Diseño de referencia para un sistema de control de presión de neumáticos.

El diseño de referencia del TPM utiliza una estación base, un iniciador LF y sensores de neumáticos para mantener los vehículos seguros y eficientes mediante la comunicación a través de redes LIN y CAN.

El sistema de control de la presión de los neumáticos (TPM) es fundamental para aumentar la seguridad y mejorar la eficiencia del vehículo. La presión adecuada de los neumáticos es fundamental para una conducción segura, ya que un inflado insuficiente puede provocar daños peligrosos en los neumáticos, como explosiones y posibles accidentes. El sistema TPM alerta a los conductores sobre tales condiciones y les permite corregir el problema de inmediato. Además, la presión adecuada de los neumáticos garantiza que los vehículos funcionen con una eficiencia de combustible óptima. Los neumáticos poco inflados aumentan la resistencia a la rodadura, lo que obliga al motor a utilizar más combustible. Al mantener la presión adecuada de los neumáticos, el sistema TPM ayuda a reducir el consumo de combustible y prolongar la vida útil de los neumáticos al evitar el desgaste desigual. Esto no sólo ahorra costes de combustible, sino que también reduce la frecuencia de los cambios de neumáticos, lo que subraya aún más la importancia del control de la presión de los neumáticos en los vehículos modernos.

El diseño de referencia TPM de Microchip consta de una estación base, un iniciador de baja frecuencia y sensores de neumáticos. La estación base activa los módulos de sensores en cada neumático utilizando el iniciador de baja frecuencia para recopilar secuencialmente datos de presión, temperatura y nivel de batería. Este proceso se facilita a través de la red LIN, con la estación base enviando comandos al iniciador LF. Luego, el iniciador LF envía una solicitud de activación a los módulos de sensores de neumáticos utilizando una señal modulada ASK de 125 kHz. El extremo frontal analógico de 3 ejes del módulo de sensor de neumáticos (MCP2030) verifica el desafío y despierta el microcontrolador del modo de suspensión solo si los preámbulos coinciden. Una vez activado, el módulo sensor mide la presión y la temperatura, verifica el estado de la batería y envía estos datos a la estación base a través de una señal de 433,9 MHz. Luego, la estación base muestra la información en una pantalla LCD.

La estación base, equipada con un PIC18F4680 e incluye el transceptor LIN MCP201 ​​y el transceptor CAN MCP2551, maneja la comunicación a través de redes LIN o CAN. El módulo iniciador LF utiliza un PIC18F2680 y también cuenta con estos transceptores para una comunicación de datos sólida. Construido alrededor de un microcontrolador PIC16F684, el módulo de sensor de neumáticos utiliza el MCP2030 AFE para detectar la señal de 125 kHz y contiene sensores analógicos para mediciones precisas de presión y temperatura. Esta configuración admite protocolos HF (UHF y 125 kHz), lo que contribuye a un bajo consumo de energía y una detección de señal confiable. La flexibilidad de este sistema lo convierte en una opción sólida para garantizar la seguridad y eficiencia del vehículo en diversas aplicaciones de monitoreo de neumáticos.

El módulo utiliza un microcontrolador elegido por su completo conjunto de funciones, que incluye un controlador CAN y un EUSART compatible con LIN, lo que permite una interfaz eficiente con las redes del vehículo. Además, el módulo cuenta con un receptor UHF que cuenta con un módulo híbrido compacto AM súper regenerativo para capturar datos decodificados desde un transmisor AM. Este receptor ofrece estabilidad de alta frecuencia en un amplio rango de temperaturas de funcionamiento y es resistente a vibraciones mecánicas o manipulación manual. También incluye un inductor integrado recortado con láser, lo que elimina la necesidad de componentes ajustables, simplifica el diseño y aumenta la confiabilidad.

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Microchip ha probado este diseño de referencia. El volumen de suministro incluye una lista de piezas (BOM), diagramas de circuitos, etc. Se pueden encontrar más datos de diseño de referencia en el sitio web de la empresa. Para obtener más información sobre este diseño de referencia, haga clic aquí.