胎壓傳感器的無線充電裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種胎壓傳感器的無線充電裝置，包括胎壓傳感器，所述胎壓傳感器包括第一LC振蕩器、整流電路、充電電池，所述整流電路輸入端與所述第一LC振蕩器相連，所述整流電路輸出端與所述充電電池相連。本實用新型的有益效果是在本實用新型中，由于充電電池的電量能夠得到隨時的補充，所以胎壓傳感器可以以非常短的信息刷新周期向主機發(fā)送胎壓數(shù)據(jù)，這樣就可以達到真正意義上的胎壓信息實時監(jiān)控，進一步提高行車安全性。
【專利說明】胎壓傳感器的無線充電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及無線充電領(lǐng)域，尤其涉及胎壓傳感器的無線充電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國外法規(guī)的強制要求和中國相關(guān)法律法規(guī)的推動下，TPMS (Tire PressureMonitoring System,即胎壓監(jiān)測系統(tǒng))越來越普及。TPMS主要原理是通過采用無線射頻通信的胎壓傳感器實現(xiàn)對輪胎壓力的實時監(jiān)控，防止輪胎壓力過高或過低帶來的行車安全問題。雖然胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的作用巨大，但是由于胎壓傳感器的供電問題，使得傳感器不得不延長胎壓信號的發(fā)送周期以節(jié)省電能消耗。例如美國的FMVSS138標(biāo)準(zhǔn)的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的響應(yīng)時間是小于20分鐘，中國的GBT26149標(biāo)準(zhǔn)的響應(yīng)時間是小于10分鐘，這些都是考慮到了胎壓傳感器的電能消耗問題而制定的標(biāo)準(zhǔn)。但是就算是按照中國的標(biāo)準(zhǔn)胎壓傳感器的響應(yīng)時間小于10分鐘來說，這個響應(yīng)時間也太長了，在這10分鐘的時間內(nèi)足以發(fā)生影響行車安全的輪胎故障。所以現(xiàn)在的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)由于數(shù)據(jù)刷新周期過長，并沒有真正做到對輪胎氣壓的實時監(jiān)控。
[0003]造成以上問題的主要原因就是不能對胎壓傳感器進行充電，胎壓傳感器電量不足，影響了胎壓傳感器的使用。
實用新型內(nèi)容
[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中胎壓傳感器不能及時充電的問題，本實用新型提供了一種胎壓傳感器的無線充電裝置。
[0005]本實用新型提供了一種胎壓傳感器的無線充電裝置，包括胎壓傳感器，所述胎壓傳感器包括第一 LC振蕩器、整流電路、充電電池，所述整流電路輸入端與所述第一 LC振蕩器相連，所述整流電路輸出端與所述充電電池相連。
[0006]作為本實用新型的進一步改進，所述胎壓傳感器還包括穩(wěn)壓電路，所述穩(wěn)壓電路輸入端與所述整流電路輸出端相連，所述穩(wěn)壓電路輸出端與所述充電電池相連。
[0007]作為本實用新型的進一步改進，所述胎壓傳感器還包括第一電容，所述第一電容一端與所述穩(wěn)壓電路輸入端相連，所述第一電容另一端與所述充電電池相連。
[0008]作為本實用新型的進一步改進，該無線充電裝置還包括低頻激活模塊，所述低頻激活模塊包括第二 LC振蕩器。
[0009]作為本實用新型的進一步改進，所述第二 LC振蕩器包括電感或線圈、以及與所述電感或線圈匹配相連的第二電容。
[0010]作為本實用新型的進一步改進，該無線充電裝置還包括主機，所述主機與所述低頻激活模塊相連。
[0011]作為本實用新型的進一步改進，該無線充電裝置還包括主機，所述第二 LC振蕩器包括電感或線圈，所述主機包括第二電容，所述第二電容與所述電感或線圈相連。
