- 车子补完轮胎以后就没有胎压显示了怎么回事？是不是，修理工没有把气压加?
- 电工常用符号用什么字母表示？
- 汽车全部传感器的作用与安装位置都是什么？
- 有的汽车轮胎里面没有压力传感器，为什么还会报警轮胎压力低。什么原理。
传感器：有进气空气流量计（afs)，节气门位置传感器(tps)，发动机水温传感器-wts，进气温度传感器-ats，曲轴位置传感器-sp，氧传感器-ox，爆震传感器-knk，进气压力传感器-map，凸轮轴传感器ckp等
车子补完轮胎以后就没有胎压显示了怎么回事？是不是，修理工没有把气压加?
参考下：
进入21世纪后，特别在我国加入WTO后，国内产品面临巨大挑战。各行业特别是传统产业都急切需要应用电子技术、自动控制技术进行改造和提升。例如纺织行业，温湿度是影响纺织品质量的重要因素，但纺织企业对温湿度的测控手段仍很粗糙，十分落后，绝大多数仍在使用干湿球湿度计，用人工观测，人工调节阀门、风机的方法，其控制效果可想而知。制药行业里也基本如此。而在食品行业里，则基本上凭经验，很少有人使用湿度传感器。值得一提的是，随着农业向产业化发展，许多农民意识到必需摆脱落后的传统耕作、养殖方式，用现代科学技术来应付进口农产品的挑战，并打进国外市场。各地建立了越来越多的新型温室大棚，种植反季节蔬菜，花卉；养殖业对环境的测控也日感迫切；调温冷库的大量兴建都给温湿度测控技术提供了广阔的市场。我国已引进荷兰、以色列等国家较先进的大型温室四十多座，自动化程度较高，成本也高。国内正在逐步消化吸收有关技术，一般先搞调温、调光照，控通风；第二步搞温湿度自动控制及CO2测控。此外，国家粮食储备工程的大量兴建，对温湿度测控技术提也提出了要求。
但目前，在湿度测试领域大部分湿敏元件性能还只能使用在通常温度环境下。在需要特殊环境下测湿的应用场合大部分国内包括许多国外湿度传感器都会“皱起眉头”！例如在上面提到纺织印染行业，食品行业，耐高温材料行业等，都需要在高温情况下测量湿度。一般情况下，印染行业在纱锭烘干中，温度能达到120摄氏度或更高温度；在食品行业中，食物的烘烤温度能达到80-200摄氏度左右；耐高温材料，如陶瓷过滤器的烘干等能达到200摄氏度以上。在这些情况下，普通的湿度传感器是很难测量的。
高分子电容式湿度传感器通常都是在绝缘的基片诸如玻璃、陶瓷、硅等材料上，用丝网漏印或真空镀膜工艺做出电极，再用浸渍或其它办法将感湿胶涂覆在电极上做成电容元件。湿敏元件在不同相对湿度的大气环境中，因感湿膜吸附水分子而使电容值呈现规律性变化，此即为湿度传感器的基本机理。影响高分子电容型元件的温度特性，除作为介质的高分子聚合物的介质常数ε及所吸附水分子的介电常数ε受温度影响产生变化外，还有元件的几何尺寸受热膨胀系数影响而产生变化等因素。根据德拜理论的观点，液体的介电常数ε是一个与温度和频率有关的无量纲常数。水分子的ε在T＝5℃时为78.36，在T＝20℃时为79.63。有机物ε与温度的关系因材料而异，且不完全遵从正比关系。在某些温区ε随T呈上升趋势，某些温区ε随T增加而下降。多数文献在对高分子湿敏电容元件感湿机理的分析中认为：高分子聚合物具有较小的介电常数，如聚酰亚胺在低湿时介电常数为3.0一3.8。而水分子介电常数是高分子ε的几十倍。因此高分子介质在吸湿后，由于水分子偶极距的存在，大大提高了吸水异质层的介电常数，这是多相介质的复合介电常数具有加和性决定的。由于ε的变 化，使湿敏电容元件的电容量C与相对湿度成正比。在设计和制作工艺中很难组到感湿特性全湿程线性。作为电容器，高分子介质膜的厚度d和平板电容的效面积S也和温度有关。温度变化所引起的介质几何尺寸的变化将影响C值。高分子聚合物的平均热线胀系数可达到 的量级。例如硝酸纤维素的平均热线胀系数为108x10-5/℃。随着温度上升，介质膜厚d增加，对C呈负贡献值；但感湿膜的膨胀又使介质对水的吸附量增加，即对C呈正值贡献。可见湿敏电容的温度特性受多种因素支配，在不同的湿度范围温漂不同；在不同的温区呈不同的温度系数；不同的感湿材料温度特性不同。总之，高分子湿度传感器的温度系数并非常数，而是个变量。所以通常传感器生产厂家能在-10-60摄氏度范围内是传感器线性化减小温度对湿敏元件的影响。
