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汽车电子专区
从ABS、电子点火、导航系统到安全气囊、防盗装置、多媒体娱乐等,半导体与汽车两大行业融合之路给工程师带来全新的挑战。中国汽车电子产业如何应对当前机遇与挑战并存的格局?这一新兴产业的技术现状、发展趋势和最新动态如何?也许你有好东东要与大家分享,那就请走进我们汽车电子论坛......
 


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楼主      问题: 讨论最有性价比的TPMS方案
发布时间: 2005-3-14 上午10:16

作者: Alec Yan
等级: 青铜长老
积分: 3758 分

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TPMS已经成为汽车电子的一个热点,随着相关法规的出台,它的需求量将会激增。对于TPMS的设计师来说,求得一个高的性能/价格比的方案是至关重要的。TPMS的发射器涉及P/T/A/V+ASIC传感器模块、MCU、RF、电池、天线和外型的工业设计,如何来选型?如何做优化设计?这是一个很有价值的讨论课题,这将帮助我们的TPMS设计师加快设计进程和优化设计方案。今天,我将抛砖引玉的先谈TPMS专用传感器模块,以供大家思考,欢迎来E讨论!具体来说,现在可用的只有MOTOLORA的MPXY8020/8040、Infineon SensoNor的SP12/12T/30、GE NovaSensor NPX1/2三种,从性能上来说,传感器模块只能测压力和温度已不能满足TPMS省电的设计要求了,外加的唤醒芯片将增加发射器的成本和体积,因此将被淘汰;新出现的传感器模块已经都加上加速度传感器,因它能感知汽车的运动和速度而进行TPMS的智能唤醒,加上电压检测,可以确保传感器工作的准确性和有利于电源管理,如SP12和NPX系列都已具备这些性能了;新的TPMS的集成芯片的发展方向是将传感器模块与MCU、RF合为一体,目前GE的NPX已经是

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第 1 楼      新的TPMS的集成传感器模块
发布时间: 2005-3-14 上午11:06

作者: Alec Yan
等级: 青铜长老
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新的TPMS的集成芯片的发展方向是将传感器模块与MCU、RF合为一体,目前GE的NPX2已经是P/T/A/V传感器模块+8bitMCU,Infineon也预告即将推出类似合二为一的SOC。这种新的TPMS的集成传感器模块将广受我们TPMS设计师的欢迎,不仅它们的性能上能满足新一代TPMS产品的设计要求、集成化程度高、内部连线加强了TPMS产品的可靠性;更重要的是它们的经济性,大大降低了传感器模块的价格和在PCB板上所占的面积、即使用成本,如GE NPX2它包涵了P/T/A/V传感器模块+8bitMCU,大批量的价格是每个USD4.30,比目前的传感器模块+MCU的价格要便宜2-3个美金!

关于MCU、RF、电池、天线和外型的工业设计且听下回分解,喔,不!我想听听大家的分析,欢迎在eetchina网上或来E探讨!

颜工
alec@keikong.com

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第 2 楼      TPMS的MCU用哪一款好?
发布时间: 2005-3-29 下午4:20

作者: Alec Yan
等级: 青铜长老
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TPMS的MCU用哪一款好?

我想听听各为高手的意见。

请大家踊跃来侃!
颜工

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第 3 楼      GE NPX1, NPX2
发布时间: 2005-3-29 下午8:04

作者: zl
等级: 初入江湖
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颜工, 谢谢您的介绍. 我想澄清一点的是: GE的NPX1 和NPX2 都是集成了MCU的智能传感器, 不同的地方在于: NPX1只有压力, 温度, 电压和8位MCU;而NPX2有压力, 温度, 电压, 加速度和8位MCU. 此外, GE 的NPX1/2都使用最新的优化内置系统程序(ROM3), 将本已很低的能耗再此降低约50%.

最后, NPX2的样品将在4月底到货, 请有需要的客户尽快与我联系.



张立
li.zhang@geahk.ge.com

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第 4 楼      除了TPMS本身的低成本高性能之外
发布时间: 2005-4-5 下午8:00

作者: bearjoe
等级: 学有小成
积分: 452 分

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还需要考虑如何将TPMS低成本的整合入整车。

比如单纯的在后装市场引入TPMS,至少还需要给客户额外安装告警装置,势必增加客户成本。

如果还需要在车上增加其他安全功能,如何考虑扩展性?

