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CN114228408A - 带有可调功率125KHz信号放大器的TPMS检测设备及其检测方法 - Google Patents

带有可调功率125KHz信号放大器的TPMS检测设备及其检测方法 Download PDF

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CN114228408A
CN114228408A CN202111318383.3A CN202111318383A CN114228408A CN 114228408 A CN114228408 A CN 114228408A CN 202111318383 A CN202111318383 A CN 202111318383A CN 114228408 A CN114228408 A CN 114228408A
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CN
China
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signal
amplifier
power
low
magnetic field
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Application number
CN202111318383.3A
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Inventor
李豪
张淳
邱国松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sh Intelligent Equipment Shanghai Co ltd
Original Assignee
Sh Intelligent Equipment Shanghai Co ltd
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Publication date
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本发明公开了带有可调功率125KHz信号放大器的TPMS检测设备及其检测方法，通过控制器简单设置功放电源的电压输出值，即可调节低频激励天线的磁场强度，控制天线的覆盖范围，以此激励不同型号低频接收灵敏度的TPM传感器。前期设置简单，程控过程无需人工介入，磁场强度调整方便、切换快速，完全满足全自动化混线多类型TPM传感器生产的需求。

Description

带有可调功率125KHz信号放大器的TPMS检测设备及其检测 方法
技术领域
本发明涉及一种TPMS检测设备，具体涉及带有可调功率125KHz信号放大器的TPMS检测设备及其检测方法。
背景技术
轮胎压力监测系统(Tire Pressure Monitoring System，TPMS)，是一种采用无线传输技术，利用固定于汽车轮胎内的高灵敏度微型无线传感装置在行车或静止的状态下采集汽车轮胎压力、温度等数据，并将数据传送到驾驶室内的主机中，以数字化的形式实时显示汽车轮胎压力和温度等相关数据，并在轮胎出现异常时(预防爆胎)以蜂鸣或语音等形式提醒驾驶者进行预警的汽车主动安全系统。从而确保轮胎的压力和温度维持在标准范围内，起到减少爆胎、毁胎的概率，降低油耗和车辆部件的损坏。
TPMS传感器，即是固定于汽车轮胎内采集轮胎压力、温度等数据的传感器。
无论是装胎线TPMS检测设备还是整车下线TPMS检测设备，都需要在流水线自动检测不同厂商不同型号的TPM传感器。不同型号TPM传感器的125KHz低频接收灵敏度差异很大，就需要不同强度的磁场来激励传感器。而现有的TPMS检测设备，针对不同型号传感器做出调整时，前期调整过程复杂，运行中切换缓慢，对混线多类型传感器生产无法很好地适配。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供带有可调功率125KHz信号放大器的TPMS检测设备及其检测方法，通过控制器简单设置功放电源的电压输出值，即可调节低频激励天线的磁场强度，控制天线的覆盖范围，以此激励不同型号低频接收灵敏度的TPM传感器。前期设置简单，程控过程无需人工介入，磁场强度调整方便、切换快速，完全满足全自动化混线多类型TPM传感器生产的需求。
本发明的技术方案是：带有可调功率125KHz信号放大器的TPMS检测设备，包括信号放大器，所述信号放大器包括一个半桥驱动、两个功率场效应管和一个功放电源，两个功率场效应管由功放电源供电，所述功放电源输出的电压值由控制器设置；
所述信号放大器输入端外接控制器输出的125KHz TTL信号作为输入信号，输入信号经过信号放大器，将TTL信号电平推高到与功放电源输出的电压值相同的电平幅度，作为输出信号通过信号放大器输出端输送到低频激励天线。
进一步的，所述低频激励天线包括电感线圈和谐振电容，用于将信号放大器的输出信号谐振产生磁场信号，通过电感线圈辐射到TPM传感器。
本发明还提供带有可调功率125KHz信号放大器的TPMS检测设备的检测方法，具体步骤如下：
当安装在轮胎内的待检TPM传感器是低灵敏度TPM传感器时，控制器设置功放电源输出较大电压值，经125KHz信号放大器后输出大电平信号，在LC谐振电路产生大谐振信号，以此在低频激励天线周围产生大磁场，激励低灵敏度TPM传感器；
当安装在轮胎内的待检TPM传感器是高灵敏度TPM传感器时，控制器设置功放电源输出较小电压值，经125KHz信号放大器后输出小电平信号，在LC谐振电路产生小谐振信号，以此在低频激励天线周围产生小磁场，激励高灵敏度TPM传感器。
进一步的，所述低灵敏度TPM传感器所需激励的磁场强度大于等于100ntp；
所述较大电压值为30～60V；
所述大电平信号为30～60V峰峰值方波；
