轮胎监控系统的信息发送器的电源装置.pdf

一种轮胎监控系统的信息发送器的电源装置，电源装置连接信息发送单元(6)，其特征是：所述的电源装置包括在汽车靠近轮胎处设置的磁场发生器(1)、在轮胎内的轮胎气压、温度监控系统的信息发送器(4)中设置的电感线圈(L2)和整流、滤波、稳压单元(5)；其中，电感线圈(L2)的二端分别连接整流、滤波、稳压单元(5)的输入端，整流、滤波、稳压单元(5)的输出端连接信息发送单元(6)；本发明的有益效果：由于使用电磁感应电源替代电池，降低了发送装置的配件成本，减少了发送装置的重量，并且可以增加轮胎气压、温度监控系统的发送装置的测定次数。

1.  一种轮胎监控系统的信息发送器的电源装置，电源装置连接信息发送单元(6)，其特征在于：所述的电源装置包括在汽车靠近轮胎处设置的磁场发生器(1)、在轮胎内的轮胎气压、温度监控系统的信息发送器(4)中设置的电感线圈(L2)和整流、滤波、稳压单元(5)；其中，电感线圈(L2)的二端分别连接整流、滤波、稳压单元(5)的输入端，整流、滤波、稳压单元(5)的输出端连接信息发送单元(6)。