如果将所开发的TPMS供应给OEM,是否考虑了整合的方案,全面降低生产,集成与维护成本?
这不是单纯的TPMS技术所能解决的,需要从系统工程的角度去思考

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第 5 楼      题外话
发布时间: 2005-4-5 下午8:32

作者: bearjoe
等级: 学有小成
积分: 452 分

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不知所译的《模拟对话〉那里可以买到

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第 6 楼      《模拟对话》是ADI的刊物
发布时间: 2005-4-11 上午10:09

作者: Alec Yan
等级: 青铜长老
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《模拟对话》是ADI的刊物,你可向ADI索取。
颜工

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第 7 楼      题外话
发布时间: 2005-4-11 下午7:47

作者: gfzlzl
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请问颜工,你在哪里?深圳OR香港
GFZLZL

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第 8 楼      TPMS应用方面
发布时间: 2005-4-15 上午10:23

作者: GGY
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非常丰富的内容和精辟的见解,本人非常同意将TPMS低成本的整合入整车当中,最终目的是服务用户.

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第 9 楼      不赞成的观点
发布时间: 2005-4-18 上午11:15

作者: ZhangJohn
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积分: 119 分

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TPMS 是很有必要的,可是目前的解决方案不赞成。

1。电池:有寿命且污染环境。将来成千上百万量车上背着几节电池,报废后,对环境是怎样的污染? 给儿孙留个干净环境。



2。RF:现代人生活的环境充满了电磁干扰,对人体造成的生理影响,美国已经在开始研究。现在又要加那么一个东西放到身边,天!等于每天陪着一个电磁发射塔。
3。最理想的方案是集成到车体、轮胎上。

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第 10 楼      严重同意
发布时间: 2005-4-19 下午12:12

作者: ERIC
等级: 初入江湖
积分: 142 分

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我真不明白:那些推荐压力传感器+电池的TPMS方案的公司和这里的个人是什么目的,这类方案真的是不适合汽车的,也不符合环保要求.TPMS真正需要的是SAW技术!!!

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第 11 楼      TPMS一些观点。
发布时间: 2005-4-19 下午5:17

作者: memslg
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看了颜工的文章,觉得有些问题不是很明白。由于我是做传感器的背景,所以我想从传感器芯片的角度提一些问题和阐述一些观点。

1。tpms把电池放在外面好还是放在轮胎里面好?现在的主流似乎是把电池等放在轮胎里面吧。但是这样对芯片组的功耗要求很高,另外对tpms系统的安装要求也非常高,需要全国各个汽车修理店有专门的工人干这种事情。所以我不明白为什么现在的主流方案是做内置的tpms。我觉得最简单的办法就是安装一个外置的tpms,直接安装在轮胎气门嘴上就可以。

2。是集成还是不集成,集成多少?这个问题我也很困惑。现在似乎集成压力、温度和加速度计在一个芯片上成为一个主流。但是集成加速度计在芯片上真的合算吗?加速度计要一直处于工作状态来敏感加速度,这样就会消耗很大的工作电流。不明白唤醒功能的方案为什么被淘汰?

3。个人觉得tpms的成本不是一个很大问题。汽车是一个cost insensitive的领域。性能可靠比价格重要的多的多。所以好的方案还是最重要的考虑。


暂时想到这么多,欢迎讨论。

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第 12 楼      至MEMSLG
发布时间: 2005-4-19 下午7:13

作者: zl
等级: 初入江湖
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我来回答你的问题:

1, 对于轿车, 考虑到外部尺寸小, 影响美观等因素, 所以TPMS 全是内置的. 当然, 防盗也是原因之一. 对于一些大的卡车等, 目前当然有装在气门嘴的TPMS(使用GE NPC103TPMS 传感器), 在美国很多. 但在中国, 防盗是个很大的问题.

2, 芯片的集成化, 无论在电子行业,或在传感器行业, 都是一个趋势. 我想你在传感器行业也该有所体会. 至于原因, 我想小尺寸, 高可靠性, 低成本恐怕是大家都喜欢的. 对于TPMS的加速度传感器, 功耗当然是一个问题, 但是集成低功耗的加速度(比如:GE的NPXII)加上它是定时工作(比如:4秒一次), 可以有效的解决此问题,而且能耗肯定比定时唤醒低. 而且, 它使用也很方便. 当然, 可以用低频唤醒来解决(GE NPXI/II), 这样功耗更省. 但成本和系统复杂性会有所增加.

