KR20120079305A - 절전 기능이 구비된 tpms 송신 모듈 - Google Patents

절전 기능이 구비된 tpms 송신 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR20120079305A
KR20120079305A KR1020110000532A KR20110000532A KR20120079305A KR 20120079305 A KR20120079305 A KR 20120079305A KR 1020110000532 A KR1020110000532 A KR 1020110000532A KR 20110000532 A KR20110000532 A KR 20110000532A KR 20120079305 A KR20120079305 A KR 20120079305A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
switch
microcomputer
mosfet
power
voltage
Prior art date
Application number
KR1020110000532A
Other languages
English (en)
Inventor
이경노
김강주
송종형
현해승
안승도
한종우
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020110000532A priority Critical patent/KR20120079305A/ko
Priority to US13/087,903 priority patent/US8686595B2/en
Publication of KR20120079305A publication Critical patent/KR20120079305A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0486Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre comprising additional sensors in the wheel or tyre mounted monitoring device, e.g. movement sensors, microphones or earth magnetic field sensors
    • B60C23/0488Movement sensor, e.g. for sensing angular speed, acceleration or centripetal force
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0408Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
    • B60C23/0422Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver characterised by the type of signal transmission means
    • B60C23/0433Radio signals
    • B60C23/0447Wheel or tyre mounted circuits
    • B60C23/0455Transmission control of wireless signals
    • B60C23/0459Transmission control of wireless signals self triggered by motion sensor
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/18Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing electrical output from mechanical input, e.g. generators

Abstract

본 발명은 절전 기능이 구비된 TPMS 송신 모듈에 관한 것으로, 장착된 차량이 정지하면 스위치 오프 제어 신호를 출력하는 마이컴; 온되면 전원을 공급하고, 오프되면 전원 공급을 차단하는 스위치; 타이어가 회전하면 전력을 발생하여 출력하는 에너지 발생부; 및 상기 에너지 발생부에서 일정 전압 이상의 전력이 발생되면 상기 스위치를 온시키고, 상기 마이컴에서 스위치 오프 제어신호가 출력되면 상기 스위치를 오프하는 스위치 조절부를 포함하는 절전 기능이 구비된 TPMS 송신 모듈을 제공하여 전력 사용을 최소화할 수 있다.

