实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种胎压检测电路、胎压传感器及汽车,旨在解决现有技术中胎压检测电路的占用空间较大的技术问题。
为实现上述目的,本实用新型提出一种胎压检测电路,胎压检测电路包括:检测电路、发射电路和电池;发射电路分别与检测电路及电池连接;
检测电路,用于接收预设压力传感器传输的压力检测信号,根据压力检测信号生成胎压信号,并将胎压信号传输至发射电路;
发射电路,用于对胎压信号进行预处理,获得射频信号,并将射频信号传输至电池的正极板,通过正极板将射频信号进行发射。
可选的,发射电路包括第一滤波电路和第一隔离电路;第一滤波电路分别与检测电路及第一隔离电路连接,第一隔离电路与电池连接;
第一滤波电路,用于对胎压信号进行滤波处理,获得射频信号,并将射频信号传输至第一隔离电路;
第一隔离电路,用于将射频信号传输至电池的正极板,并通过正极板将射频信号进行发射。
可选的,第一隔离电路包括第一电容;第一电容的第一端与电池的正极板连接,第一电容的第二端与滤波电路连接。
可选的,第一滤波电路包括第一电感、第二电感、第二电容和第三电容;第一电感的第一端与检测模块连接,第一电感的第二端与第二电容的第一端连接,第二电容的第二端分别与第二电感的第一端及第三电容的第一端连接,第三电容的第二端接地,第二电感的第二端与隔离电路连接。
可选的,检测电路包括胎压检测集成芯片;胎压检测集成芯片的射频信号输出端与发射电路连接;
胎压检测集成芯片,用于接收内置压力传感器传输的压力检测信号,根据压力检测信号生成胎压信号,并将胎压信号通过射频信号输出端传输至发射电路。
可选的,胎压检测集成芯片中内置有温度传感器和加速度传感器;
胎压检测集成芯片,还用于接收温度传感器传输的温度检测信号和加速度传感器传输的加速度检测信号;
胎压检测集成芯片,还用于根据压力检测信号、温度检测信号及加速度检测信号生成胎压信号,并将胎压信号通过射频信号输出端传输至发射电路。
可选的,检测电路还包括电源电路,电源电路分别与电池及胎压检测集成芯片连接;
电源电路,用于将电池的电源电压进行转换,获得参考电压,并参考电压传输至胎压检测集成芯片,为胎压检测集成芯片供电。
可选的,电源电路包括第二隔离电路、第二滤波电路和第三滤波电路;第二隔离电路分别与电池、第二滤波电路及第三滤波电路连接,第二滤波电路与胎压检测集成芯片的工作电压端口连接,第三滤波电路与胎压检测集成芯片的调制电压端口连接;
第二隔离电路,用于将电池的电压进行转换,获得参考电压,并将参考电压传输至第二滤波电路及第三滤波电路;
第二滤波电路,用于将参考电压进行转换,获得工作电压,并将工作电压传输至工作电压端口,为胎压检测集成芯片提供工作电压;
第三滤波电路,用于将参考电压进行转换,获得调制电压,并将调制电压传输至调制电压端口,为胎压检测集成芯片提供调制电压。
可选的,第二隔离电路包括第三电感、第四电容和第五电容;第三电感的第一端分别与电池的正极板、第四电容的第一端及第五电容的第一端连接,第四电容的第二端和第五电容的第二端均接地,第三电感的第二端分别与第二滤波电路及第三滤波电路连接。
可选的,第二滤波电路包括第六电容、第七电容和第八电容,第六电容的第一端分别与第二隔离电路、胎压检测集成芯片的工作电压端口、第七电容的第一端及第八电容的第一端连接,第六电容的第二端、第七电容的第二端和第八电容的第二端均接地。
可选的,第三滤波电路包括第九电容,第九电容的第一端分别与第二隔离电路、胎压检测集成芯片的调制电压端口连接,第九电容的第二端接地。
可选的,检测电路还包括响应电路;响应电路与胎压检测集成芯片连接;
响应电路,用于接收低频无线信号,并将低频无线信号传输至胎压检测集成芯片;
胎压检测集成芯片,还用于根据低频无线信号生成反馈射频信号,并将反馈射频信号通过射频信号输出端传输至发射电路,以使发射电路发射反馈射频信号。
可选的,响应电路包括第四电感和第十电容,第四电感的第一端分别与胎压检测集成芯片的第一低频接收端口及第十电容的第一端连接,第四电感的第二端分别与胎压检测集成芯片的第二低频接收端口及第十电容的第二端连接。
为实现上述目的,本实用新型还提出一种胎压传感器,胎压传感器包括如上文所述的胎压检测电路。
为实现上述目的,本实用新型还提出一种汽车,汽车包括上文所述的胎压传感器。
