11-12 | 2022-03-25 | 中国北方车辆研究所 | 一种轮式战车防挂双挡的at变速器控制系统 |
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