[0012]作為本實用新型的進一步改進，所述第一 LC振蕩器和所述第二 LC振蕩器的共振頻率相同。
[0013]本實用新型的有益效果是:在本實用新型中，由于充電電池的電量能夠得到隨時的補充，所以胎壓傳感器可以以非常短的信息刷新周期向主機發(fā)送胎壓數(shù)據(jù)，這樣就可以達到真正意義上的胎壓信息實時監(jiān)控，進一步提高行車安全性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的胎壓傳感器原理示意圖。
[0015]圖2是本實用新型的低頻激活模塊原理示意圖。
[0016]圖3是本實用新型的一實施例的原理示意圖。
[0017]圖4是本實用新型的另一實施例的原理示意圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖1所示，本實用新型公開了一種胎壓傳感器的無線充電裝置，包括胎壓傳感器1，所述胎壓傳感器I包括第一 LC振蕩器、整流電路、充電電池11，所述整流電路輸入端與所述第一 LC振蕩器相連，所述整流電路輸出端與所述充電電池11相連。
[0019]所述胎壓傳感器I還包括穩(wěn)壓電路，所述穩(wěn)壓電路輸入端與所述整流電路輸出端相連，所述穩(wěn)壓電路輸出端與所述充電電池11相連。
[0020]所述胎壓傳感器I還包括第一電容12，所述第一電容12 —端與所述穩(wěn)壓電路輸入端相連，所述第一電容12另一端與所述充電電池11相連。
[0021]本實用新型是基于LC頻率共振原理，胎壓傳感器I內(nèi)部設(shè)有用于共振感應(yīng)能量的電感13和電容14。
[0022]該無線充電裝置還包括低頻激活模塊2，所述低頻激活模塊2包括第二 LC振蕩器。
[0023]如圖2和圖3所示，作為本實用新型的一個實施例，所述第二 LC振蕩器包括電感21或線圈、以及與所述電感21或線圈匹配相連的第二電容22。該無線充電裝置還包括主機3，所述主機3與所述低頻激活模塊2相連。
[0024]如圖4所示，作為本實用新型的另一個實施例，該無線充電裝置還包括主機3，所述第二 LC振蕩器包括電感21或線圈，所述主機3包括第二電容22，所述第二電容22與所述電感21或線圈相連。
[0025]所述第一 LC振蕩器和所述第二 LC振蕩器的共振頻率相同。
[0026]本實用新型解決了 TPMS傳感器電量不足的問題。由于現(xiàn)有的TPMS傳感器的電池都是不可以充電和更換的設(shè)計，所以現(xiàn)有的TPMS都選擇了盡量減少胎壓數(shù)據(jù)發(fā)送次數(shù)來降低TPMS傳感器功耗，但是這也帶來了胎壓數(shù)據(jù)更新過慢而降低了汽車行駛安全性的問題。其實這些問題的根源就是TPMS傳感器的電池電量不足，通過本實用新型可以使得TPMS傳感器的電池可以在需要時自動進行充電，這樣TPMS就可以大大增加胎壓數(shù)據(jù)發(fā)射的次數(shù)，達到真正意義上的對胎壓進行實時監(jiān)控，從而大大提高了汽車行駛的安全性。
[0027]TPMS傳感器就是胎壓傳感器I。
[0028]本實用新型專利的發(fā)明對象是雙向式TPMS，主機3對安裝位置沒有要求，可以放置在車內(nèi)任何位置，低頻激活模塊2 —般安裝在車輪艙的上方，TPMS傳感器安裝在輪胎內(nèi)部。[0029]本實用新型的方案是通過低頻激活模塊2同時實現(xiàn)激活TPMS傳感器和向TPMS傳感器進行無線供電。
[0030]電磁共振無線供電的原理。當(dāng)一個線圈即電感與一個電容串聯(lián)，它們所組成的振蕩電路的頻率關(guān)系為f: n。
[0031]若排列在磁場中的兩個線圈，當(dāng)兩個線圈調(diào)整到相同頻率，或者說在一個特定的頻率上共振，它們就可以交換彼此的能量。從理論上說，電能可以雖然可以轉(zhuǎn)化為通過無形的介質(zhì)傳播的電磁波，實現(xiàn)電能的無線傳輸，但是電磁波是向四面八方輻射的，能量會大量散失，所以無線充電效率不高。本發(fā)明的突破之處在于利用了“抓住”電磁波的方法，即利用了物理學(xué)的“共振”原理——兩個振動頻率相同的物體能高效傳輸能量。所以本發(fā)明解決了無線充電效率低下的問題，使得低頻激活模塊2向TPMS傳感器供電的效率得到保證。同時，由于低頻激活模塊2與TPMS傳感器之間的能量傳輸采用的是電磁共振方式，所以低頻激活模塊與TPMS傳感器間的安裝角度沒有嚴格的要求，安裝簡單。