所述低频激励天线周围产生的大磁场大于等于100ntp。
进一步的，所述高灵敏度TPM传感器所需激励的磁场强度小于100ntp；
所述较小电压值为1～30V；
所述小电平信号为1～30V峰峰值方波；
所述低频激励天线周围产生的小磁场小于100ntp。
本发明的有益效果是：提供带有可调功率125KHz信号放大器的TPMS检测设备及其检测方法，通过控制器简单设置功放电源的电压输出值，即可调节低频激励天线的磁场强度，控制天线的覆盖范围，以此激励不同型号低频接收灵敏度的TPM传感器。前期设置简单，程控过程无需人工介入，磁场强度调整方便、切换快速，完全满足全自动化混线多类型TPM传感器生产的需求。
附图说明
图1是可调功率的125KHz信号放大器示意图；
图2是可调功率的125KHz信号放大器电路图；
图3是125KHz电平信号经过谐振后激励低灵敏度传感器的流程图；
图4是125KHz电平信号经过谐振后激励高灵敏度传感器的流程图。
其中：1、输入信号；2、放大器输入端；3、半桥驱动；4、下桥功率场效应管；5、上桥功率场效应管；6、放大器输出端；7、功放电源；8、输出信号；9、大电平信号；10、大谐振信号；11、低灵敏度TPM传感器；12、小电平信号；13小谐振信号；14高灵敏度TPM传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
如图1、2所示，一种TPMS检测设备使用的可调功率125KHz信号放大器。信号放大器输入端2外接控制器输出的125KHz TTL信号作为输入信号1。信号放大器由一个半桥驱动3和两个功率场效应管4和5组成，功率场效应管由功放电源7供电。输入信号1经过信号放大器，将TTL信号电平推高到与功放电源电压值相同的电平幅度，作为输出信号8通过放大器输出端6输送到低频激励天线。低频激励天线由电感线圈和谐振电容组成，可以将方波输出信号8谐振产生磁场信号，通过电感线圈辐射到TPM传感器。功放电源7输出的电压值由控制器设置。
如图3所示，当安装在轮胎内的TPM传感器是低灵敏度(激励传感器的磁场强度大于等于100ntp)TPM传感器11时，控制器设置功放电源7输出30～60V较大电压值，经125KHz信号放大器后输出大电平信号9(30～60V峰峰值方波)，在LC谐振电路产生大谐振信号10，以此在低频激励天线周围产生大磁场(大于等于100ntp)，激励低灵敏度TPM传感器11。
反之，如图4所示，当安装在轮胎内的TPM传感器是高灵敏度TPM传感器14(激励传感器的磁场强度仅需几到几十ntp)时，控制器设置功放电源7输出1～30V较小电压值，经125KHz信号放大器后输出小电平信号12(1～30V峰峰值方波)，在LC谐振电路产生小谐振信号13，以此在低频激励天线周围产生小磁场(1～100ntp)，激励高灵敏度TPM传感器14。
实例1：某型号TPM传感器，需要100～800ntp的磁场强度才能激励，控制器将功放电源7设置输出电压50V，通过125KHz信号放大器输出50V峰峰值方波，可在低频激励天线周围产生>200ntp的磁场，保证批量检测此传感器的一次通过率>99.9％。
实例2：某型号TPM传感器，需要1～35ntp的磁场强度就能激励，控制器将功放电源7设置输出电压5V，通过125KHz信号放大器输出5V峰峰值方波，可在低频激励天线周围产生10ntp左右强度的磁场，保证批量检测此传感器的一次通过率>99.9％。
本可调功率125KHz信号放大器，通过控制器简单设置功放电源的电压输出值，即可调节低频激励天线的磁场强度，控制天线的覆盖范围，以此激励不同型号低频接收灵敏度的TPM传感器。前期设置简单，程控过程无需人工介入，磁场强度调整方便、切换快速，完全满足全自动化混线多类型TPM传感器生产的需求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.带有可调功率125KHz信号放大器的TPMS检测设备，其特征在于：包括信号放大器，所述信号放大器包括一个半桥驱动、两个功率场效应管和一个功放电源，两个功率场效应管由功放电源供电，所述功放电源输出的电压值由控制器设置；
所述信号放大器输入端外接控制器输出的125KHz TTL信号作为输入信号，输入信号经过信号放大器，将TTL信号电平推高到与功放电源输出的电压值相同的电平幅度，作为输出信号通过信号放大器输出端输送到低频激励天线。
2.根据权利要求1所述的带有可调功率125KHz信号放大器的TPMS检测设备，其特征在于：所述低频激励天线包括电感线圈和谐振电容，用于将信号放大器的输出信号谐振产生磁场信号，通过电感线圈辐射到TPM传感器。
3.带有可调功率125KHz信号放大器的TPMS检测设备的检测方法，其特征在于：具体步骤如下：
当安装在轮胎内的待检TPM传感器是低灵敏度TPM传感器时，控制器设置功放电源输出较大电压值，经125KHz信号放大器后输出大电平信号，在LC谐振电路产生大谐振信号，以此在低频激励天线周围产生大磁场，激励低灵敏度TPM传感器；
当安装在轮胎内的待检TPM传感器是高灵敏度TPM传感器时，控制器设置功放电源输出较小电压值，经125KHz信号放大器后输出小电平信号，在LC谐振电路产生小谐振信号，以此在低频激励天线周围产生小磁场，激励高灵敏度TPM传感器。
4.根据权利要求3所述的带有可调功率125KHz信号放大器的TPMS检测设备的检测方法，其特征在于：所述低灵敏度TPM传感器所需激励的磁场强度大于等于100ntp；
所述较大电压值为30～60V；
所述大电平信号为30～60V峰峰值方波；
所述低频激励天线周围产生的大磁场大于等于100ntp。
5.根据权利要求3所述的带有可调功率125KHz信号放大器的TPMS检测设备的检测方法，其特征在于：所述高灵敏度TPM传感器所需激励的磁场强度小于100ntp；
所述较小电压值为1～30V；
所述小电平信号为1～30V峰峰值方波；
所述低频激励天线周围产生的小磁场小于100ntp。
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