Description

절전 기능이 구비된 TPMS 송신 모듈{TPMS transmission module having power saving function}
본 발명은 절전 기능이 구비된 TPMS 송신 모듈에 관한 것이다.
최근에 차량의 안전성과 직접적인 연관이 있는 타이어의 상태를 체크하여 미리 심각한 상황에 대비하고자 타이어의 압력을 측정하는 TPMS(Tire Pressure Monitoring System)이 개발되어 있다.
상기 TPMS는 타이어에 부착된 센서로 압력과 온도를 감지하고 이를 담은 데이터를 실시간으로 운전석 앞까지 송신, 운전자가 실시간으로 타이어의 압력상태를 점검할 수 있도록 해주는 시스템이다.
이러한 TPMS는 간접방식과 직접방식으로 구분되는데, 간접방식은 ABS(Anti-lock Brake System)센서를 통해 각 바퀴의 회전수를 감지해 타이어의 상태를 감지하는 것이고, 직접방식은 휠에 센서를 내장하여 타이어의 압력을 감지하는 것이다.
상기 간접 방식은 그 신뢰성이 떨어져서 현재는 직접 방식의 TPMS가 상용화되어 있다.
이러한 TPMS에 있어서 배터리는 TPMS 송신 모듈과 일체로 제작되고 그 교체가 불가능하며, 한번 장착시 수명이 다할 때까지 사용된다.
따라서 상기 TPMS 송신 모듈에서 신뢰성을 가질 정도의 데이터 전송을 위해서는 배터리의 수명이 최대가 되도록 할 필요가 있다.
본 발명은 상기와 같은 필요를 충족시키기 위하여 안출된 것으로, 차량이 정지 상태에 있을 때 TPMS 송신 모듈의 전원이 오프되도록 하여 전력 사용을 최소화 할 수 있도록 하는 절전 기능이 구비된 TPMS 송신 모듈을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 감지된 타이어 상태를 전송하며 동작 중에는 동작 상태에 있음을 외부로 알려주고, 장착된 차량이 정지하면 스위치 오프 제어 신호를 출력하는 마이컴; 온되면 전원공급부의 전원을 상기 마이컴에 공급하고, 오프되면 상기 마이컴에 전원 공급을 차단하는 스위치; 장착된 차량의 휠이 회전하면 전력을 발생하여 출력하는 에너지 발생부; 및 상기 에너지 발생부에서 일정 전압 이상의 전력이 발생되면 상기 스위치를 온시키고, 상기 마이컴이 동작하면 상기 스위치의 온 상태를 유지하며, 상기 마이컴에서 스위치 오프 제어신호가 출력되면 상기 스위치를 오프하는 스위치 조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 스위치는 상기 전원공급부에 소오스가 연결되고 상기 마이컴에 드레인이 연결되어 있으며, 상기 스위치 조절부에 게이트가 연결된 P-MOSFET인 것을 특징으로 하며, 상기 스위치 조절부는 상기 에너지 발생부에서 발생한 일정 전압 이상의 전압을 상기 게이트에 인가하여 상기 P-MOSFET를 온시키고, 상기 마이컴이 동작하면 상기 P-MOSFET의 온 상태를 유지하며, 상기 마이컴에서 스위치 오프 제어신호가 출력되면 상기 P-MOSFET의 게이트에 일정 전압 이하의 전압을 인가하여 오프시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 에너지 발생부는, 하우징; 로딩 매스; 및 제 1 말단부가 상기 하우징에 고정되고 제 2 말단부가 상기 로딩 매스와 결합하는 압전 소자를 포함하며, 상기 압전 소자 및 상기 결합된 로딩 매스는 휠이 회전하는 동안에 중력에 영향을 받아 전력을 생산하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 스위치 조절부는, 전원 공급부와 스위치 사이에 연결되는 제1 저항; 상기 스위치에 드레인이 연결되고 소오스가 접지에 연결된 N-MOSFET; 및 상기 N-MOSFET의 게이트와 마이컴 사이에 직렬로 연결된 제2 저항을 포함하며, 상기 N-MOSFET는 상기 에너지 발생부로부터 일정 전압 이상의 전압이 인가되면 상기 스위치를 온시키고, 마이컴이 동작 상태에 있어 상기 제2 저항을 통하여 일정 전압 이상이 게이트에 인가되면 상기 스위치의 온상태를 유지하며, 장착된 차량이 정지하여 상기 마이컴으로부터 상기 제2 저항을 통하여 일정 전압 이하의 전압이 게이트에 인가되면 상기 스위치를 오프시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 센서 모듈은, 압력을 감지하기 위한 압력 센서; 및 온도를 감지하기 위한 온도 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 차량 정지시에 마이컴이 동작을 중지하여 전력 소모를 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 전력 소모를 최소화하여 적은 용량의 배터리를 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 경량화된 배터리를 사용할 수 있어 TPMS 송신 모듈의 부피와 중량을 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 절전 기능이 구비된 TPMS 송신 모듈의 구성도이다.