[0032]目前TPMS的LF常用頻率為125KHZ，為了兼容性本發(fā)明使用的低頻激活的頻率也為125KHZ。當(dāng)?shù)皖l激活模塊2的第二 LC振蕩器兩端輸入一個125KHZ的方波信號，該方波信號經(jīng)過同樣頻率的LC振蕩器起振后將變成125KHZ的正弦波信號通過線圈向外輻射能量。當(dāng)具有同樣LC振蕩頻率的TPMS傳感器置于該電磁場內(nèi)時，該傳感器的第一 LC振蕩器將產(chǎn)生共振從而接收到低頻激活模塊2輻射出來的能量。由于振蕩產(chǎn)生的是125KHZ的正弦波信號也就是交流電，不適合用于TPMS傳感器的電池充電，所以需要在第一 LC振蕩器兩端增加一個整流電路，將交流電變成直流電。雖然交流電經(jīng)過整流電路后變成了直流電，但是由于整流出來的直流電電壓不穩(wěn)定，若直接用于給電池充電將會使電池損壞，所以需要增加一個穩(wěn)壓電路使電壓穩(wěn)定。最后，再在該電路后增加一個電容器儲能和濾波，即可以給TPMS傳感器的電池充電。
[0033]該第一電容用于儲能和濾波。
[0034]在本實用新型中，由于充電電池11的電量能夠得到隨時的補充，所以胎壓傳感器I可以以非常短的信息刷新周期向主機3發(fā)送胎壓數(shù)據(jù)，這樣就可以達到真正意義上的胎壓信息實時監(jiān)控，進一步提高行車安全性。
[0035]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種胎壓傳感器的無線充電裝置，其特征在于:包括胎壓傳感器，所述胎壓傳感器包括第一 LC振蕩器、整流電路、充電電池，所述整流電路輸入端與所述第一 LC振蕩器相連，所述整流電路輸出端與所述充電電池相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線充電裝置，其特征在于:所述胎壓傳感器還包括穩(wěn)壓電路，所述穩(wěn)壓電路輸入端與所述整流電路輸出端相連，所述穩(wěn)壓電路輸出端與所述充電電池相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線充電裝置，其特征在于:所述胎壓傳感器還包括第一電容，所述第一電容一端與所述穩(wěn)壓電路輸入端相連，所述第一電容另一端與所述充電電池相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的無線充電裝置，其特征在于:該無線充電裝置還包括低頻激活模塊，所述低頻激活模塊包括第二 LC振蕩器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線充電裝置，其特征在于:所述第二LC振蕩器包括電感或線圈、以及與所述電感或線圈匹配相連的第二電容。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線充電裝置，其特征在于:該無線充電裝置還包括主機，所述主機與所述低頻激活模塊相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線充電裝置，其特征在于:該無線充電裝置還包括主機，所述第二 LC振蕩器包括電感或線圈，所述主機包括第二電容，所述第二電容與所述電感或線圈相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線充電裝置，其特征在于:所述第一LC振蕩器和所述第二LC振蕩器的共振頻率相同。
【文檔編號】H02J17/00GK203645372SQ201320854538
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】卜曉宇, 徐輝, 何增龍 申請人:深圳市航盛電子股份有限公司