全球首款低功耗藍牙MEMS胎壓監測芯片
2025-07-02 15:29:13 未知在上周舉辦的 2025 年傳感器融合大會（Sensors Converge 2025）上，博世（Bosch）宣布推出 SMP290—— 一款集成低功耗藍牙（BLE）功能的緊湊型胎壓監測系統（TPMS）傳感器。近年來，胎壓監測系統已成為歐洲、美國、中國等主要市場的強制要求配置。
SMP290 以小巧封裝集成了微控制器（MCU）、壓力傳感器、雙軸加速度計、溫度傳感器、電池電壓傳感器及低功耗藍牙接口。
（圖片：博世提供的 SMP290 示意圖）
作為市場上首款集成低功耗藍牙功能的全集成 MEMS 胎壓監測解決方案，SMP290 通過將傳感與通信功能整合到單一低功耗設備中，旨在減輕設計人員的電子和架構負擔。
SMP290 在 4.5 毫米 ×3.5 毫米的 DFN 封裝內整合了多項傳感與處理元件。其設計基于高能效的 32 位 ARC EM6 微控制器，配備 256KB 閃存和 64KB RAM。
同時，該傳感器陣列包含 MEMS 壓力傳感器、溫度傳感器、雙軸加速度計和電池電壓監測器。這些組件與低功耗藍牙 5.3 接口集成，使 SMP290 能夠直接與車載系統或智能手機等外部設備通信。
（圖片：博世提供的 SMP290 性能參數表）
SMP290 專為氣門嘴安裝和輪胎內置兩種配置設計，其壓力傳感器測量范圍覆蓋：乘用車 90kPa 至 920kPa，商用車輛最高達 1500kPa。博世規定，在 - 40°C 至 125°C 的工作溫度范圍內，該傳感器的壓力 tolerance（容差）在整個使用壽命中≤5kPa。
電氣性能方面，SMP290 的工作電壓為 1.9V 至 3.6V，功耗低于 5mA。據博世介紹，這種能效可使電池壽命延長至十年。該系統還符合 ISO 21434 網絡安全標準，并按照 ASPICE Level 2（汽車軟件過程改進及能力評定模型二級）進行開發。
傳統上，胎壓監測系統解決方案依賴專有射頻（RF）鏈路，通過集中式車載控制單元進行通信。相比之下，像 SMP290 這樣支持低功耗藍牙的傳感器可直接與車載系統和消費類設備交互，從而為診斷、監測和軟件更新開辟新途徑。
胎壓監測系統架構圖
首先，低功耗藍牙 5.3 在能效、連接延遲和吞吐量方面較早期無線協議具有多項優勢。此外，低功耗藍牙支持雙向通信，可實現空中固件更新和實時診斷等功能 —— 這些功能此前僅限于更復雜、成本更高的系統架構。
再者，低功耗藍牙與智能手機和平板電腦的兼容性，支持用戶通過移動應用進行胎壓檢查或接收預警，無需借助中間車載網關。
從工程角度而言，在胎壓監測傳感器中嵌入低功耗藍牙技術可減少布線、簡化電子 / 電氣（E/E）架構并增強模塊化。設計人員可省去專用射頻模塊，通過共享的低功耗藍牙基礎設施整合通信功能，該基礎設施還可能涵蓋無鑰匙進入或信息娛樂等其他系統。因此，這項技術在降低材料和集成成本的同時，提升了系統靈活性。
博世的 SMP290 展示了 MEMS 創新與低功耗藍牙集成如何在降低復雜性的同時擴展車輛功能。隨著原始設備制造商（OEM）向集中化和軟件定義的車輛架構推進，SMP290 這類組件可通過提供多功能性、長使用壽命和無線互操作性支持這一轉型。目前，SMP290 已可供樣。
