Ein modular aufgebautes Reifendruck-überwachungssystem

September 29, 2011 - Tessenderlo, Belgium. Melexis enthüllt öffentlich die zweite Generation seines Reifendruck-Überwachungssystems TPMS (Tire Pressure Monitoring System), bei dem der Drucksensor MLX91801 mit dem RF-Sender MLX72013 kombiniert wurde. Darüber hinaus kann dieses TPMS-Modul auch mit dem Multikanal-RF-Empfänger MLX71122 eingesetzt werden, um, entsprechend den vorhandenen schlüssellosen Fernbedienungs-Zugangssystemen RKE (Remote Keyless Entry), eine komplette, hochintegrierte Lösung zu erhalten.

Die Überwachung des Reifendrucks ist eine bewährte Methode zur Erhöhung der Sicherheit für jedes Fahrzeug, ob Pkw, Van, Lkw oder Bus. Die durch regionale Vorschriften und die erforderliche Anpassung an die Systeme der OEM-Erstausrüster gegebenen Herausforderungen begünstigen für die meisten Fahrzeuge modulare Lösungen.

Der modulare Aufbau kombiniert den Drucksensor MLX91801 - einen in einem System verpackten (SIP, System in a Package) analogen Drucksensor und Sensor-Schnittstellen-Mikrocontroller - mit dem optimierten RF-Sender MLX72013. Mit einem zusätzlichen externen Roll-Sensor und peripheren passiven Support-Komponenten erhält man eine komplette, kostengünstige Lösung für ein Reifendruck-Überwachungssystem.

Der MLX91801 enthält Blöcke zur Steuerung der Sensorschnittstelle und der Kommunikationsschnittstelle sowie Energiemanagementblöcke für einen äußerst geringen Stromverbrauch im Standby-Modus. Das Gerät misst Druck, Temperatur und Speisespannung. Das Druckmesselement ist ein MEMS-basierter absolut resistiver Brückendrucksensor. Die Kommunikationsschnittstelle liefert Befehle zum Empfang und Senden von Daten an ein Hostsystem. Eine Standard-Software-Bibliothek mit Low-Level-Routinen verschafft Zugang zu allen IC-Funktionen. Von Melexis zur Verfügung gestellte Anwendungsbeispiele geben eine Einführung in die Melexis Mikrocontroller-Programmierung und ermöglichen schnelle kundenspezifische Entwicklungen.

Der Drucksensor MLX91801 hat eine Genauigkeit von 1 % über den gesamten Messbereich. Der Default-Druckmessbereich ist 100 – 800 kPa. Andere Bereiche sind auf Anfrage verfügbar. Der MLX72013 ASK/FSK-Sender-IC wurde für Anwendungen in der lizenzfreien 433 MHz ISM (Industrial-Scientific-Medical) Frequenzband-Luftschnittstelle für Funkverbindungen ausgelegt. 433 MHz sind für den Gebrauch weltweit verfügbar. Der Sender wurde gemäß dem neuesten Stand der Telekommunikations-Norm EN 300 220 ausgeführt, kann aber auch in anderen Ländern mit ähnlichen Normen eingesetzt werden, z.B. FCC Teil 15.231. Der MLX71122 ist ein Multikanal-Empfänger-IC, der auf einer superheterodynen Doppelwandler-Architektur basiert. Er wurde für den Empfang von FSK- und ASK-modulierten RF-Signalen ausgelegt, entweder in 8 vorgegebenen Frequenzkanälen oder frequenzprogrammierbar über eine serielle 3-Wire-Programmierschnittstelle SPI (serial programming interface). Dank seiner extrem linearen Empfangssignalstärke-Anzeige RSSI (Received Signal Strength Indication) ermöglicht der MLX71122 eine automatische Raderkennung und bietet somit den Benutzern weitere Integrationsmöglichkeiten.

Ivan Zagan, Produktionsleiter für TPMS bei Melexis, sagt: „Obwohl der Trend bei Fahrzeug-TPMS-Sensoren in Richtung voll integrierter Lösungen geht, bietet ein modularer Aufbau erhebliche Vorteile in Bezug auf Flexibilität und Kosten.”

Ein Anwendungsbeispiel der mit MLX91801 Modullösung und einen Melexis RF-Sender-IC, MLX72013, ist verfügbar.

Ein Blockdiagramm des für die Melexis TPMS-Lösung Demo-Kits ist auch verfügbar. Dieses Demo-Board benutzt den TPMS-Sensor MLX91801, den RF-Sender-IC MLX72013 und den RF-Empfänger-IC MLX71122. Das Kit kommt mit LF/RF-Transceiver und Antenne, einen USB-Anschluss für einen Computer und Auslesesoftware.