도 2a는 도 1의 에너지 발생부의 사시도이고, 도 2b와 도 2c는 에너지 발생부가 휠에 장착된 사시도이다.
도 3은 도 1의 스위치와 스위치 조절부를 포함한 상세 회로도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 절전 기능이 구비된 TPMS 송신 모듈의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 절전 기능이 구비된 TPMS 송신 모듈은, 마이컴(100), 센서 모듈(110), 송신부(120), 전원공급부(130), 스위치(140), 에너지 발생부(150) 및 스위치 조절부(160)로 구성되어 있다.
상기 마이컴(100)은 CPU 코어와 메모리, RTC, 아날로그 입력포트, 디지털 입/출력포트 등 주변장치를 내장하고 있으며, TPMS 송신 모듈의 전체 동작을 제어한다.
이와 같은 마이컴(100)은 스위치(140)의 온 동작에 의해 전원 공급부(140)에서 전원이 공급되면, 센서 모듈(110)로부터 타이어 공기압신호를 입력받거나, 타이어 내 공기의 온도신호를 입력받아 각 운행 모드에 따라 정해진 시간간격으로 측정 데이터를 송신한다.
이때, 마이컴(100)은 압력 데이터, 온도 데이터 등과 함께 타이어위치정보를 일정한 데이터 포맷으로 패킷화하여 송신한다.
그와 동시에, 상기 마이컴(100)은 스위치 조절부(160)에 온상태에 있음을 알려준다(아래에 설명하듯이 상기 마이컴(100)은 일예로 GPIO 단자를 1로 세팅하여 온상태에 있음을 스위치 조절부(160)에 알려준다).
또한, 상기 마이컴(100)은 차량의 정지시에 스위치 조절부(160)로 스위치 오프 제어 신호를 전송한다(아래에 설명하듯이 상기 마이컴(100)은 일예로 GPIO 단자를 0으로 세팅하여 스위치를 오프하도록 제어하라는 명령(스위치 오프 제어 신호)을 스위치 조절부(160)로 알려준다).
이에 따라 상기 스위치 조절부(160)가 스위치(140)를 오프하여 전원공급부(130)에서 전원이 공급되지 않으면 상기 마이컴(100)은 동작을 중지한다.
그리고, 상기 센서 모듈(110)은 압력을 감지하기 위한 압력 센서와, 온도를 감지하기 위한 온도 센서 등으로 이루어져 있다.
이와 같은 상기 센서 모듈(110)을 구성하는 압력 센서는 타이어내 공기압력(P)을 감지하여 마이컴(100)에 제공하며, 온도 센서는 타이어내 공기온도(Temp)를 감지하여 마이컴(100)에 제공한다.
타이어내 공기의 적정 압력(이를 적정 타이어압이라 한다)은 차량에 따라 기준값이 다르나 승용차의 경우 통상 28~32 psi (1 psi=0.0689 bar) 정도이다. 그리고 주행시에는 지면에 대한 구름저항과 공기마찰등에 의해 타이어 내의 공기온도와 압력이 주차시보다 증가하는 경향이 있다.
이때 각 센서가 감지한 신호는 아날로그 신호이므로 아날로그-디지털 변환기(ADC)를 통해 디지털 데이터로 변환한 후 마이컴(100)에 제공할 수도 있고, 마이컴(100)의 아날로그 입력포트로 아날로그 신호를 전달하면 마이컴(100)이 내장된 아날로그-디지털 변환기(ADC)를 이용하여 디지털 데이터로 변환한 후 이를 처리할 수도 있다. 이러한 감지기능들은 ASIC화된 반도체소자를 이용하여 컴팩트하게 구현될 수도 있다.
상기 송신부(120)는 상기 마이컴(100)에서 출력되는 압력 데이터, 온도 데이터 등과 함께 타이어 위치 정보를 일정한 데이터 포맷으로 패킷화하여 송신한다.
이와 같은 송신부(120)는 패킷화된 디지털 비트 스트림(bit stream)을 고주파 무선(RF)신호로 변조하여 안테나를 통해 송신하기 위한 것으로, 다양한 변조방식이 채용될 수 있다.
한편, 전원공급부(130)는 배터리로 구성되며, 스위치(140)가 온되면 상기 마이컴(100)에 전원을 공급하며, 스위치(140)가 오프되면 상기 마이컴(100)에 전원공급을 중지한다.