在本实用新型中,胎压检测电路包括检测电路、发射电路和电池;检测电路,用于接收预设压力传感器传输的压力检测信号,根据压力检测信号生成胎压信号,并将胎压信号传输至发射电路;发射电路,用于对胎压信号进行预处理,获得射频信号,并将射频信号传输至电池的正极板,通过正极板将射频信号进行发射。本实用新型将电池的正极板作为天线,用于发射射频信号,不需要另外设置天线,从而减小了胎压检测电路的占用空间。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
参照图1,图1为本实用新型提出胎压检测电路第一实施例的电路结构示意图。
如图1所示,在第一实施例中,胎压检测电路包括检测电路100、发射电路200和电池300;发射电路200分别与检测电路100及电池300连接。检测电路100,用于接收预设压力传感器传输的压力检测信号,根据压力检测信号生成胎压信号,并将胎压信号传输至发射电路200。发射电路200,用于对胎压信号进行预处理,获得射频信号,并将射频信号传输至电池300的正极板,通过正极板将射频信号进行发射。
应理解的是,预设压力传感器设置与轮胎上,以对轮胎压力进行检测。为进一步节省空间,预设压力传感器可与胎压检测电路一体化设置,减少预设压力传感器的数据传输距离。在具体实现时,可在汽车的各个轮胎上设置压力传感器,从而更全面的检测汽车的轮胎压力状况。
需要说明的是,胎压检测电路与上位机通过无线连接,胎压检测电路将胎压信号通过无线射频方式发送至上位机,以使上位机执行相应的监控策略。胎压信号可为对压力检测信号进行调制后的电压信号。当然,胎压信号还可以为其他信号进行调制后的电压信号,如温度信号和加速度信号。为了更全面地检测汽车轮胎的状态,本实施方式中,还可以配置温度传感器和加速度传感器器,以获取温度信号和加速度信号。检测电路100在接收到各信号后,对各信号进行调制,获得胎压信号。
为了减少发射信号的噪声,发射电路200对胎压信号进行预处理的过程可以包括滤波等,获得待发射的射频信号,并将射频信号发送至天线。在本实施方式中,为了减少电路的占用空间,将电池的正极板作为天线,用于射频信号发射。另外,电池还用于为胎压检测电路供电。
需要说明的是,为了保证胎压检测电路的长时间待机,检测电路100还被配置为定时启动,或按条件启动。例如,每隔三分钟启动一次,向上位机发射胎压信号;或者在检测到汽车轮胎转动一圈后启动;还可以在检测压力空载时进行休眠。胎压检测电路的启动时机可以根据需要进行设置,本实施方式对此不加以限制。
在第一实施例中,胎压检测电路包括检测电路、发射电路和电池;检测电路,用于接收预设压力传感器传输的压力检测信号,根据压力检测信号生成胎压信号,并将胎压信号传输至发射电路;发射电路,用于对胎压信号进行预处理,获得射频信号,并将射频信号传输至电池的正极板,通过正极板将射频信号进行发射。本实施例将电池的正极板作为天线,用于发射射频信号,不需要另外设置天线,从而减小了胎压检测电路的占用空间。
参照图2,图2为本实用新型提出胎压检测电路第二实施例的电路结构示意图。基于上述第一实施例,本实用新型提出胎压检测电路第二实施例。
如图2所示,在第二实施例中,发射电路200包括第一滤波电路2001和第一隔离电路2002;第一滤波电路2001分别与检测电路100及第一隔离电路 2002连接,第一隔离电路2002与电池300连接。第一滤波电路2001,用于对胎压信号进行滤波处理,获得射频信号,并将射频信号传输至第一隔离电路2002。第一隔离电路2002,用于将射频信号传输至电池300的正极板,并通过正极板将射频信号进行发射。
应理解的是,为了减少发射信号的干扰,可对胎压信号进行滤波降低干扰,由于将电池300的正极板作为天线,进行信号发射,为了防止电池电压反灌至检测电路100,本实施方式还设置有隔离电路2002防止电池电压反灌。
参照图3,图3为本实用新型发射电路一实施例的电路结构示意图。
如图3所示,第一隔离电路2002包括第一电容C1;第一电容C1的第一端与电池300的正极板连接,第一电容C2的第二端与滤波电路2001连接。
可以理解的是,利用电容的隔直通交特性,能够使射频信号从滤波电路 2001传输至电池300;同时,防止电池300的直流电压传输至滤波电路2001,从而简单地实现隔离功能。
如图3所示,第一滤波电路2001包括第一电感L1、第二电感L2、第二电容C2和第三电容C3;第一电感L1的第一端与检测模块100连接,第一电感L1的第二端与第二电容C2的第一端连接,第二电容C2的第二端分别与第二电感L2的第一端及第三电容C3的第一端连接,第三电容C3的第二端接地,第二电感L2的第二端与隔离电路2002连接。