国外厂家比较优质的产品主要使用聚酰胺树脂，产品结构概要为在硼硅玻璃或蓝宝石衬底上真空蒸发制作金电极，再喷镀感湿介质材料（如前所述）形式平整的感湿膜，再在薄膜上蒸发上金电极.湿敏元件的电容值与相对湿度成正比关系，线性度约±2%。虽然，测湿性能还算可以但其耐温性、耐腐蚀性都不太理想，在工业领域使用，寿命、耐温性和稳定性、抗腐蚀能力都有待于进一步提高。
陶瓷湿敏传感器是近年来大力发展的一种新型传感器。优点在于能耐高温，湿度滞后，响应速度快，体积小，便于批量生产，但由于多孔型材质，对尘埃影响很大，日常维护频繁，时常需要电加热加以清洗易影响产品质量，易受湿度影响，在低湿高温环境下线性度差，特别是使用寿命短，长期可靠性差，是此类湿敏传感器迫切解决的问题。
当前在湿敏元件的开发和研究中，电阻式湿度传感器应当最适用于湿度控制领域，其代表产品氯化锂湿度传感器具有稳定性、耐温性和使用寿命长多项重要的优点，氯化锂湿敏传感器已有了五十年以上的生产和研究的历史，有着多种多样的产品型式和制作方法，都应用了氯化锂感湿液具备的各种优点尤其是稳定性最强。
氯化锂湿敏器件属于电解质感湿性材料，在众多的感湿材料之中，首先被人们所注意并应用于制造湿敏器件，氯化锂电解质感湿液依据当量电导随着溶液浓度的增加而下降。电解质溶解于水中降低水面上的水蒸气压的原理而实现感湿。
氯化锂湿敏器件的衬底结构分柱状和梳妆，以氯化锂聚乙烯醇涂覆为主要成份的感湿液和制作金质电极是氯化锂湿敏器件的三个组成部分。多年来产品制作不断改进提高，产品性能不断得到改善，氯化锂感湿传感器其特有的长期稳定性是其它感湿材料不可替代的，也是湿度传感器最重要的性能。在产品制作过程中，经过感湿混合液的配制和工艺上的严格控制是保持和发挥这一特性的关键。
在国内九纯健科技依托于国家计量科学研究院、中科院自动化研究所、化工研究院等大型科研单位从事温湿度传感器产品的研制、生产。选用氯化锂感湿材料作为主攻方向，生产氯化锂湿敏传感器及相关变送器，自动化仪表等产品，在吸取了国内外此项技术的成功经验的同时，努力克服传统产品存在的各项弱点，取得实质性进展。产品选用了Al2O3及SiO2陶瓷基片为衬底，基片面积大大缩小，用特殊的工艺处理，耐湿性和粘覆性均大大提高。使用烧结工艺，在衬底集片上烧结5个9的工业纯金制成的梳妆电极，氯化锂感湿混合液使用新产品添加剂和固有成份混合经过特殊的老化和涂覆工艺后，湿敏基片的使用寿命和长期稳定性大大提高，特别是耐温性达到了-40℃-120℃，以多片湿敏元件组合的独特工艺，是传感器感湿范围为1%RH-98%RH，具备了15%RH范围以下的测量性能，漂移曲线和感湿曲线均实现了较好的线性化水平，使湿度补偿得以方便实施并较容易地保证了宽温区的测湿精度。用循环降温装置封闭系统，先对对被测气体样，然后降温检测并确保绝对湿度的恒定，使探头耐温范围提高到600℃左右，大大增强了高温下测湿的功能。成功解决了“高温湿度测量”这一湿度测量领域难题。现在，不用任何装置直接测量150度以内环境中的湿度的分体式高温型温湿度传感器JCJ200W已成功应用在木材烘干，高低温试验箱等系统中。同时，JCJ200Y产品能耐温高达600度，也已成功应用在印染行业纱锭自动烘干系统、食品自动烘烤系统、特殊陶瓷材料的自动烘干系统、出口大型烘干机械等方面，并表现出良好的效果,为国内自动化控制域填补了高温湿度测量的空白，为我国工业化进程奠定了一定基础。