그리고, 상기 스위치(140)는 스위치 조절부(160)에서 스위치 온 신호가 입력되면 스위치 온되어 상기 전원 공급부(130)에서 공급되는 전원이 마이컴(100)에 공급되도록 하고, 스위치 조절부(160)에서 스위치 오프 신호가 입력되면 스위치 오프되어 상기 전원 공급부(130)에서 공급되는 전원이 마이컴(100)에 공급되지 않도록 한다.
다음으로, 에너지 발생부(150)는 차량이 주행시에 일정 전압의 전력을 생성하여 생성된 전력을 스위치 조절부(160)로 제공한다.
그리고, 상기 스위치 조절부(160)는 상기 에너지 발생부(150)에서 차량의 주행에 의해 일정 전압 이상의 전력이 발생되면 스위치(140)를 온시켜 전원 공급부(130)에서 공급되는 전원이 마이컴(100)에 공급되도록 하고, 상기 마이컴(100)에서 동작 상태에 있음을 알려 주면 상기 스위치(140)를 온상태로 유지시킨다.
또한, 상기 스위치 조절부(160)는 상기 마이컴(100)에서 스위치 오프 제어 신호가 입력되면 상기 스위치(140)를 오프시켜 전원 공급부(130)에서 공급되는 전원이 마이컴(100)에 공급되지 않도록 차단한다.
이와 같이 구성되는 절전 기능이 있는 TPMS 송신 모듈의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
상기 TPMS 송신 모듈이 장착된 차량이 주행을 시작하면, 상기 에너지 발생부(150)는 장착된 휠의 회전에 따라 일정 전압의 전력을 생산하여 스위치 조절부(160)로 제공한다.
이처럼 에너지 발생부(150)에서 일정 전압의 전력이 입력되면 스위치 조절부(160)는 스위치(140)를 온시켜 전원 공급부(130)에서 공급되는 전원이 마이컴(100)에 공급되도록 한다. 그리고, 상기 스위치 조절부(160)는 상기 마이컴(100)에서 동작 상태에 있음을 알려 주면 상기 스위치(140)를 온상태로 유지시킨다.
이와 같이 전원 공급부(130)에 의해 전원이 공급되면 상기 마이컴(100)은 동작을 시작하여 상기 센서 모듈(110)에서 측정된 측정 데이터를 송신부(120)를 사용하여 전송한다.
한편, 상기 TPMS 송신 모듈이 장착된 차량이 정지하게 되면, 상기 마이컴(100)은 에너지 발생부(150)에서 전압이 발생하지 않는 것을 파악하여 전압이 발생하지 않으면 정지 상태로 파악하고 상기 스위치 조절부(160)로 스위치 오프 제어 신호를 전송한다.
이처럼 마이컴(100)으로부터 스위치 오프 제어 신호가 입력되면 상기 스위치 조절부(160)는 상기 스위치(140)를 오프시켜 전원 공급부(130)에서 공급되는 전원을 차단한다.
도 2a는 도 1의 에너지 발생부의 사시도이고, 도 2b와 도 2c는 에너지 발생부가 휠에 장착된 사시도이다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 도 1 의 에너지 발생부는 하우징(211), 압전 소자(213) 및 상기 압전소자와 결합된 로딩 매스(212)를 포함한다.
도 2a를 참조하면, 상기 압전 소자(213)는 캔틸레버-형태로 하우징(211)에 배치된다. 다시 말하면, 상기 압전 소자(213)는 제 1 말단부(215)가 상기 하우징(211)에 고정되는 반면, 제 2 말단부(216)가 상기 로딩 매스(212)와 결합한다.
상기 압전 소자(213)는 평면 소자로 형성되는 것이 바람직하다. 선택적으로, 압전 소자(213)는 리드 소자, 또는 바 소자로 형성될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 평면 압전 소자는 평면 전기 도체(예를 들어, 금속)판 (바이모프 형태)에 의해 분리된 두 개의 평면 압전 결정들을 포함한다. 전극들은 통상적으로 상기 압전 소자(213)들의 외부 표면에 배치된다.
에너지 발생부는 휠(300)에 장착된 사시도인 도 2b와 도 2c에 도시된 바와 같이, 휠(300)의 반지름 방향, 즉 휠(300)의 회전축으로부터 뻗어가는 방향에 실질적으로 직각인 면을 따라 상기 로딩 매스(212)를 배치하도록 타이어에 결합된다.
에너지 발생부가 휠(300)에 부착되어 있고, 휠(300)이 회전을 하면 중력 방향은 일정하지만 에너지 발생부의 로딩 매스(212)에 작용하는 힘의 방향은 주기적으로 변하게 됩니다. 이 때문에 로딩 매스(212)가 진동을 하게 되고, 이때 압전 소자(213)에서 전압이 발생하게 됩니다.