可以理解的是,通过滤波电路可实现对高频信号或低频信号滤波。例如,本实施方式可将胎压信号调制至高频信号进行发射,则滤波电路主要用于滤除低频信号。当然,具体参数可根据需要进行设置,本实施方式对此不加以限制。
在第二实施例中,发射电路包括滤波电路和隔离电路。滤波电路用于对调制后的胎压信号进行滤波,减少噪声干扰。同时,隔离电路用于防止电池的直流电压传输至检测电路,且保证射频信号能够传输至电池。本实施方式中的发射电路能够保证提高射频信号的传输质量,同时保证前端电路的安全。
参照图4,图4为本实用新型提出胎压检测电路第三实施例的电路结构示意图。基于上述第一实施例和第二实施例,本实用新型提出胎压检测电路第三实施例。本实施例以第二实施例为基础进行说明,当然,本实施方式中的技术方案并不限于在第二实施例的基础上实施。
如图4所示,在第三实施例中,检测电路100包括胎压检测集成芯片U;胎压检测集成芯片U的射频信号输出端RF与发射电路200连接.胎压检测集成芯片U,用于接收内置压力传感器传输的压力检测信号,根据压力检测信号生成胎压信号,并将胎压信号通过射频信号输出端传输至发射电路。
可以理解的是,集成芯片是指集成有专用电路的集成电路,其相对于现有的控制芯片来说,其功能更具有针对性。通过减少无关器件的数量,进一步减少占用空间。在本实施方式中,集成芯片U可采用现有的胎压检测芯片,当然也可以根据需要进行设计。对于该集成芯片U所需要涉及的逻辑控制及调制电路均有成熟的相关技术,在此不在赘述。
在本实施方式中,为进一步更全面地对汽车轮胎的检测,胎压检测集成芯片U中内置有温度传感器和加速度传感器;胎压检测集成芯片U,还用于接收温度传感器传输的温度检测信号和加速度传感器传输的加速度检测信号;胎压检测集成芯片U,还用于根据压力检测信号、温度检测信号及加速度检测信号生成胎压信号,并将胎压信号通过射频信号输出端传输至发射电路200。
需要说明的是,胎压检测集成芯片U在进行信号调制时,可分别对压力检测信号、温度检测信号及加速度检测信号进行调整。如先对压力检测信号进行调制,并在发射完成后,依次对温度检测信号及加速度检测信号进行调整、发射。当然,胎压检测集成芯片U还可以根据预设编解码模块将压力检测信号、温度检测信号及加速度检测信号进行解码,获得生成汇总信息,并将汇总信息进行编码获得胎压信号,再进行调制、发射。
另外,胎压信号中还可以涉及电池电量信息等,胎压信号所涉及的数据类型可根据需要进行设置,本实施方式对此不加以限制。
在第三实施例中,为了提高胎压检测电路的可拓展性,检测电路100还包括响应电路1001;响应电路1001与胎压检测集成芯片U连接;响应电路 100,用于接收低频无线信号,并将低频无线信号传输至胎压检测集成芯片U;胎压检测集成芯片U,还用于根据低频无线信号生成反馈射频信号,并将反馈射频信号通过射频信号输出端RF传输至发射电路200,以使发射电路200 发射反馈射频信号。
需要说明的是,胎压检测集成芯片U还支持外部唤醒,并在接收到低频无线信号,向上位机反馈信息。其中,低频无线信号可由上位机或其他信号发生设备发出。反馈射频信号可以同样包含轮胎压力信息、温度信息、加速度信息、电池信息、或配置信息等,配置信号可包括胎压检测集成芯片U的预设识别码等参数,反馈射频信号的生成方式可参考上述胎压信号的生成方式。
在具体实现时,响应电路100包括第四电感L4和第十电容C10,第四电感L4的第一端分别与胎压检测集成芯片U的第一低频接收端口LF1及第十电容C10的第一端连接,第四电感L4的第二端分别与胎压检测集成芯片U 的第二低频接收端口LF2及第十电容C10的第二端连接。
可以理解的是,第四电感L4在接收到外部低频无线信号时,产生感应电势,胎压检测集成芯片U通过对第四电感L4两端的感应电势进行采集,从而获取感应信号,胎压检测集成芯片U在根据感应信号生成反馈射频信号。
在第三实施例中,检测电路包括胎压检测集成芯片,将检测电路设置为集成电路,减少无关器件的数量,进一步减少电路占用空间。同时,检测电路还包括响应电路,使得检测电路能够响应外部信号,提高可拓展性。
参照图5,图5为本实用新型提出胎压检测电路第四实施例的电路结构示意图。基于上述第一实施例、第二实施例和第三实施例,本实用新型提出胎压检测电路第四实施例。本实施例以第三实施例为基础进行说明,当然,本实施方式中的技术方案并不限于在第三实施例的基础上实施。