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霍尔器件具有许多优点，它们的结构牢固，体积小，重量轻，寿命长，安装方便，功耗小，频率高（可达1MHZ），耐震动，不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。
霍尔线性器件的精度高、线性度好；霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高（可达μm级）。取用了各种补偿和保护措施的霍尔器件的工作温度范围宽，可达－55℃～150℃。
按照霍尔器件的功能可将它们分为: 霍尔线性器件 和 霍尔开关器件 。前者输出模拟量，后者输出数字量。
按被检测的对象的性质可将它们的应用分为:直接应用和间接应用。前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或磁特性，后者是检测受检对象上人为设置的磁场，用这个磁场来作被检测的信息的载体，通过它，将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、压力、应力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等，转变成电量来进行检测和控制。
一 霍尔器件的工作原理
在磁场作用下，通有电流的金属片上产生一横向电位差如图1所示：
这个电压和磁场及控制电流成正比：
VH＝K╳｜H╳IC｜
式中VH为霍尔电压，H为磁场，IC为控制电流，K为霍尔系数。
在半导体中霍尔效应比金属中显著，故一般霍尔器件是用半导体材料制作的。
用霍尔器件，可以进行非接触式电流测量，众所周知，当电流通过一根长的直导线时，在导线周围产生磁场，磁场的大小与流过导线的电流成正比，这一磁场可以通过软磁材料来聚集，然后用霍尔器件进行检测，由于磁场与霍尔器件的输出有良好的线性关系，因此可利用霍尔器件测得的讯号大小，直接反应出电流的大小，即： I∞B∞VH
其中I为通过导线的电流，B为导线通电流后产生的磁场，VH为霍尔器件在磁场B中产生的霍尔电压、当选用适当比例系数时，可以表示为等式。霍尔传感器就是根据这种工作原理制成的。
二 霍尔传感器的应用
1 霍尔接近传感器和接近开关
在霍尔器件背后偏置一块永久磁体，并将它们和相应的处理电路装在一个壳体内，做成一个探头，将霍尔器件的输入引线和处理电路的输出引线用电缆连接起来，构成如图1所示的接近传感器。它们的功能框见图19。(a)为霍尔线性接近传感器，(b)为霍尔接近开关。
图1 霍尔接近传感器的外形图
a)霍尔线性接近传感器
(b)霍尔接近开关
图2 霍尔接近传感器的功能框图
霍尔线性接近传感器主要用于黑色金属的自控计数，黑色金属的厚度检测、距离检测、齿轮数齿、转速检测、测速调速、缺口传感、张力检测、棉条均匀检测、电磁量检测、角度检测等。
霍尔接近开关主要用于各种自动控制装置，完成所需的位置控制，加工尺寸控制、自动计数、各种计数、各种流程的自动衔接、液位控制、转速检测等等。3.2.7霍尔翼片开关
霍尔翼片开关就是利用遮断工作方式的一种产品，它的外形如图20所示，其内部结构及工作原理示于图21。
图3 霍尔翼片开关的外形图
2 霍尔齿轮传感器
如图4所示,新一代的霍尔齿轮转速传感器，广泛用于新一代的汽车智能发动机，作为点火定时用的速度传感器，用于ABS（汽车防抱死制动系统）作为车速传感器等。