이런 방식으로, 상기 압전 소자(213) 및 상기 결합된 로딩 매스(212)는, 휠(300)이 회전하는 동안, 중력에 영향을 받는다. 이와 같은 상기 압전 소자(213)에 의해 받는 응력을 균일하게 분배하기 위해서, 상기 압전 소자(213)의 더 긴 면은 휠(300)의 축방향, 즉 휠(300)의 회전축에 평행한 방향에 따라 실질적으로 배치되는 것이 바람직할 수 있다. 선택적으로, 상기 압전 소자의 더 긴 면은 휠(300)의 세로 방향을 따라 배치될 수 있다.
상기 압전 소자(213), 로딩 매스(212) 및 하우징(211)의 기하학적 치수는 상기 로딩 매스(212)의 외부 표면과 상기 하우징(211)의 내벽 사이의 "갭"으로 불리며, 상기 압전 소자(213)에 허용되는 최대 편향을 실질적으로 정하는 공간이 생기도록 선택된다.
작동시에, 에너지 발생부는 휠(300)이 회전하는 동안 중력에 영향을 받는다.
이를 좀더 상세히 살펴보면 상기 휠(300)의 완전한 회전이 일어나는 동안, 에너지 발생부는 중력의 영향을 받는다. 이러한 중력에 의해 로딩 매스(212)가 힘을 받으면, 로딩 매스(212)는 휠의 반지름 방향에 실질적으로 직각이고, 제 1 평형 위치로부터 멀어지고, 압전 소자(213)의 순응성 및 로딩 매스(212)의 크기에 의해 결정되는 정도로 하우징(211)의 내벽을 향하고, 최대 정도는 상기 공간(갭)에 의해 형성된다. 로딩 매스(212)의 운동은 압전 소자(213)의 상응하는 굽힘을 일으키는데, 즉 압전 효과에 의해 전력을 발생시킨다.
도 3은 도 1의 스위치와 스위치 조절부를 포함한 상세 회로도이다.
도 3을 참조하면, 도 1의 스위치는 전원 공급부에 소오스가 연결되고 마이컴에 드레인이 연결된 P-MOSFET로 형성되어 있으며 P-MOSFET의 소오스와 드레인 사이에는 역방향 다이오드(D1)가 연결되어 있다.
이와 같은 구성에서 상기 P-MOSFET는 게이트에 스위치 조절부에서 문턱 전압 이상의 전압을 인가하면 온되어 전원 공급부에서 공급되는 전원을 마이컴에 제공한다.
이처럼 전원공급부에서 전원이 공급되면 마이컴은 GPIO 단자를 1로 세팅하여 스위치 조절부에 온되어 동작중임을 알려준다.
한편, 스위치 조절부는 전원 공급부와 스위치를 구성하는 P-MOSFET의 게이트 사이에 연결되는 제1 저항(R1)과, 상기 P-MOSFET의 게이트에 드레인이 연결되고 소오스가 접지에 연결된 N-MOSFET와, 상기 N-MOSFET의 게이트와 마이컴의 GPIO 포트 사이에 직렬로 연결된 제2 저항(R2)과, 마이컴의 GPIO 포트와 접지사이에 연결된 제3 저항(R3)으로 이루어져 있다. 여기에서, 상기 N-MOSFET의 게이트와 소오스 사이에는 에너지 발생부가 연결되어 있다.
이와 같은 구성에서 상기 스위치 조절부의 N-MOSFET는 마이컴이 동작 상태에 있어 GPIO포트가 1로 세팅되어 제2 저항(R2)을 통하여 GPIO의 세팅전압이 게이트에 인가되면 온되어 전원공급부에서 공급되는 전원을 통과시킨다.
그러면, 상기 전원공급부와 N-MOSFET의 드레인 사이에 연결된 제1 저항(R1)에 전류가 흘러 양단간에 전압차가 발생되어 발생된 전압차가 P-MOSFET의 게이트에 인가되어 P-MOSFET를 온된 상태로 유지한다.
이와 같은 상태에서 상기 마이컴이 정지하였음을 감지하여 GPIO포트를 0으로 세팅하면(즉, 스위치 오프 제어 신호를 출력하면) N-MOSFET는 게이트에 전압이 인가되지 않아 오프되고 이에 따라 전원공급부와 드레인사이에 전류가 흐르지 않아 제1 저항(R1)에도 전압이 발생하지 않으며 P-MOSFET는 스위치 오프한다. 그 결과 전원공급부에서 마이컴으로 더 이상 전원은 흐르지 않으면 마이컴은 오프된다.
이후에, 상기 N-MOSFET는 차량이 구동되어 에너지 발생부에서 전력을 발생하여 발생된 전력의 전압이 문턱 전압 이상이 되면 온되어 전원공급부에서 공급되는 전원을 통과시켜 전원공급부와 드레인 사이에 연결된 제1 저항(R1)의 양단에는 전압차가 발생되도록 하고 그에 따라 P-MOSFET가 온되도록 한다.
이처럼 P-MOSFET가 온되면 전원 공급부에서 공급되는 전원이 마이컴에 제공되어 마이컴이 구동된다. 그 이후의 동작은 위에서 설명한 바와 같다.
한편, 여기에서 스위치와 스위치 조절부를 구성하는 소자로 MOSFET를 사용하였으나 BJT를 사용하여 구성할 수도 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
100 : 마이컴 110 : 센서 모듈
120 : 송신부 130 : 전원 공급부
140 : 스위치 150 : 에너지 발생부
160 : 스위치 조절부 300 : 휠

