【導讀】英飛淩的直接式胎壓傳感器芯片SP40+是目前市場上主流的芯片。其平均靜態電流僅245nA左右，可以保證胎壓傳感器模塊在車輛上正常工作達十年之久；其自動定位算法功能，即便在車輛維修保養換錯輪胎時
，係統仍能自動識別胎壓傳感器位置並更新在屏幕上。

截止到目前，英飛淩已經交付了超過7億顆胎壓傳感器芯片
，不良率遠遠小於1ppm。

英飛淩的直接式胎壓傳感器芯片SP40+是目前市場上主流的芯片。其平均靜態電流僅245nA左右，可以保證胎壓傳感器模塊在車輛上正常工作達十年之久；其自動定位算法功能，即便在車輛維修保養換錯輪胎時
，係統仍能自動識別胎壓傳感器位置並更新在屏幕上。

2017年底
，胎壓監測係統（TPMS）的強製性國家標準出台了，所有購買的新車在出廠時將全部配備胎壓監測係統，該標準在2020年1月1日開始正式實施。

為什麼中國繼歐洲和美國之後
，出台了這個強製性的規定呢
？據交通管理部門統計
，目前我國高速公路交通事故中，70%以上是由於爆胎引起的，高速上時速在120公裏的汽車
，一旦前輪爆胎
，翻車事故死亡率將近100%。而er爆bao胎tai最zui主zhu要yao的de原yuan因yin是shi因yin為wei輪lun胎tai欠qian壓ya缺que氣qi導dao致zhi，因yin此ci當dang輪lun胎tai欠qian壓ya時shi如ru果guo能neng夠gou及ji時shi提ti醒xing駕jia駛shi員yuan減jian速su
，這zhe將jiang對dui避bi免mian事shi故gu發fa生sheng非fei常chang直zhi接jie且qie有you利li。

直(zhi)接(jie)式(shi)胎(tai)壓(ya)監(jian)測(ce)係(xi)統(tong)帶(dai)來(lai)的(de)作(zuo)用(yong)和(he)功(gong)能(neng)就(jiu)正(zheng)是(shi)如(ru)此(ci)，它(ta)能(neng)實(shi)時(shi)的(de)監(jian)測(ce)四(si)個(ge)輪(lun)胎(tai)當(dang)前(qian)的(de)胎(tai)壓(ya)狀(zhuang)態(tai)，一(yi)旦(dan)有(you)異(yi)常(chang)發(fa)生(sheng)，就(jiu)會(hui)及(ji)時(shi)的(de)發(fa)出(chu)警(jing)報(bao)來(lai)提(ti)醒(xing)駕(jia)駛(shi)員(yuan)。英(ying)飛(fei)淩(ling)可(ke)以(yi)提(ti)供(gong)整(zheng)套(tao)係(xi)統(tong)方(fang)案(an)供(gong)客(ke)戶(hu)使(shi)用(yong)，係(xi)統(tong)框(kuang)圖(tu)如(ru)下(xia)：

該係統在車輛儀表顯示的胎壓信息和報警信息具體如下圖所示：

英飛淩直接胎壓監測產品路線規劃

英(ying)飛(fei)淩(ling)在(zai)直(zhi)接(jie)胎(tai)壓(ya)監(jian)測(ce)係(xi)統(tong)領(ling)域(yu)深(shen)耕(geng)多(duo)年(nian)，致(zhi)力(li)於(yu)研(yan)發(fa)出(chu)最(zui)先(xian)進(jin)的(de)芯(xin)片(pian)
，同(tong)時(shi)又(you)不(bu)斷(duan)的(de)更(geng)新(xin)迭(die)代(dai)並(bing)且(qie)優(you)化(hua)性(xing)能(neng)
，還(hai)關(guan)注(zhu)用(yong)戶(hu)的(de)使(shi)用(yong)成(cheng)本(ben)
，幫(bang)助(zhu)客(ke)戶(hu)一(yi)起(qi)降(jiang)低(di)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)的(de)使(shi)用(yong)成(cheng)本(ben)。自(zi)2008年以來
，英飛淩推出了幾代TPMS，產品持續更新，擁有非常清晰的發展規劃路線：

