1.导言
轿车传感器是轿车电子化、智能化的根底和要害， 而其间运用较多、开展最快的是压力传感器。轿车压力传感器使用在轿车的许多体系中，如电子检测体系、保安防撞体系等。其间使用在轮胎气压方面的意图在于最大极限地削减或消除高压爆胎和低压辗胎形成的轮胎前期的损坏， 使轮胎常常坚持规范气压， 延伸轮胎的寿数，下降轮胎的耗费，进步经济效益。有报道说，将微型压力传感器埋置于轿车轮胎中，丈量其间气压， 以操控对轮胎的充气量，防止过量和不行，由此可节约百分之十的汽油。
2.轿车压力传感器
2.1 压力传感器的原理和使用分类
传感器是将各种非电量（包含物理量、化学量、生物量等）按必定规则转化成便于处理和传输的另一种物理量 （一般为电量）的设备。传感器一般由灵敏元件、转化元件和丈量电路三部分组成，有时还需外加辅佐电源。 传感器方框图如图1所示。
图1 传感器方框图
制作半导体压力传感器的基本原理是使用硅晶体的压阻效应。单晶硅资料在遭到应力作用后，其电阻率发生明显改动，这种现象称为压阻效应。
压力传感器所用的元件资料是具有压阻效应的单晶硅、分散掺杂硅和多晶硅。依据晶体不受定向应力时，电导率是同性的，只要受定向应力时才表现出各向异性，因为应力能引起能带的改动，能谷能量移动，导致电阻率的改动，所以就有电阻的改动，然后发生压阻效应。单晶硅效应包含n型和p型硅压阻效应。选用分散硅意图在于在规划制作压力传感器时可依据不同温度下硅分散层的压阻特性挑选适宜的分散条件，力求使压力传感器具有杰出的功用。多晶硅在传感器中有广泛的用处，可作为微结构和填充资料、灵敏资料。
压力传感器按用处分类主要是压力监督、压力丈量和压力操控及转化成其他量的丈量。按供电方法分为压阻型和压电型传感器，前者是被迫供电的，需求有外电源。后者是传感器本身发生电荷，不需求外加电源，依据不同范畴对压力丈量的精度不同分为低精度和高精度的压力传感器。
2.2 气压传感器
1）能和原理：主要是用来检测气压的传感器。在硅片的中心，从反面腐蚀形成了正方形的膜片，使用膜片将压力转化成应力，在膜片的外表，经过分散杂质形成了四个p型丈量电阻，它们按桥式电路衔接，使用压阻效应将加在膜片上的应力改换成电阻的改动，此电阻的改动经过桥式电路之后，在桥式电路的两个输出端之间，以电位差的方法对外输出。传感器原理图如图2所示。
图2 传感器原理图
2）气压的输出特性：气压与输出联系曲线如图3所示，是一挨近线性联系。
图3 气压与输出联系曲线
3.轮胎气压丈量及电路规划
下面以丈量轮胎气压为例具体论述气压传感器在轿车轮胎方面的使用。此种规划可做成一种便携式的设备，丈量时将气压传感器的表置于轮胎气门嘴上，这时胎压作用于传感器的膜片上， 经过压阻效应和系列改换输出弱小的电压信号，将电压信号进行相应处理显现电压值。由此可知不同的气压对应着不同的电压值，即气压值和电压值是一一对应的，然后间接丈量了气压值。胎压丈量电路方框图如图4所示。
图4胎压丈量电路方框图
3.1 气压值和电压值的彼此转化
任何一种类型的轮胎都有其规范气压， 某类型轮胎规范气压为P0压超越P1高压，而低于P2为低压。那么规范气压！， 经过此种设备显现为必定的电压值V0压为P1高压时则显现V1，而到达低压状况P2时则显现V2，气压的强弱经过此种设备体现在电压值上，当电压值在V1-V2规模内改动时，则气压是契合规范的。若电压值高于V1则为高压状况，低于V2则为低压状况，那么此刻应采纳一系列办法改动轮胎气压值在规范规模内，然后起到维护轮胎的作用。
3.2 电压信号扩大电路
咱们选用的高精度低噪声仪用扩大器AD620，能够用在传感器输出信号小的扩大器中，如光电池传感器、应变片传感器以及压力传感器等。因为它具有低噪声、增益精度高、增益温度系数小和高线性度等优秀功用。用于此体系中对错常抱负的。AD620是一种只用一个外部电阻就能设置扩大倍数为1-1000的外表扩大器，具有杰出的直流功用和沟通功用，AD620的体积小、功耗低成为使用在压力传感器中的重要因素，传感器信号扩大电路如图5所示。
图5 传感器信号扩大电路
3.3 电压信号数字化和显现
扩大后的模仿电压经过A/D转化器完成模仿量到数字量的转化。A/D转化成果经过计数译码电路改换成7段译码， 最终驱动显现出相应的数值， 传感器驱动显现电路方框图如图6所示。
图6 传感器驱动显现电路
选用双积分A/D转化器MC14433构成3 1/2的数字电压显现， 选用动态扫描显现有多路调制的BCD码输出和超量程输出端， 便于完成自动操控。MC1413为集成电路驱动器， 它含有7个反相驱动单元， 各单元选用达林顿晶体管电路。CC4511为7段译码驱动。MC14433供给输出可调的基准电压， 当基准电压为必定值时， 输出电压规模为定值。
4. 结束语
轿车压力传感器在轮胎方面的使用正在不断地改善， 其间有许多种方法， 如选用无线电发射和承受方法来丈量气压的凹凸。轿车压力传感器的种类正在不断地添加， 功用正在不断地完善。一般地说来，开关式传感器逐步被线性压力传感器代替， 普通性的逐步被高功用、多功用的传感器替代， 模仿式压力传感器逐步被数字式传感器、智能化传感器替代。
