【应用】CX3225GA车载级晶振用作TPMS胎压监测器专用TPMS芯片中的外置晶振为其提供时钟

2019-11-06 KYOCERA
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轮胎压力监测系统(TPMS),可在汽车行驶过程中对轮胎胎压、温度等参数进行实时监测,并对轮胎漏气和低气压进行报警,确保行车安全。随着人们安全意识的提高,TPMS系统逐渐作为汽车的标配部件,在越来越多的汽车中安装。TPMS由两部分构成:一部分为监控主机,安装在驾驶室,用于实时显示胎压等信息并进行预警;另一部分传感器安装在轮胎气芯,内置TPMS专用芯片(可监控轮胎胎压、温度、加速度度,以及和主机通信等),实时向主机传递轮胎胎压等多种参数信息。TPMS系统原理如图1所示。

图1. TPMS系统组成原理图


如图1所示,胎压传感器采用专用TPMS芯片以满足功耗和小尺寸的要求,外置晶振为其提供时钟,并采用小型纽扣电池供电。胎压传感器通常安装在轮胎气门嘴的内部或外部,当汽车在高速行驶时,轮胎与地面磨擦导致轮胎温度快速上升,在炎热的季节胎面温度可达65℃,内部温度接近100℃,所以在选择晶振时,应该选择具有宽工作温度范围的晶振,以保障TPMS在炎热和寒冷的季节都能正常工作。同时,该晶振应该具有良好的抗冲击、抗震动性能,以应对汽车在高速行驶时带来的强冲击、强震动。针对此处的应用, 推荐KYOCERA(京瓷)公司CX3225GA系列晶振,该系列晶振工作温度范围-40~+150℃,温度对频率的影响小,最大偏移在±150ppm以内(注:相对于25℃时晶振频率),具有卓越的稳定性、耐寒耐热性。同时该器件采用小型、薄型封装,厚度仅0.85mm,并且其金属管脚采用大面积设计,众多的设计优化使之具有优异的耐冲击性和牢固性,满足汽车高速行驶的要求。该器件通过AEC-Q200认证,是众多主流汽车控制器制造商官方推荐的晶振型号。产品外观如图2所示。

图2 . CX3225GA系列晶振


图3. CX3225GA封装图


CX3225GA系列晶振频率范围8M~54M,负载电容8pF,频率容差±50ppm,功耗10uW(最大功耗200uW),具有高精度、低功耗的优点,有利于延迟纽扣电池的使用时间。其尺寸3.2x2.5x0.85mm,具有小尺寸低剖面的结构,如图3所示。其焊点可承受3000次-40~+125℃热循环测试,支持回流焊接。其外部采用陶瓷封装,具有良好的化学稳定性和尺寸稳定性,在温差大的环境下也不易变形。是一款可靠性高、温度特性出色、耐冲击的车载级晶振

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