SP40+關鍵優勢詳解

英飛淩的直接式胎壓傳感器芯片SP40+是目前市場上最主流的芯片，那麼它到底是一顆怎樣的芯片？有哪些特點和優勢呢？先說一下該芯片包含了TPMS應用所必須的那些功能，如下圖所示：

SP40+支持兩個壓力測量範圍
，100~500kPa和100~900kPa
，以適應不同的汽車尺寸類型。該芯片僅需要非常少的外設器件，就可以實現上述提到的那些所有功能，具體應用原理圖如下圖所示：

作為技術及質量領先者，英飛淩SP40+具有三大優勢與特性：低功耗、帶自動定位算法、高品質。

1 低功耗

SP40+的平均靜態電流是245nA左zuo右you，可ke以yi保bao證zheng胎tai壓ya傳chuan感gan器qi模mo塊kuai在zai車che輛liang上shang正zheng常chang工gong作zuo達da十shi年nian之zhi久jiu。之zhi所suo以yi有you如ru此ci長chang的de使shi用yong壽shou命ming
，靜jing態tai電dian流liu低di是shi非fei常chang重zhong要yao的de原yuan因yin之zhi一yi，然ran而er光guang靠kao這zhe個ge還hai不bu夠gou，此ci芯xin片pian有you一yi個ge非fei常chang縝zhen密mi的de狀zhuang態tai機ji在zai不bu停ting的de工gong作zuo，一yi共gong有you六liu種zhong狀zhuang態tai在zai周zhou而er複fu始shi的de按an照zhao軟ruan件jian定ding義yi的de方fang式shi運yun轉zhuan著zhe
，如ru下xia圖tu所suo示shi：

在zai每mei種zhong狀zhuang態tai下xia，芯xin片pian內nei部bu的de各ge個ge模mo塊kuai都dou各ge司si其qi職zhi
，因yin為wei每mei個ge模mo塊kuai的de功gong耗hao和he作zuo用yong是shi不bu同tong的de，所suo以yi越yue多duo的de模mo塊kuai工gong作zuo著zhe，就jiu會hui帶dai來lai越yue多duo的de電dian流liu消xiao耗hao
，比bi如ru：在Run state狀態下
，CPU和12MHZ主時鍾都在正常運行中，所有其它模塊都可以按需被喚醒激活
，此時的平均功耗大概是0.85mA@25℃左右；在RF-transmission狀態時功耗最大，大概是5.7mA@25℃左右
；而在Power-down state下，隻有喚醒控製器和低頻接收器這兩個模塊還在工作，此時的平均功耗大概就是前麵所說的245nA@25℃左右；在閑置狀態（Idle state）下，應用程序不被執行，但是CPU還在工作，此時的功耗大概是280uA@25℃
；而在深度閑置狀態（Deep idle state）下，它比閑置狀態更加省電一些
，功耗大概是2.1uA@25℃。簡而言之，就是當需要某個或者某些模塊運行的時候，這些模塊就被調用開啟，當不需要他們的時候
，就讓它們睡眠休息。

另外

，SP40+還內置了一個射頻（RF）發射狀態機，也稱為RF發射控製器
，它僅在FSM模式中使用，它的目的就是在RF 發射過程中減少整體的電量消耗，把一個簡單並且重複的操作交給一個不那麼聰明卻更省電的模塊
，以減少在RF發射過程中整體的電量消耗
，接下來我們詳細說明一下它到底是如何幫助係統節省電量消耗的。在TPMS應用中，RF報文包含了若幹幀（取決於客戶自主定義）
，這些幀被重複發送時為了保證接收端的接收成功率，在這些幀之間RF發送器是不被激活的，同時一個定時器會持續運行，來進行RF發射幀間計時。當然為了完成指定的幀間計時任務，CPU肯定是能夠勝任的

