胎压传感器的无线充电装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种胎压传感器的无线充电装置，包括胎压传感器，所述胎压传感器包括第一LC振荡器、整流电路、充电电池，所述整流电路输入端与所述第一LC振荡器相连，所述整流电路输出端与所述充电电池相连。本实用新型的有益效果是在本实用新型中，由于充电电池的电量能够得到随时的补充，所以胎压传感器可以以非常短的信息刷新周期向主机发送胎压数据，这样就可以达到真正意义上的胎压信息实时监控，进一步提高行车安全性。
【专利说明】胎压传感器的无线充电装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及无线充电领域，尤其涉及胎压传感器的无线充电装置。
【背景技术】
[0002]随着国外法规的强制要求和中国相关法律法规的推动下，TPMS (Tire PressureMonitoring System,即胎压监测系统)越来越普及。TPMS主要原理是通过采用无线射频通信的胎压传感器实现对轮胎压力的实时监控，防止轮胎压力过高或过低带来的行车安全问题。虽然胎压监测系统的作用巨大，但是由于胎压传感器的供电问题，使得传感器不得不延长胎压信号的发送周期以节省电能消耗。例如美国的FMVSS138标准的胎压监测系统的响应时间是小于20分钟，中国的GBT26149标准的响应时间是小于10分钟，这些都是考虑到了胎压传感器的电能消耗问题而制定的标准。但是就算是按照中国的标准胎压传感器的响应时间小于10分钟来说，这个响应时间也太长了，在这10分钟的时间内足以发生影响行车安全的轮胎故障。所以现在的胎压监测系统由于数据刷新周期过长，并没有真正做到对轮胎气压的实时监控。
[0003]造成以上问题的主要原因就是不能对胎压传感器进行充电，胎压传感器电量不足，影响了胎压传感器的使用。
实用新型内容
[0004]为了解决现有技术中胎压传感器不能及时充电的问题，本实用新型提供了一种胎压传感器的无线充电装置。
[0005]本实用新型提供了一种胎压传感器的无线充电装置，包括胎压传感器，所述胎压传感器包括第一 LC振荡器、整流电路、充电电池，所述整流电路输入端与所述第一 LC振荡器相连，所述整流电路输出端与所述充电电池相连。
[0006]作为本实用新型的进一步改进，所述胎压传感器还包括稳压电路，所述稳压电路输入端与所述整流电路输出端相连，所述稳压电路输出端与所述充电电池相连。
[0007]作为本实用新型的进一步改进，所述胎压传感器还包括第一电容，所述第一电容一端与所述稳压电路输入端相连，所述第一电容另一端与所述充电电池相连。
[0008]作为本实用新型的进一步改进，该无线充电装置还包括低频激活模块，所述低频激活模块包括第二 LC振荡器。
[0009]作为本实用新型的进一步改进，所述第二 LC振荡器包括电感或线圈、以及与所述电感或线圈匹配相连的第二电容。
[0010]作为本实用新型的进一步改进，该无线充电装置还包括主机，所述主机与所述低频激活模块相连。
[0011]作为本实用新型的进一步改进，该无线充电装置还包括主机，所述第二 LC振荡器包括电感或线圈，所述主机包括第二电容，所述第二电容与所述电感或线圈相连。
[0012]作为本实用新型的进一步改进，所述第一 LC振荡器和所述第二 LC振荡器的共振频率相同。
[0013]本实用新型的有益效果是:在本实用新型中，由于充电电池的电量能够得到随时的补充，所以胎压传感器可以以非常短的信息刷新周期向主机发送胎压数据，这样就可以达到真正意义上的胎压信息实时监控，进一步提高行车安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的胎压传感器原理示意图。
[0015]图2是本实用新型的低频激活模块原理示意图。
[0016]图3是本实用新型的一实施例的原理示意图。
[0017]图4是本实用新型的另一实施例的原理示意图。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示，本实用新型公开了一种胎压传感器的无线充电装置，包括胎压传感器1，所述胎压传感器I包括第一 LC振荡器、整流电路、充电电池11，所述整流电路输入端与所述第一 LC振荡器相连，所述整流电路输出端与所述充电电池11相连。
[0019]所述胎压传感器I还包括稳压电路，所述稳压电路输入端与所述整流电路输出端相连，所述稳压电路输出端与所述充电电池11相连。
[0020]所述胎压传感器I还包括第一电容12，所述第一电容12 —端与所述稳压电路输入端相连，所述第一电容12另一端与所述充电电池11相连。
[0021]本实用新型是基于LC频率共振原理，胎压传感器I内部设有用于共振感应能量的电感13和电容14。
[0022]该无线充电装置还包括低频激活模块2，所述低频激活模块2包括第二 LC振荡器。
[0023]如图2和图3所示，作为本实用新型的一个实施例，所述第二 LC振荡器包括电感21或线圈、以及与所述电感21或线圈匹配相连的第二电容22。该无线充电装置还包括主机3，所述主机3与所述低频激活模块2相连。