在ABS中，速度传感器是十分重要的部件。ABS的工作原理示意图如图23所示。图中，1是车速齿轮传感器；2是压力调节器；3是控制器。在制动过程中，控制器3不断接收来自车速齿轮传感器1和车轮转速相对应的脉冲信号并进行处理，得到车辆的滑移率和减速信号，按其控制逻辑及时准确地向制动压力调节器2发出指令，调节器及时准确地作出响应，使制动气室执行充气、保持或放气指令，调节制动器的制动压力，以防止车轮抱死，达到抗侧滑、甩尾，提高制动安全及制动过程中的可驾驭性。在这个系统中，霍尔传感器作为车轮转速传感器，是制动过程中的实时速度集器，是ABS中的关键部件之一。
在汽车的新一代智能发动机中，用霍尔齿轮传感器来检测曲轴位置和活塞在汽缸中的运动速度，以提供更准确的点火时间，其作用是别的速度传感器难以代替的，它具有如下许多新的优点。
（1）相位精度高，可满足0.4°曲轴角的要求，不需用相位补偿。
（2）可满足0.05度曲轴角的熄火检测要求。
（3）输出为矩形波，幅度与车辆转速无关。在电子控制单元中作进一步的传感器信号调整时，会降低成本。
用齿轮传感器，除可检测转速外，还可测出角度、角速度、流量、流速、旋转方向等等。
图4 霍尔速度传感器的内部结构
1. 车轮速度传感器2.压力调节器3.电子控制器
2. 图4 ABS气制动系统的工作原理示意图
3 旋转传感器
按图5所示的各种方法设置磁体，将它们和霍尔开关电路组合起来可以构成各种旋转传感器。霍尔电路通电后，磁体每经过霍尔电路一次，便输出一个电压脉冲。
(a)径向磁极(b)轴向磁极(c)遮断式
图5 旋转传感器磁体设置
由此，可对转动物体实施转数、转速、角度、角速度等物理量的检测。在转轴上固定一个叶轮和磁体，用流体（气体、液体）去推动叶轮转动，便可构成流速、流量传感器。在车轮转轴上装上磁体，在靠近磁体的位置上装上霍尔开关电路，可制成车速表，里程表等等，这些应用的实例如图25所示。
图6的壳体内装有一个带磁体的叶轮，磁体旁装有霍尔开关电路，被测流体从管道一端通入，推动叶轮带动与之相连的磁体转动，经过霍尔器件时，电路输出脉冲电压，由脉冲的数目，可以得到流体的流速。若知管道的内径，可由流速和管径求得流量。霍尔电路由电缆35来供电和输出。
图6 霍尔流量计
由图7可见，经过简单的信号转换，便可得到数字显示的车速。
利用锁定型霍尔电路，不仅可检测转速，还可辨别旋转方向，如图27所示。
曲线1对应结构图（a）,曲线2对应结构图(b)，曲线3对应结构图(c)。
图7 霍尔车速表的框图
图8 利用霍尔开关锁定器进行方向和转速测定
4 在大电流检测中的应用
在冶金、化工、超导体的应用以及高能物理（例如可控核聚变）试验装置中都有许多超大型电流用电设备。用多霍尔探头制成的电流传感器来进行大电流的测量和控制，既可满足测量准确的要求，又不引入插入损耗，还免除了像使用罗果勘斯基线圈法中需用的昂贵的测试装置。图9示出一种用于DⅢ－D托卡马克中的霍尔电流传感器装置。用这种霍尔电流传感器，可检测高达到300kA的电流。
图9（a）为G－10安装结构，中心为电流汇流排，(b)为电缆型多霍尔探头，(c)为霍尔电压放大电路。
(a)G?10安装结构(b)电缆型多霍尔探头(c)霍尔电压放大电路
图9 多霍尔探头大电流传感器
图10霍尔钳形数字电流表线路示意图
图11霍尔功率计原理图
(a)霍尔控制电路
(b)霍尔磁场电路
图12霍尔三相功率变送器中的霍尔乘法器
图13霍尔电度表功能框图
图14霍尔隔离放大器的功能框图
5 霍尔位移传感器