，但是CPU運行所需的電流較高（0.85mA@25℃）

，而當使用射頻發射狀態機來完成幀間計時的話
，電流消耗減少至2.1uA@25℃
，減少了在幀間閑置時的電流消耗則減少了在RF整個傳輸過程中的電流消耗。當然了，在射頻發射狀態機激活或者運行過程中
，SP40+的CPU還是可以處理其他任務的
，CPU控製和狀態機之間的遷移可以在應用軟件中協調處理。

基於上麵這幾個功能和特點，才讓SP40+實現了低功耗，能夠讓終端用戶不用頻繁的更換傳感器從而節省很多麻煩和成本。

2 帶自動定位算法

shenmeshizidongdingwei？taiyajiancexitongdezidongdingweiqishijiushidangcheliangxingshiqilaizhihou，nenggouzidongshibiechulaisigetaiyachuanganqidexinhaofenbielaizinagechelun，zheyangjiukeyizhunquedebataiyataiwenxinxizhengquewuwudexianshizaipingmushang。zhegegongnengzhuyaoshizhongduanyonghuzaicheliangweixiubaoyangdeshihou，ruguozhudongbaqianhoucheluntiaohuanleweizhihuozhebuxiaoxinchelunweizhizhuangcuoleshenzhigenghuanleyigexindetaiyachuanganqi，yonghubuxuyaozhongxintongguoOBD診(zhen)斷(duan)來(lai)更(geng)改(gai)胎(tai)壓(ya)監(jian)測(ce)係(xi)統(tong)已(yi)經(jing)保(bao)存(cun)好(hao)的(de)位(wei)置(zhi)信(xin)息(xi)，隻(zhi)需(xu)要(yao)將(jiang)車(che)輛(liang)行(xing)駛(shi)一(yi)段(duan)時(shi)間(jian)，係(xi)統(tong)會(hui)自(zi)動(dong)識(shi)別(bie)新(xin)的(de)胎(tai)壓(ya)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)位(wei)置(zhi)信(xin)息(xi)並(bing)更(geng)新(xin)在(zai)屏(ping)幕(mu)上(shang)
，減(jian)少(shao)了(le)售(shou)後(hou)保(bao)養(yang)維(wei)修(xiu)的(de)時(shi)間(jian)
，大(da)大(da)方(fang)便(bian)了(le)用(yong)戶(hu)和(he)4S維修店。SP40+芯片集成了該自動定位軟件算法，並且免費提供給使用該芯片的客戶。該算法的原理是怎樣的呢？請參考下圖所示：

它是利用胎壓傳感器會定時的發送RF信號出來，與此同時車輛ABS模塊也會實時的發送車輪轉動的齒數信息
，當車輪的齒數信息到達某一個值的時候
，對應車輪的胎壓傳感器也會同時再那個位置發送RFxinhaochulai，zhiyaonengtongjichuzhelianggexinhaodejingquezhi，jiunengjisuanchunagetaiyachuanganqiduiyingnagechelunweizhi。yingfeilingjichengdezhegezidongdingweisuanfa

，jiaozuojiaoduweizhiganying（時間與相位法）
，通tong過guo胎tai壓ya傳chuan感gan器qi在zai每mei個ge轉zhuan動dong周zhou期qi采cai集ji一yi定ding數shu量liang的de加jia速su度du信xin息xi，就jiu能neng得de到dao一yi個ge預yu估gu的de車che輪lun轉zhuan動dong頻pin率lv，然ran後hou對dui這zhe些xie采cai樣yang數shu據ju進jin行xing離li散san傅fu裏li葉ye變bian換huan
，就jiu可ke以yi提ti取qu出chu精jing確que的de轉zhuan動dong頻pin率lv，該gai專zhuan利li原yuan理li如ru下xia圖tu所suo示shi：

3 高品質

最後一點，也是非常重要的一點，那就是高品質特性，英飛淩截止到目前
，已經交付了超過7億顆胎壓傳感器芯片，而且不良率遠遠小於1ppm
，這足以說明了英飛淩胎壓傳感器產品的超高品質和性能。

來源：英飛淩，原創：李輝  

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