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TPMS专用传感器模块技术剖析
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2009-10-01
王伟
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TPMS专用传感器模块技术剖析:关键词：TPMS 传感器模块 MEMS 压力传感器 MEMS 加速度传感器ASIC/MCU 惠斯顿测量电桥
摘 要：从技术角度剖析TPMS 专用传感器的内部结构，分析MEMS 压力和加
速度传感器的架构和工作原理。
TPMS 是汽车轮胎压力监视系统 “Tire Pressure Monitoring System”
的英文缩写，主要用于在汽车行驶时实时的对轮胎气压进行自动监测，对轮胎
漏气和低气压进行报警，以保障行车安全，是驾车者、乘车人的生命安全保障
预警系统。
在欧美等发达国家由于TPMS 已是汽车的标配产品，因而TPMS 无论在产
品品种还是在生产产量方面都在急速增长，其所用MEMS 芯片和IC 芯片的技
术发展进步很快，TPMS 最终产品技术也因此而得到迅速发展。
TPMS 的轮胎压力监测模块由五个部分组成：（1）具有压力、温度、加速
度、电压检测和后信号处理ASIC 芯片组合的智能传感器SoC；（2）4-8 位单
片机（MCU）；（3）RF 射频发射芯片；（4）锂亚电池；（5）天线。见图
1，图2 是成品的实物图。外壳选用高强度ABS 塑料。所有器件、材料都要满
足- 40℃到+125℃的汽车级使用温度范围。
摘 要：从技术角度剖析TPMS 专用传感器的内部结构，分析MEMS 压力和加
速度传感器的架构和工作原理。
TPMS 是汽车轮胎压力监视系统 “Tire Pressure Monitoring System”
的英文缩写，主要用于在汽车行驶时实时的对轮胎气压进行自动监测，对轮胎
漏气和低气压进行报警，以保障行车安全，是驾车者、乘车人的生命安全保障
预警系统。
在欧美等发达国家由于TPMS 已是汽车的标配产品，因而TPMS 无论在产
品品种还是在生产产量方面都在急速增长，其所用MEMS 芯片和IC 芯片的技
术发展进步很快，TPMS 最终产品技术也因此而得到迅速发展。
TPMS 的轮胎压力监测模块由五个部分组成：（1）具有压力、温度、加速
度、电压检测和后信号处理ASIC 芯片组合的智能传感器SoC；（2）4-8 位单
片机（MCU）；（3）RF 射频发射芯片；（4）锂亚电池；（5）天线。见图
1，图2 是成品的实物图。外壳选用高强度ABS 塑料。所有器件、材料都要满
足- 40℃到+125℃的汽车级使用温度范围。
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