3, TPMS的成本是很关键的, 成本高, 会造成市场推广的困难. 而且, 汽车行业不是象你说的COST INSENSITIVE 的行业, 恰恰相反, 汽车行业是一个对价格非常敏感的行业. 试想, 如果一辆车装一套TPMS, 按照国际上最低的价格约USD50, 那么上海大众每年要付一千五白万美元的采购成本, 这还不包括生产的费用.那么,哪怕是10%的成本的下降都会非常有吸引力. 当然, 可靠性是一个基础. 在汽车行业中, 有很多的价格低, 性能好, 可靠性高的产品:比如博世的ABS系统, GE 的NPXI/II等.


谢谢.

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第 13 楼      复memslg
发布时间: 2005-4-19 下午9:20

作者: Alec Yan
等级: 青铜长老
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1)TPMS发射器为什么做成胎内置的,与汽车采用子午线胎的先进技术有关,它可实时如实地检测汽车胎内的压力、温度的变化,是国际上通用的技术要求的标准安置方法,并非中国创造。因此对它的元器件选用的要求很高,基本是军级品的要求;由于动平衡和胎内空间有限,要求器件高集成度,如传感器模块集成了压力、温度、加速度传感器和电压检测、模拟信号处理、传感器标定校正、ID码、SPI口的ASIC芯片,在11X6X4的芯片封装内全包含了;

2)气门咀外置的TPMS发射器在美国早就有了,不过是用在非子午线胎的卡车上的;

3)胎内置的TPMS发射器外型要求做得很小,高度要低,其外型设计要有一定的刚度,防水性要好,但要保证压力的正确传达;

4)GE已经将MCU嵌入传感器模块,将来传感器模块还会集成RF和自发电系统,最终是一块芯片就全包了;

5)只要电源管理做好,压力、温度、加速度传感器,MCU、RF在检测时的功耗都是nA、uA级的,只有发射时是mA级的;TPMS的要求是一块电池使用3-5年;

6)加速度+MCU+软件可以很方便地实现唤醒功能,技术是在日新月异地进步的;

7)传感器我也做过十多年,在《自动化仪表》、《传感器技术》等杂志上你都可找到我的踪迹;做技术的需要与时俱进,这一点非常重要!

我很乐意与你交流,如有可能请赐你的大名。
颜工

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第 14 楼      memslg的观点,我的理解,不对的请大家纠正
发布时间: 2005-4-20 上午1:59

作者: bearjoe
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1。最早的TPMS安装方式是在气嘴上,现在是在轮胎里的充气阀附近,对修理工人来说也不是大问题,我的理解是测量的更准确些(真知道的纠正一下)。另外,电池是个问题。但是,现在也有无源磁场传感器(扌枘谥玫绯兀┖突赗FID的供电技术来解决

2。加速度传感器的问题。这里的g传感器是一个MEMS器件,是纯机械的结构。当汽车启动,g传感器的质量块运动,电路接通,产生一个电平on,激活睡眠中的整个测量系统,开始工作。其本身不消耗电流
3。汽车是一个Cost-sensitive产品,同时也要求很高的可靠性。cost和可靠性同样重要。研究一下汽车上的其他传感器,可以发现一个共同的特点,结构简单(不是设计简单),性能可靠,成本低廉

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第 15 楼      zhangjohn的观点我很同意
发布时间: 2005-4-20 上午2:13

作者: bearjoe
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我再做一补充

1。电池的问题

TPMS系统已经有无需电池的方案,比如RFID式的通过交变的电磁场传输能量

2。RF:从TPMS本身的设计而言,RF不是必需的,比如采用无源的磁场传感器做浣硬饬浚萃耆梢宰逤AN Bus,OEM的总线协议设计中也已为TPMS预留了扩展 。另外,由于TPMS本身的低功耗,带来的辐射能量也是有限的,比我们每天面对的电脑要小的多
3。整合到整车中对用户,OEM来说都是皆大欢喜的事情,在这件事情中,也需要国家政策法规的引导

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第 16 楼      bearjoe
发布时间: 2005-4-20 上午10:43

作者: zl
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Bearjoe 的观点很有道理. 能交个朋友吗?

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第 17 楼      bearjoe how are you
发布时间: 2005-4-20 下午12:21

作者: Alec Yan
等级: 青铜长老
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看来bearjoe是做过TPMS的,我们能交朋友吗?能加强联系吗?

颜工
alec@keikong.co