在第四实施例中,检测电路100还包括电源电路,电源电路分别与电池 300及胎压检测集成芯片U连接。电源电路,用于将电池300的电源电压进行转换,获得参考电压,并参考电压传输至胎压检测集成芯片U,为胎压检测集成芯片U供电。
可以理解的是,电池300在作为天线的同时,还给检测电路100进行供电,避免外接其他电源,占用空间。在本实施方式中,胎压检测集成芯片U 所需的工作电压及调制电压均采用电池300进行供电。工作电压是指胎压检测集成芯片U内部功能电路(如放大电路)、或内置传感器的供电电压;调制电压是指胎压检测集成芯片U在调制胎压信号满足发射条件时,所需的供电电压。
在具体实现时,电源电路包括第二隔离电路1002、第二滤波电路1003和第三滤波电路1004;第二隔离电路1002分别与电池300、第二滤波电路1003 及第三滤波电路1004连接,第二滤波电路1003与胎压检测集成芯片U的工作电压端口VDD连接,第三滤波电路1004与胎压检测集成芯片U的调制电压端口VDDP连接。第二隔离电路1002,用于将电池300的电压进行转换,获得参考电压,并将参考电压传输至第二滤波电路1003及第三滤波电路1004;第二滤波电路1003,用于将参考电压进行转换,获得工作电压,并将工作电压传输至工作电压端口VDD,为胎压检测集成芯片U提供工作电压。第三滤波电路1004,用于将参考电压进行转换,获得调制电压,并将调制电压传输至调制电压端口VDDP,为胎压检测集成芯片U提供调制电压。
需要说明的是,由于电池300与发射电路200连接,即电池300的正极板上存在射频信号。在电池300为检测电路进行供电时,为了防止射频信号对供电电压产生影响,电源电路包括第二隔离电路1002,用于减少射频信号对供电电压的影响。同时,为进一步保证供电电压的稳定,分别为工作电压和调制电压设置滤波电路。
如图5所示,在本实施方式中,第二隔离电路1002包括第三电感L3、第四电容C4和第五电容C5;第三电感L3的第一端分别与电池300的正极板、第四电容C4的第一端及第五电容C5的第一端连接,第四电容C4的第二端和第五电容C5的第二端均接地,第三电感L3的第二端分别与第二滤波电路 1003及第三滤波电路1004连接。
可以理解的是,第三电感L3能够在一定程度上抑制射频信号,再通过第四电容C4和第五电容C5进行滤波,从而避免射频信号传输至供电端口。
第二滤波电路1003包括第六电容C6、第七电容C7和第八电容C8,第六电容C6的第一端分别与第二隔离电路1002、胎压检测集成芯片U的工作电压端口VDD、第七电容C7的第一端及第八电容C8的第一端连接,第六电容C6的第二端、第七电容C7的第二端和第八电容C8的第二端均接地。
第三滤波电路1004包括第九电容C9,第九电容C9的第一端分别与第二隔离电路1002、胎压检测集成芯片U的调制电压端口VDDP连接,第九电容 C9的第二端接地。
可以理解的是,胎压检测集成芯片U的工作电压端口VDD及调制电压端口VDDP近端设置滤波电容,使输入电压的交流成分入地,保证了输入电压的稳定,从而保证胎压检测集成芯片U的稳定运行。
在第四实施例中,检测电路还包括电源电路,用于理由电池的电源电压为胎压检测集成芯片供电,不需要外接电压。电源电路包括第二隔离电路、第二滤波电路和第三滤波电路;第二隔离电路,用于隔离射频信号,第二滤波电路及第三滤波电路对胎压检测集成芯片的输入电压进行滤波,消除了输入电压干扰,从而保证检测电路的稳定运行。
为实现上述目的,本实用新型还提出一种胎压传感器,胎压传感器包括如上文所述的胎压检测电路。该胎压检测电路的具体结构参照上述实施例,由于本胎压传感器采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
为实现上述目的,本实用新型还提出一种汽车,汽车包括上文所述的胎压传感器。该胎压传感器的具体结构参照上述实施例,由于本汽车采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
以上仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
值得注意的是,在本实用新型的实际应用中,不可避免的会应用到软件程序,但申请人在此声明,该技术方案在具体实施时所应用的软件程序皆为现有技术,在本申请中,不涉及到软件程序的更改及保护,只是对为实现发明目的而设计的硬件架构的保护。