[0024]如图4所示，作为本实用新型的另一个实施例，该无线充电装置还包括主机3，所述第二 LC振荡器包括电感21或线圈，所述主机3包括第二电容22，所述第二电容22与所述电感21或线圈相连。
[0025]所述第一 LC振荡器和所述第二 LC振荡器的共振频率相同。
[0026]本实用新型解决了 TPMS传感器电量不足的问题。由于现有的TPMS传感器的电池都是不可以充电和更换的设计，所以现有的TPMS都选择了尽量减少胎压数据发送次数来降低TPMS传感器功耗，但是这也带来了胎压数据更新过慢而降低了汽车行驶安全性的问题。其实这些问题的根源就是TPMS传感器的电池电量不足，通过本实用新型可以使得TPMS传感器的电池可以在需要时自动进行充电，这样TPMS就可以大大增加胎压数据发射的次数，达到真正意义上的对胎压进行实时监控，从而大大提高了汽车行驶的安全性。
[0027]TPMS传感器就是胎压传感器I。
[0028]本实用新型专利的发明对象是双向式TPMS，主机3对安装位置没有要求，可以放置在车内任何位置，低频激活模块2 —般安装在车轮舱的上方，TPMS传感器安装在轮胎内部。[0029]本实用新型的方案是通过低频激活模块2同时实现激活TPMS传感器和向TPMS传感器进行无线供电。
[0030]电磁共振无线供电的原理。当一个线圈即电感与一个电容串联，它们所组成的振荡电路的频率关系为f: n。
[0031]若排列在磁场中的两个线圈，当两个线圈调整到相同频率，或者说在一个特定的频率上共振，它们就可以交换彼此的能量。从理论上说，电能可以虽然可以转化为通过无形的介质传播的电磁波，实现电能的无线传输，但是电磁波是向四面八方辐射的，能量会大量散失，所以无线充电效率不高。本发明的突破之处在于利用了“抓住”电磁波的方法，即利用了物理学的“共振”原理——两个振动频率相同的物体能高效传输能量。所以本发明解决了无线充电效率低下的问题，使得低频激活模块2向TPMS传感器供电的效率得到保证。同时，由于低频激活模块2与TPMS传感器之间的能量传输采用的是电磁共振方式，所以低频激活模块与TPMS传感器间的安装角度没有严格的要求，安装简单。
[0032]目前TPMS的LF常用频率为125KHZ，为了兼容性本发明使用的低频激活的频率也为125KHZ。当低频激活模块2的第二 LC振荡器两端输入一个125KHZ的方波信号，该方波信号经过同样频率的LC振荡器起振后将变成125KHZ的正弦波信号通过线圈向外辐射能量。当具有同样LC振荡频率的TPMS传感器置于该电磁场内时，该传感器的第一 LC振荡器将产生共振从而接收到低频激活模块2辐射出来的能量。由于振荡产生的是125KHZ的正弦波信号也就是交流电，不适合用于TPMS传感器的电池充电，所以需要在第一 LC振荡器两端增加一个整流电路，将交流电变成直流电。虽然交流电经过整流电路后变成了直流电，但是由于整流出来的直流电电压不稳定，若直接用于给电池充电将会使电池损坏，所以需要增加一个稳压电路使电压稳定。最后，再在该电路后增加一个电容器储能和滤波，即可以给TPMS传感器的电池充电。
[0033]该第一电容用于储能和滤波。
[0034]在本实用新型中，由于充电电池11的电量能够得到随时的补充，所以胎压传感器I可以以非常短的信息刷新周期向主机3发送胎压数据，这样就可以达到真正意义上的胎压信息实时监控，进一步提高行车安全性。
[0035]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种胎压传感器的无线充电装置，其特征在于:包括胎压传感器，所述胎压传感器包括第一 LC振荡器、整流电路、充电电池，所述整流电路输入端与所述第一 LC振荡器相连，所述整流电路输出端与所述充电电池相连。
2.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于:所述胎压传感器还包括稳压电路，所述稳压电路输入端与所述整流电路输出端相连，所述稳压电路输出端与所述充电电池相连。
3.根据权利要求2所述的无线充电装置，其特征在于:所述胎压传感器还包括第一电容，所述第一电容一端与所述稳压电路输入端相连，所述第一电容另一端与所述充电电池相连。
4.根据权利要求1至3任一项所述的无线充电装置，其特征在于:该无线充电装置还包括低频激活模块，所述低频激活模块包括第二 LC振荡器。
5.根据权利要求4所述的无线充电装置，其特征在于:所述第二LC振荡器包括电感或线圈、以及与所述电感或线圈匹配相连的第二电容。
6.根据权利要求5所述的无线充电装置，其特征在于:该无线充电装置还包括主机，所述主机与所述低频激活模块相连。
7.根据权利要求4所述的无线充电装置，其特征在于:该无线充电装置还包括主机，所述第二 LC振荡器包括电感或线圈，所述主机包括第二电容，所述第二电容与所述电感或线圈相连。
8.根据权利要求4所述的无线充电装置，其特征在于:所述第一LC振荡器和所述第二LC振荡器的共振频率相同。
【文档编号】H02J17/00GK203645372SQ201320854538
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年12月23日 优先权日:2013年12月23日
【发明者】卜晓宇, 徐辉, 何增龙 申请人:深圳市航盛电子股份有限公司