若令霍尔元件的工作电流保持不变，而使其在一个均匀梯度磁场中移动，它输出的霍尔电压VH值只由它在该磁场中的位移量Z来决定。图15示出3种产生梯度磁场的磁系统及其与霍尔器件组成的位移传感器的输出特性曲线，将它们固定在被测系统上，可构成霍尔微位移传感器。从曲线可见，结构（b）在Z<2mm时，VH与Z有良好的线性关系，且分辨力可达1μm，结构（C）的灵敏度高，但工作距离较小。
图15 几种产生梯度磁场的磁系统和几种霍尔位移传感器的静态特性
用霍尔元件测量位移的优点很多：惯性小、频响快、工作可靠、寿命长。
以微位移检测为基础，可以构成压力、应力、应变、机械振动、加速度、重量、称重等霍尔传感器。
6 霍尔压力传感器
霍尔压力传感器由弹性元件，磁系统和霍尔元件等部分组成，如图16所示。在图16中，（a）的弹性元件为膜盒，(b)为弹，(c)为波纹管。磁系统最好用能构成均匀梯度磁场的复合系统，如图29中的(a)、(b)，也可用单一磁体，如（c）。加上压力后，使磁系统和霍尔元件间产生相对位移，改变作用到霍尔元件上的磁场，从而改变它的输出电压VH。由事先校准的p～f(VH)曲线即可得到被测压力p的值。
图16 几种霍尔压力传感器的构成原理
7 霍尔加速度传感器
图17示出霍尔加速度传感器的结构原理和静态特性曲线。在盒体的O点上固定均质弹S,片S的中部U处装一惯性块M，片S的末端b处固定测量位移的霍尔元件H，H的上下方装上一对永磁体，它们同极性相对安装。盒体固定在被测对象上，当它们与被测对象一起作垂直向上的加速运动时，惯性块在惯性力的作用下使霍尔元件H产生一个相对盒体的位移，产生霍尔电压VH的变化。可从VH与加速度的关系曲线上求得加速度。
图17 霍尔加速度传感器的结构及其静态特性
三 小结
目前霍尔传感器已从分立元件发展到了集成电路的阶段，正越来越受到人们的重视，应用日益广泛。
电工常用符号用什么字母表示？
不是修理工没有把气压加够。车辆的中控屏能显示轮胎气压，是因为在轮胎上面安装的有轮胎气压传感器，大部分的车辆胎压传感器都是安装在气门芯***后面的。
然后传感器通过无线电和车辆的控制模块进行相连，控制模块检测到胎压异常的时候会在仪表控制中心就是显示屏上显示当前胎压不正常。
如果在轮胎修补以后发生没有胎压显示的情况，很大的可能性是因为轮胎修理工把胎压传感器给你搞坏了，因为在灵台修补的时候，有个过程叫座亚太亚太的过程，如果位置放的不正确，会把胎压传感器压坏。
TPMS的MEMS传感器
TPMS使用的传感器十分细小轻巧、功能要求高，因此只能用MEMS技术来设计、制造。TPMS使用的MEMS传感器主要有二大类。
即硅压阻式传感器，如GE NovaSensor的NPX1、NPX2，Infineon SensoNor的SP12、SP30、SP35；和硅集成电容式传感器，如Freescale的MPXY8020、MPXY8040、MPXY8300系列。
NPX和SP30、SP35、MPXY8300系列的智能传感器都包含了压力传感器和加速度计，压力传感器主要用来测量轮胎的压力变化，加速度传感器利用其质量块对运动的敏感性。
实现汽车移动实时开机，进入系统自检、自动唤醒，汽车高速行驶时按运动速度自动智能确定检测时间周期，用软件设定安全期、敏感期和危险期，以逐渐缩短巡回检测周期和提高预警能力、节省电能等功能。
汽车全部传感器的作用与安装位置都是什么？
在中国大陆地区，字母L代表火线，L是英文单词LINE的简写，线为红色；字母N代表零线，是英文单词NEUTRAL的简写，线颜色是蓝色；还有一条黄绿相间（俗称花线）表示地线，用PE表示。
电工用的 （硬，软）铜心线的符号字母分别是：
1、硬铜心线：
BVV--聚氯乙烯绝缘和护套铜心线
BV--聚氯乙烯绝缘铜心线
BX--橡皮绝缘铜心线
2、软铜心线：
