Cuando estamos conduciendo un automóvil, algunas ideas pueden surgir en nuestra mente. Por ejemplo, si mis neumáticos están rotos, ¿cómo lo solucionamos? ¿Cómo controlar las condiciones de trabajo de mis neumáticos? ¿Mi auto tiene un sistema de alarma o monitoreo del estado de las llantas? No se preocupe, RF-star puede ayudarlo a aprender el Sistema de monitoreo de presión de neumáticos (TPMS) y luego podemos explorar la aplicación y las ventajas de usar el módulo RF-star CC2340 Bluetooth Low Energy (BLE) en TPMS.

En primer lugar, vamos a silenciar la definición y el modo de TPMS.

¿Qué es TPMS?

Un TPMS es una característica obligatoria que monitorea la presión de aire en los neumáticos de un vehículo. Proporciona información en tiempo real al conductor, asegurando condiciones óptimas de conducción y reduciendo el riesgo de accidentes.

Hay dos modos TPMS --- indirecto y directo. En primer lugar, veamos el TPMS indirecto , también llamado WSB (Wheel-Speed ​​Based) TPMS . Este tipo de sistema utiliza el sensor de velocidad de la rueda del vehículo para comparar la diferencia de velocidad entre los neumáticos para lograr el control de la presión de los neumáticos. Si la presión de los neumáticos disminuye, el diámetro del neumático será más pequeño de lo normal, lo que hará que cambie la velocidad del vehículo.

Entonces, veamos el TPMS directo . También lo llamamos PSB (Pressure-Sensor Based) TPMS . Es decir, el sensor de presión se instala en cada neumático directamente para medir la presión del aire. Y necesitamos un transmisor inalámbrico para enviar información de presión a un sistema receptor central (panel de control central del vehículo o panel receptor externo) y luego mostrar los datos de presión de los neumáticos a los conductores. Cuando la presión de los neumáticos es demasiado baja o tiene fugas, el sistema emitirá una alarma automáticamente.

Figura 1 PSB (basado en sensor de presión) TPMS

¿Qué tecnología inalámbrica se utiliza en TPMS?

Como se mencionó anteriormente, PSB TPMS necesita el transceptor inalámbrico. RF-star y la mayoría de los otros proveedores de soluciones TPMS generalmente recomiendan la tecnología BLUETOOTH LOW ENERGY (BLE) teniendo en cuenta los bajos costos y el alto rendimiento de RF.

Figura 2 Ventaja de la tecnología BLE

PSB TPMS tiene dos modos de instalación: el tipo incorporado (dentro del neumático) y el tipo externo (fijo en la válvula del neumático). Ambos modos tienen altos requisitos de radiofrecuencia (abreviatura de RF).

¿Qué módulos BLE recomienda RF-star?

RF-star lanzó una amplia serie de módulos BLE basados ​​en Texas Instruments CC2340Rx. El diseño amigable y el rendimiento de alta calidad hacen que estos módulos inalámbricos sean populares para aplicaciones automotrices.

El paquete IC diferente tiene diferentes dimensiones de módulo. Los módulos BLE RF-BM-2340B1 y RF-BM-2340B1I se basan en CC2340R5 5*5 IC, y se conducen 24 GPIO. RF-BM-2340A2 y RF-BM-2340A2I utilizan CC2340R5 4*4 IC, los 12 GPIOS están disponibles. Cada serie tiene la versión de antena PCB de alto rendimiento y la versión de conector IPEX para antena externa factible, que puede cumplir con diferentes requisitos de rango de transmisión y tamaño. 8 mm * 8 mm es el más pequeño de la serie de módulos RF-star CC2340 BLE, es decir, RF-BM-2340C2 .

Figura 3 Módulos CC2340 con diferentes dimensiones

Los módulos BLE con chipset CC2340 tienen una corriente de espera líder en la industria de menos de 710 nA , que es un 40 % más baja que los dispositivos de la competencia. Y si los está utilizando en aplicaciones TPMS, una batería de moneda de más de 10 años de duración con una excelente administración de energía reduce los costos de mantenimiento y reemplazo.

Figura 4 Características del módulo BLE RF-BM-2340B1

En el siguiente paso, TI lanzará un nuevo SoC CC2340, que soporta un rango de temperatura industrial de -40ºC a 125ºC, con certificación AEC-Q100 . RF-star seguirá el paso y lanzará su propio módulo CC2340 Bluetooth LE para automóviles. Por lo tanto, sin importar los mercados de TPMS de preensamblaje y posensamblaje del vehículo, RF-star puede cumplir con sus requisitos para ayudarlo a trabajar bien en Internet of Vehicles (IoV).

Figura 5 Prospecto de llegar a CC2340 SoC

Una vez que tenga en mente las ventajas de los módulos CC2340 BLE más nuevos, es su turno de explorar la teoría de funcionamiento de TPMS tomando los módulos CC2340 como ejemplo.

¿Cómo funciona el módulo BLE en TPMS?

Cuando integramos los módulos CC2340 BLE en un TPMS, ¿cómo funcionará el sistema? Veamos primero todo el diagrama de bloques.

Figura 6 El diagrama de bloques muestra cómo funciona el módulo BLE en TPMS

Después de que la fuente de alimentación sea compatible con el panel de control central o el panel receptor externo, el TPMS comenzará a funcionar. La MCU 1 enviará el comando al módulo maestro CC2340 para solicitar el módulo esclavo CC2340 con datos del sensor en tiempo real. Entonces el TPMS funciona totalmente durante la conducción.

Cuando cualquier llanta tiene presión alta o fuga de aire, el TPMS con tecnología BLE puede activar la alarma en la pantalla y dirigir la ubicación de la llanta exacta.

Por lo tanto, la solución Bluetooth LE TPMS ayuda a mejorar la seguridad, el rendimiento y la experiencia de conducción del vehículo. Por supuesto, si cree que agregar cuatro MCU en el extremo del neumático no es rentable, puede optar por considerar el módulo como MCU, los recursos y los números GPIO son suficientes y fáciles para el desarrollo.

Conclusión

Figura 7 ¿Por qué los módulos CC2340 BLE son sobresalientes en TPMS?

En resumen, el módulo Bluetooth CC2340 juega un papel vital en la mejora de la comodidad y el tiempo real de TPMS en los vehículos modernos. Su comunicación inalámbrica eficiente, bajo consumo de energía y diseño diminuto lo convierten en una opción ideal para los fabricantes de automóviles.

Con TPMS integrado en el módulo CC2340, los conductores pueden estar tranquilos, sabiendo que sus neumáticos se controlan constantemente para un rendimiento y una seguridad óptimos.

Si desea aprenderlo visualmente, vaya a la biblioteca de videos de RF-star .

Para obtener más información o muestras de CC2340, visite www.rfstarot.com o contáctenos en info@szrfstar.com .