2.  根据权利要求1所述的轮胎监控系统的信息发送器的电源装置，其特征在于：所述的信息发送单元(6)包括轮胎气压、温度信息的采集、处理和发送。

3.  根据权利要求1所述的轮胎监控系统的信息发送器的电源装置，其特征在于：所述的磁场发生器(1)包括控制单元、有磁芯的电感线圈(L1)和汽车电源。

轮胎监控系统的信息发送器的电源装置
                               技术领域
本发明涉及汽车电子技术，尤其是涉及一种轮胎气压、温度监控系统的信息发送器的电源技术。
                               背景技术
目前在轮胎气压、温度监控系统中，需要寿命长达10年的电池作为安装在轮胎中的发送传感器获得的轮胎内部气压、温度信息数据的发送装置的电源；由于存在如下的问题：一块电池约10g，价格也很贵，因而大大增加了配件成本；由于轮胎的转动平衡会因电池重量而下降，由于电池寿命的限制不得不减少测定次数，由于使用锂电池，废弃时会对环境造成影响，所以，在重量和价格等方面，影响了轮胎气压、温度监控系统的推广。
                               发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，使轮胎气压、温度监控系统的信息发送装置能减少重量、降低价格、增加测定次数，而发明的一种轮胎监控系统的信息发送器的电源装置。
本发明完成上述目的所采用的技术方案是：一种轮胎监控系统的信息发送器的电源装置，电源装置连接信息发送单元，电源装置包括在汽车靠近轮胎处设置的磁场发生器、在轮胎内的轮胎气压、温度监控系统的信息发送器中设置的电感线圈和整流、滤波、稳压单元，其中，电感线圈的二端分别连接整流、滤波、稳压单元的输入端，整流、滤波、稳压单元的输出端连接信息发送单元；所述地信息发送单元包括轮胎气压、温度信息的采集、处理和发送；所述的磁场发生器包括控制单元、有磁芯的电感线圈和汽车电源。
本发明的有益效果：由于使用电磁感应电源替代电池，降低了发送装置的配件成本，减少了发送装置的重量，并且可以增加轮胎气压、温度监控系统的发送装置的测定次数。
                               附图说明
图1为信息发送装置感应电源的结构框图。
图2为一种恒定磁场感应的电源电路原理图。
图3为另一种轮胎监控系统的信息发送器的电源电路原理图。
图4为一种可变磁场场强的磁场发生器的电路原理图。
图5为一种由车速里程表信号传感器控制的磁场发生器的电路结构示意图。
图6为另一种由车速里程表信号传感器控制的磁场发生器的电路结构示意图。
                             具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
本发明中一种信息发送装置感应电源的结构框图如图1所示，在汽车靠近轮胎处设置磁场发生器1，磁场发生器1包括有控制单元的电源10和有磁芯的电感线圈L1，当电感线圈L1流过电流时，在磁芯2周围产生磁场3；在轮胎内设置轮胎气压、温度监控系统的信息发送器4，在信息发送器4中设置电感线圈L2、整流、滤波、稳压单元5和信息发送单元6，其中电感线圈L2的二端分别连接整流、滤波、稳压单元5的输入端，整流、滤波、稳压单元5的输出端连接信息发送单元6，所述的信息发送单元6包括轮胎气压、温度信息的采集、处理和发送；在汽车行驶时，设置在轮胎中的轮胎气压、温度监控系统的信息发送器4相对磁场发生器1不断运动，信息发送器4的电感线圈L2在不断切割磁芯2周围的恒定磁场3时产生感应电动势，经整流、滤波、稳压单元5稳压处理后，供给信息发送单元6使用；图1中的箭头表示信息发送器4相对磁场发生器1不断运动。
本发明中一种恒定磁场感应的电源电路原理图如图2所示：在汽车靠近轮胎处设置磁场发生器7，在磁场发生器7中，汽车蓄电池DC、控制电阻R1、电感线圈L1和开关K串联连接，合上开关K，汽车蓄电池DC的电能，通过电感线圈L1在磁芯2周围产生恒定磁场3；在轮胎内设置轮胎气压、温度监控系统的信息发送器8，在信息发送器8中设置电感线圈L2、桥式全波整流电路、滤波电容C1、稳压集成电路9和信息发送单元6，其中电感线圈L2的二端分别连接由二极管VD1～4组成的桥式全波整流电路的输入端，整流电路的输出端并联电容C1后连接稳压集成电路9的输入端a，稳压集成电路9的输出端d连接信息发送单元6，所述的信息发送单元6包括轮胎气压、温度信息的采集、处理和发送；在本实施例中所述的稳压集成电路为ITT国际电报电话公司的TCA700系列的稳压集成电路，输入端a为集成电路的脚③，输出端d为集成电路的脚①，接地端b为集成电路的脚②；在汽车行驶时，设置在轮胎中的轮胎气压、温度监控系统的信息发送器8相对磁场发生器7不断运动，信息发送器8的电感线圈L2在不断切割磁芯2周围的恒定磁场3时产生感应电动势，经二极管VD1～4整流、电容C1滤波、稳压集成电路9稳压后，供给信息发送单元6使用；图2中的箭头表示信息发送器8相对磁场发生器1不断运动。本实施例中的稳压集成电路9也可以用国产的SG700系列或78系列的稳压集成电路。