BVR--聚氯乙烯绝缘铜心软线，
RHF--氯丁橡套铜心软线。
氧舱电线常用BV，BX，RV，RVV系列电线，其中：
BV——铜芯聚氯乙烯绝缘电线，长期允许温度65℃，最低温度-15℃，工作电压交流500V，直流1000V，固定敷设于室内、外，可明敷也可暗敷。
BX——铜芯橡皮绝缘线，最高使用温度65℃，敷于室内。
RV——聚氯乙烯绝缘单芯软线，最高使用温度65℃，最低使用温度-15℃，工作电压交流250V，直流500V，用作仪器和设备的内部接线。
RVV——铜芯聚氯乙烯绝缘和护套软电线，允许长期工作温度105℃，工作电压交流500V，直流1000V，用于潮湿，机械防护要求高，经常移动和弯曲的场合。
扩展资料：
导线：产品进行电流或电磁波信息传输功能的最基本的必不可少的主要构件。
主要材料：导线是导电线芯的简称，用铜、铝、铜包钢、铜包铝等导电性能优良的有色金属制成，以光导纤维作为导线。有裸铜线、镀锡线;单支线、绞线;绞后镀锡线。
绝缘层：是包覆在导线四周起着电气绝缘作用的构件。
即能确保传输的电流或电磁波、光波只沿着导线行进而不流向外面，导体上具有的电位(即对周围物体形成的电位差、即电压)能被隔绝，即既要保证导线的正常传输功能，又要确保外界物体和人身的安全。 导线与绝缘层是构成线缆产品(裸电线类除外)必须具备的两个基本构件。
主要材料：PVC、PE、XLPE、聚丙烯PP、氟塑料F，橡胶，纸，云母带
填充结构：很多电线电缆产品是多芯的，将这些绝缘线芯或线对成缆(或分组多次成缆)后，一是外形不圆整，二是绝缘线芯间留有很大空隙，因此必须在成缆时加入填充结构，填充结构是为了使成缆外径相对圆整以利于包带、挤护套。
区分
1、用颜***分：在动力电缆中**绿色红色分别代表A相B相C相（三相火线）蓝色代表零线，黄绿双色代表接地线。
3、用电压表区分：不同相线（即火线）之间的电压为线电压380V，相线（火线）与零线（或良好的接地体）之间的电压为相电压220V，零线与良好的接地体的电压为0V。
百度百科-火线 （电路中输送电的电源线）
百度百科-电线电缆
有的汽车轮胎里面没有压力传感器，为什么还会报警轮胎压力低。什么原理。
电控系统十个传感器及作用：点火正时和曲轴位置传感器IGT/NE：检测活塞上止点TDC的信号，以便点火和喷油。它多装在曲轴的前端或后端，或在分电机中。转速传感器SP：产生曲轴转速和转角信号，它多和IGT/NE信号发生器成为一体。节气门位置传感器TPS：产生节气门开度大小和快慢的信号，它在节气门轴的一端，与轴同步动作。
压力传感器MAP：测出进气管中的负压值，度量喷油的多少。它可直接固定在进气管上，或在其它位置用软管与进气管连接。氧传感器OX：安装在排气管上，监控废气中的氧的含量，以便调节空燃 比的大小。
水温传感器CTS：监测发动机水温的高低，多装在水温较高的气缸盖上。气温传感器ATS：监测进气温度的高低，多安装在进气主管上。车速传感器VSS：提供车速信号，多安装在变速器输出轴后端。爆震传感器KNK：监测爆震信号，调节点火时间，多安装在燃烧室附近的气缸盖上。
这个我不懂，找的网上的。 直接式胎压监测系统TPMS的构成和工作原理
美国新颁布的公路安全法规，使胎压监测系统(TPMS)一跃而成汽车行业发展最为迅猛的领域。2005年4月，美国国家高速公路交通安全管理局(NHTSA)发布的最终规定要求，总重在4563公斤或以下的车辆(单轴双轮的车辆除外)都需要安装一套TPMS。到2007年9月1日，所有生产商生产的轻型车辆都必须符合该标准要求。美国每年大约生产1700万辆车，这为TPMS创造了一个飞速增长的市场。据估计，到2008年，TPMS在全球车市的渗透率将超过30%。 图1：TPMS的轮胎模块组件框图。