Claims (5)

  1. 감지된 타이어 상태를 전송하며, 장착된 차량이 정지하면 스위치 오프 제어 신호를 출력하는 마이컴;
    온되면 전원공급부의 전원을 상기 마이컴에 공급하고, 오프되면 상기 마이컴에 전원 공급을 차단하는 스위치;
    장착된 차량의 휠이 회전하면 전력을 발생하여 출력하는 에너지 발생부; 및
    상기 에너지 발생부에서 일정 전압 이상의 전력이 발생되면 상기 스위치를 온시키고, 상기 마이컴이 동작하면 상기 스위치의 온 상태를 유지하며, 상기 마이컴에서 스위치 오프 제어신호가 출력되면 상기 스위치를 오프하는 스위치 조절부를 포함하는 절전 기능이 구비된 TPMS 송신 모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 스위치는 상기 전원공급부에 소오스가 연결되고 상기 마이컴에 드레인이 연결되어 있으며, 상기 스위치 조절부에 게이트가 연결된 P-MOSFET인 것을 특징으로 하며,
    상기 스위치 조절부는 상기 에너지 발생부에서 일정 전압 이상의 전력이 발생되면 상기 게이트에 일정 전압 이상의 전압을 인가하여 상기 P-MOSFET를 온시키고, 상기 마이컴이 동작하면 상기 P-MOSFET의 온 상태를 유지하며, 상기 마이컴에서 스위치 오프 제어신호가 출력되면 상기 P-MOSFET의 게이트에 일정 전압 이하의 전압을 인가하여 오프시키는 것을 특징으로 하는 절전 기능이 구비된 TPMS 송신 모듈.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 에너지 발생부는,
    하우징;
    로딩 매스; 및
    제 1 말단부가 상기 하우징에 고정되고 제 2 말단부가 상기 로딩 매스와 결합하는 압전 소자를 포함하며,
    상기 압전 소자 및 상기 결합된 로딩 매스는 휠이 회전하는 동안 중력에 영향을 받아 전력을 생산하는 것을 특징으로 하는 절전 기능이 구비된 TPMS 송신 모듈.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 스위치 조절부는,
    전원 공급부와 스위치 사이에 연결되는 제1 저항;
    상기 스위치에 드레인이 연결되고 소오스가 접지에 연결된 N-MOSFET; 및
    상기 N-MOSFET의 게이트와 마이컴 사이에 직렬로 연결된 제2 저항을 포함하며,
    상기 N-MOSFET는 상기 에너지 발생부로부터 일정 전압 이상의 전압이 인가되면 상기 스위치를 온시키고, 마이컴이 동작 상태에 있어 상기 제2 저항을 통하여 일정 전압 이상이 게이트에 인가되면 상기 스위치의 온상태를 유지하며, 장착된 차량이 정지하여 상기 마이컴으로부터 상기 제2 저항을 통하여 일전 전압 이하의 전압이 게이트에 인가되면 상기 스위치를 오프시키는 것을 특징으로 하는 절전 기능이 구비된 TPMS 송신 모듈.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 센서 모듈은,
    압력을 감지하기 위한 압력 센서; 및
    온도를 감지하기 위한 온도 센서를 포함하는 절전 기능이 구비된 TPMS 송신 모듈.
KR1020110000532A 2011-01-04 2011-01-04 절전 기능이 구비된 tpms 송신 모듈 KR20120079305A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110000532A KR20120079305A (ko) 2011-01-04 2011-01-04 절전 기능이 구비된 tpms 송신 모듈
US13/087,903 US8686595B2 (en) 2011-01-04 2011-04-15 TPMS transmission module having power saving function