本发明中另一种轮胎监控系统的信息发送器的电路如图3所示：在图3中，稳压集成电路11为美国NSC公司的型号为LM317的稳压集成电路，电感线圈L2的二端分别连接由二极管VD1～VD4组成的桥式全波整流电路的输入端，C11＝330μ/50V，C12＝0.1μ，C13＝20μ/50V，C14＝0.1μ，C15＝220μ/50V，VD5和VD6的型号为IN4002，R1＝120Ω，Rp＜4.7K，改变Rp的阻值可改变供给信息发送单元6使用电源的电压。稳压单元的工作原理可参阅福州科学技术出版社2002年5月出版的《电子爱好者集成电子线路设计手册》(ISBN7-5335-1934-5/TN.255)的248页。
在本发明图2和图3的实施例中，信息发送器的整流、滤波、稳压单元中的整流电路采用桥式全波整流电路，在本发明的其它实施例中，也可采用半波、全波整流电路；在本发明图2和图3的实施例中，信息发送器的整流、滤波、稳压单元中的滤波电路采用电容滤波电路，在本发明的其它实施例中，也可采用RC-π型、LC-π型、有源和电源噪声滤波电路。在现有技术中，整流电路、滤波电路和稳压集成电路是非常普遍的，本说明书不再一一例举了。
本发明的一种可变磁场场强的磁场发生器的电路如图4所示：在图4中从传感器或点火线圈送来的转速信号12，在专用转速测量集成电路13(型号为BCS215)中，经施密特电路整形后，送入单稳级，最后输出控制继电器J；单稳电路的定时时间由电容Ct、电阻RT决定，调整电阻RT的大小，可改变控制继电器J的驱动电流。关于型号为BCS215的专用转速测量集成电路的使用，可参见人民邮电出版社2002年8月出版的《新型汽车电子电器原理与故障检修方法》(ISBN7-115-10367-4/TN.1895)的299页；在磁场发生器的电路中，汽车蓄电池DC的+极经继电器J的常闭触点n连接阻值较小的电阻R3，继电器J的常开触点m连接阻值较大的电阻R2，电阻R3和电阻R2的另一端共同连接有磁芯的电感线圈L1，电感线圈L1的另一端经开关K连接汽车蓄电池DC的-极。在汽车低速行驶时，信息发送器相对磁场发生器运动较慢，为确保信息发送器有充足的供电，在磁场发生器中，汽车蓄电池DC的电流经继电器J的常闭触点n通过阻值较小的电阻R3，所以通过电感线圈L1的电流较大，在磁芯周围产生的磁场较强；在汽车高速行驶时，信息发送器相对磁场发生器运动较快，为防止信息发送器中的电源装置产生过电压，当传感器或点火线圈送来的转速信号为高速转速时，专用转速测量集成电路13输出控制继电器J吸合，汽车蓄电池DC的电流经继电器J的常开触点m通过阻值较大的电阻R2，所以通过电感线圈L1的电流较小，在磁芯周围产生的磁场较弱，从而防止信息发送器中的电源装置产生过高的感应电压；关于高速和低速的区别要根据车型、轮胎直径、电感线圈L1和L2之间的距离等具体情况，调整电阻RT的大小而设定。在本发明的其它实施例中，专用转速测量集成电路也可采用型号为BL2115或SG215的集成电路。
本发明的一种由车速里程表信号传感器控制的磁场发生器的电路结构如图5所示：在车速里程表的信号传感器中设置常开的舌簧开关14和带四对磁极的塑料环16，舌簧开关14的一端连接汽车蓄电池DC的+极，另一端连接“非”门15的输入端，“非”门15的输出端经电阻R5、电感线圈L1、开关K连接汽车蓄电池DC的-极；带四对磁极的塑料环16安装在汽车变速器输出轴的减速齿轮轴上，与轴一同旋转形成旋转磁场；舌簧开关14安装在靠近塑料环16的变速器左上侧壳体上；工作时，舌簧开关14内部的触点接近磁场时闭合，离开磁场时断开，这样就发出了与汽车行驶速度相对应的脉冲信号，脉冲信号经“非”门15反相后，控制电感线圈L1的电流大小；汽车行驶速度越快，经“非”门15输出的负脉冲信号越多，流过电感线圈L1的电流越小，在磁芯周围产生的磁场就越弱，从而防止轮胎内信息发送器中的电源装置产生过高的感应电压。
本发明的另一种由车速里程表信号传感器控制的磁场发生器的电路结构如图6所示：在车速里程表的信号传感器中设置常闭的舌簧开关17和带四对磁极的塑料环16，舌簧开关17的一端连接汽车蓄电池DC的-极，另一端经电阻R6、电感线圈L1、开关K连接汽车蓄电池DC的+极；带四对磁极的塑料环16安装在汽车变速器输出轴的减速齿轮轴上，与轴一同旋转形成旋转磁场；舌簧开关17安装在靠近塑料环16的变速器左上侧壳体上；工作时，舌簧开关17内部的常闭触点接近磁场时断开，离开磁场时闭合，这样就发出了与汽车行驶速度相反的脉冲信号，控制电感线圈L1的电流大小；汽车行驶速度越快，舌簧开关17内部的常闭触点断开的次数就越多，流过电感线圈L1的电流总量就越小，在磁芯周围产生的磁场就越弱，从而防止轮胎内信息发送器中的电源装置产生过高的感应电压。