值得注意的是，这个法规在技术上对直接和间接系统的态度保持中立。但市场研究机构Strategy Analytics的预测表明，直接系统技术将成为主流技术，2008年后所占份额将超过95%。直接TPMS在每个轮胎内都设有胎压传感器，这些传感器通过射频(RF)信号将压力和其他信息传送到中央接收器里。而间接TPMS没有压力传感器，需要依靠ABS系统内的速度传感器来侦测和比较轮胎转速的不同。直接TPMS成本虽然更高，但是该系统有显著的性能优势，例如具有更高灵敏度，并能够实现零速度测量和多轮胎亏气情况探测。 本文把重点放在直接TPMS上，并将讨论工程师们面临的设计挑战，主要包括组件选择、功耗管理、介质兼容性、系统成本以及RF设计。 组件选择 TPMS的轮胎模块包含的组件有MEMS压力传感器、温度传感器、电压传感器、加速计、微控器、RF电路、天线、LF接口、振荡器和电池。汽车制造商要求直接TPMS的电池能维持十年以上。电池的运行温度必须为－40°C到125°C，重量轻、体积小并且电量要大。由于这些限制，电池往往选择的是钮扣式电池而不是大号电池。新型纽扣电池能达到标准的550mAh电力，重量仅有6.8克。 除电池外，要达到十年以上的操作寿命，组件必须在低功耗的同时具有集成功能。英飞凌的SP30就是这类集成产品，它将压力传感器、温度传感器、电压传感器、加速计、LF接口、微控器和振荡器集成为一个部件。完整的轮胎模块系统仅有三大组件——SP30、RF发射器芯片(如英飞凌的TDK510xF)和电池。 功耗管理 当模块上市后，更换电池是不现实的。由于这一限制，功耗管理对设计工程师来说就显得尤为重要了。减少功耗有4种方法。其中之一，就是上述的选择低功耗组件并使用具有集成功能的组件来减少组件数量。 第二个方法就是利用软件。高效算法可调节发射和测量频率。在软件设计的时候，高效算法可能要考虑这些问题：数据发射和测量的频率是多少？发送重复数据是否必要？系统显示模式是什么？RF发射的功耗最大，延长发射间隔、减少计算次数和重复数据发送自然会延长电池的寿命。但是，我们必须在所有这些因素以及数据可靠性和用户及时获取信息之间实现平衡。 第三个降低功耗的方法是利用拥有内置加速计(如SP30)的传感器来侦测车轮的运转。当车辆处于停车状态时，TPMS可以停止运行以节省电量。多数情况下，车辆处于停车状态时间比真正行驶时间要长得多。因此这种方法可以大幅度节省电量。 运用低频(LF)接口也是一种降低功耗的方法。通过低频接口，中央接收器模块可以给始终处于待机模式的轮胎模块发送指令和数据。只有接收到“唤醒”信号后，轮胎模块才会进行测量和发送数据。这样，轮胎模块的电池寿命可以大大延长。除了省电外，低频接口还带来了灵活设计和额外功能。例如，轮胎更换后，低频通信可以让系统进行自动轮胎识别。SP30带有低频输入接口，可解决这个设计难题。 介质兼容性 图2：英飞凌公司的TPMS解决方案。
传感器的介质兼容性和可靠性对TPMS而言至关重要。如果没有这些关键特性，整个系统的精确性和可靠性将成问题。轮胎模块是置于轮胎内部的，因此电子组件面对的是轮胎内部的恶劣环境。电子组件将工作在－40°C到125°C的温度范围内，并将面对潮湿、灰尘和刹车油等其他介质的侵袭。介质兼容性确保传感器能得到全面保护。TPMS的传感器特别容易被腐蚀，因为它的压力进口必须与空气接触才能监测周围的压力。 英飞凌的传感器包括压力传感组件和加速传感组件(可选)。传感组件是一个三层堆叠模块(玻璃－硅－玻璃)。绝对压力参考值是由顶层玻璃里的真空腔得出的。因为压力进口朝向硅层的背面，所以传感组件有很好的介质兼容性。