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110000532A KR20120079305A (ko) 2011-01-04 2011-01-04 절전 기능이 구비된 tpms 송신 모듈

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120079305A true KR20120079305A (ko) 2012-07-12

Family

ID=46380122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110000532A KR20120079305A (ko) 2011-01-04 2011-01-04 절전 기능이 구비된 tpms 송신 모듈

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8686595B2 (ko)
KR (1) KR20120079305A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITGE20120075A1 (it) * 2012-07-26 2014-01-27 Wayel Srl Veicolo motorizzato ad almeno due ruote, del tipo bicicletta o simili

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101647697B1 (ko) * 2015-07-13 2016-08-11 현대오트론 주식회사 차량의 질량을 이용한 타이어 압력 모니터링 장치 및 그 방법
FR3094920B1 (fr) * 2019-04-09 2021-10-01 Ateq Dispositif pour systeme electronique de controle de la pression des pneus d’un vehicule automobile.
DE102020201026A1 (de) * 2020-01-29 2021-07-29 Continental Automotive Gmbh Elektronische Radeinheit zur Anordnung an einem Fahrzeugrad

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7081693B2 (en) * 2002-03-07 2006-07-25 Microstrain, Inc. Energy harvesting for wireless sensor operation and data transmission

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITGE20120075A1 (it) * 2012-07-26 2014-01-27 Wayel Srl Veicolo motorizzato ad almeno due ruote, del tipo bicicletta o simili
EP2689999A1 (en) * 2012-07-26 2014-01-29 Wayel S.r.l. A motorized vehicle having at least two wheels, such as a bicycle

Also Published As

Publication number Publication date
US8686595B2 (en) 2014-04-01
US20120169142A1 (en) 2012-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4312153B2 (ja) 発電装置
JP4956625B2 (ja) タイヤセンサモジュール
JP4947934B2 (ja) 多段式蓄積装置を備えた圧電式電源からの電力変換
JP4310528B2 (ja) 自動車タイヤの空気圧変化をモニターし、無線送信するデバイスの操作方法
JP4657307B2 (ja) タイヤ圧力検知システム及びタイヤ圧力検知装置
KR20120079305A (ko) 절전 기능이 구비된 tpms 송신 모듈
EP1728651B1 (en) Tire-mounted electronic device
EP2415619A1 (en) Self-powered sensing module and system for monitoring the conditions of the tyres of a vehicle provided with at least one self-powered sensing module
JP4827832B2 (ja) タイヤ圧力検知システム及びタイヤ圧力検知装置
JP2005186658A (ja) タイヤ空気圧検知手段を備えたタイヤバルブ及び該バルブを備えたタイヤ空気圧検知装置
JP6097669B2 (ja) タイヤ情報測定システム
JP4849898B2 (ja) タイヤ圧力検知システム及びタイヤ圧力検知装置
US10730356B2 (en) Electronic unit of a system for monitoring tyre parameters equipped with a rechargeable electrical supply means
JP2006329772A (ja) 発電装置、及び発電装置を備えるタイヤ空気圧警報システム
KR20010082411A (ko) 타이어 압력 감지장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application