利用这种获得专利的三层堆叠技术，英飞凌传感器(如SP30)获得了非常好的介质兼容性。 系统成本 这个由接收器模块和四个轮胎模块组成的系统要在商业上获得成功，系统成本起着很重要的作用。好的解决方案使用拥有集成功能的组件以实现组件数量、运行功耗和PCB尺寸的减少，最终实现降低系统成本。让TPMS和无钥进入(RKE)接收器共享同一平台也可以降低系统成本。但是，这在商业上并不是始终可行的。 RF设计 第一代TPMS的发射器芯片设计运用的是ASK调制技术，通过SAW共振器产生合适的发射频率。这样的ASK系统非常便宜，但是载有发射器的车轮转动会导致接收场强发生变化。 为此，目前的TPMS在晶体振荡器和PLL合成器的基础上运用FSK调制方式来产生中心频率和频率牵引。在许多OEM应用中，FSK即使在轮子高速运转时都能提供可靠的RF通信。英飞凌公司的UHF发射器系列TDK510xF 可为这种TPMS应用提供最佳解决方案。TDK510xF系列装置可用于不同的频带(315、434、868和915MHz)，并可进行ASK和FSK调制。该装置包含一个全面集成的PLL合成器和一个高效功率放大器来驱动环形天线。在RF输出功率为5dBm ，电阻为50欧的情况下，典型的耗电量为7mA(可以视为最低的耗电量)。 该装置可在－40°C到125°C的温度范围内运行，并用小型P-TSSOP-10封装。 除了发射器系列产品之外，英飞凌公司还有针对不同频带的多种接收器和收发器芯片，如TDA521x接收器芯片广泛用于TPMS和RKE应用。英飞凌公司的无线芯片只需极少的外部组件，环路滤波器和VCO电路都实现了集成，其特点还包括低运行电流和良好的灵敏度。 英飞凌公司的TPMS解决方案 英飞凌公司通过融合传感器和RF无线芯片来提供完整的TPMS系统解决方案。从图2中可以看出，SP30或SP12(无MCU)可以与TDK510x发射器芯片在轮胎模块里协同应用。在接收器端，TDA521x可以和任何8位或16位MCU协同应用。 19年，英飞凌公司的TPMS传感器投产，迄今总产量已达上千万。随着大量的产品在市场上得到使用和测试，英飞凌公司大规模生产能力得到了认可。英飞凌公司的TPMS传感器的多种优势造就了其市场领袖地位，其中包括： 数字接口(SPI)为独立TPMS传感器(SP12/SP12T)带来了灵活设计；
针对各种OEM运用实现了大规模部署；
卓越的介质兼容性和可靠性；
生产过程中进行全面补偿和校准；
低功耗；
独特传感器ID，可实现轻松识别；
超宽工作温度范围(－40°C到125°C)；
片上加速计监测车轮转动(可选)；
片上微控器降低印刷电路板尺寸和系统成本(SP30)；
片上温度和电压传感器；
片上LF(低频)输入接口实现双向通信；
准确气压测量(±7kPa)；
利用EROM进行量产，降低成本；
异常温度下关闭，避免不准确的数据测量；
与RF无线芯片一起使用可构成完整TPMS解决方案；
集成RF发射器、耗电更小的未来解决方案；
本文小结 工程师在设计直接TMPS时面临的主要挑战包括组件选择、功耗管理、介质兼容性、系统成本以及RF设计，这些因素也是商业成功的关键所在。基于SP30和TDK510xF的解决方案为组件数量和PCB尺寸设立了一个基准。它同时满足了汽车行业的10年电池寿命要求。 新一代的TPMS将有一些革命性的突破。在性能提升的同时，功耗、尺寸、重量和成本将不断降低。英飞凌公司于2007年推出的名为SP35的单电子组件将传感和发射功能融合在一起，这意味着MCU、传感器和RF发射器将集于一体。到2010年时，英飞凌有望推出耗电量更低的系统
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