CN107301443A - 电子标签、电子标签的电源管理方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电子标签、电子标签的电源管理方法及装置。其中，该电子标签包括：电子标签芯片、电源管理模块和负载，其中，电子标签芯片用于指示负载执行电子标签芯片接收到的指令；电源管理模块与电子标签芯片连接，电源管理模块用于控制负载的电压；负载与电源管理模块连接，负载用于根据电子标签芯片的指示执行电子标签芯片接收到的指令。通过本发明，解决了相关技术中无法控制电子标签中的负载的电压的问题，实现了对电子标签中负载的电压的控制。

Description

电子标签、电子标签的电源管理方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种电子标签、电子标签的电源管理方法及装置。
背景技术
物联网(Internet Of Things)简要讲就是互联网从人向物的延伸，指的是将各种信息传感设备，如射频识别装置、传感器、光学显示器等各种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的是让物品可以与网络连接在一起，方便对物品的识别和管理。在物联网中，关键部件是捆绑在物品上的射频识别电子标签。针对应用场合的不同，射频识别电子标签除了包括电子标签芯片和天线等通常装置，还包含各种传感器、光学显示器等负载。传感器、光学显示器等负载尽管为低功耗装置，但是与通常的电子标签芯片功耗比较，传感器、光学显示器等负载的功耗大得多，经常是几个数量级的区别。
在无源射频识别系统中，电子标签通过电子标签天线从空中接口获得射频识别读写器发出的能量，转换为电子标签芯片和电子标签上负载的工作电源。在电子标签上没有负载的情况下，电子标签芯片因为功耗非常低，可以依靠电子标签芯片内部本身的储能装置正常工作。在电子标签上添加负载的情况下，因为负载功耗相对较高，可以在电子标签芯片外部增加储能装置，使整个电子标签正常工作。现有技术一般用电解电容、超级电容、锂电池、太阳能充电电池作为电子标签芯片外部的储能装置，缺点是充电时间长、充放电次数有限、工作温度范围小、体积大、价格高、可靠性差。
电子标签上负载峰值功耗可能会非常高，电子标签会因为瞬间功耗超过从空中接口无线采集到的能量而导致工作状态异常，特别是当电子标签上的负载上电初始化的时候。例如：电子标签从空中采集能量，电子标签电压升高。电子标签外部传感器等负载达到启动门限，上电初始化，功耗增加。电子标签电压下降，低于电子标签外部传感器等负载的关闭门限。传感器等负载关闭，功耗下降。电子标签继续采集能量，电子标签电压再次升高。循环反复，电子标签电压达不到稳定的值。
针对相关技术中无法控制电子标签中的负载的电压的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明提供了一种电子标签、电子标签的电源管理方法及装置方法及装置，以至少解决相关技术中无法控制电子标签中的负载的电压的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种电子标签，包括：电子标签芯片、电源管理模块和负载，其中，所述电子标签芯片用于指示所述负载执行所述电子标签芯片接收到的指令；所述电源管理模块与所述电子标签芯片连接，所述电源管理模块用于控制所述负载的电压；所述负载与所述电源管理模块连接，所述负载用于根据所述电子标签芯片的指示执行所述电子标签芯片接收到的所述指令。
可选地，所述电源管理模块包括：储能电容、电源监控单元和电子开关，其中，所述储能电容与所述电子标签芯片连接，所述储能电容用于存储能量；所述电源监控单元与所述储能电容连接，所述电源监控单元用于根据所述储能电容存储的能量控制所述电子开关；所述电子开关分别与所述电源监控单元和所述负载连接，所述电子开关用于根据所述电源监控单元的指示控制所述负载的电压。
可选地，所述电源管理模块还包括：二极管，其中，所述二极管连接在所述储能电容与所述电子标签芯片之间，所述二极管用于隔离所述储能电容与所述电子标签芯片。
可选地，所述电源监控单元包括：第一电源比较器和第一参考电压源，其中，所述第一电源比较器分别与所述储能电容、所述第一参考电压源以及所述电子开关连接，所述第一电源比较器用于根据所述储能电容为所述第一电源比较器提供的输入电压和所述第一参考电压源的电压之间的关系控制所述电子开关。
可选地，所述电源监控单元还包括：第一分压电路，其中，所述第一分压电路连接在所述储能电容和所述第一电源比较器之间，所述第一分压电路用于控制所述第一电源比较器的输入电压。
可选地，所述电源监控单元包括：第二电源比较器、第二参考电压源、第三电源比较器、第三参考电压源、第二分压电路和触发电路，其中，所述第二电源比较器分别与所述第二分压电路、所述第二参考电压源以及所述触发电路连接，所述第二电源比较器用于比较所述第二电源比较器的输入电压和所述第二参考电压源的电压；所述第三电源比较器分别与所述第二分压电路、所述第三参考电压源以及所述触发电路连接，所述第三电源比较器用于比较所述第三电源比较器的输入电压和所述第三参考电压源的电压；所述第二分压电路与所述储能电容连接，所述第二分压电路用于为所述第二电源比较器提供所述第二电源比较器的输入电压以及为所述第三电源比较器提供所述第三电源比较器的输入电压；所述触发电路与所述电子开关连接，所述触发电路用于根据所述第二电源比较器的输出电压和所述第三电源比较器的输出电压之间的关系控制所述电子开关。
根据本发明的另一方面，还提供了一种电子标签的电源管理方法，包括：通过电子标签芯片指示负载执行所述电子标签芯片接收到的指令；通过电源管理模块控制所述负载的电压；通过所述负载执行所述电子标签芯片接收到的所述指令。
可选地，通过电源管理模块控制所述负载的电压包括：通过储能电容存储所述电子标签芯片采集到的标签读写器发送的能量；通过电源监控单元判断所述能量是否落入预设阈值；在判断出所述能量落入所述预设阈值的情况下，开启电子开关为所述负载供电。
可选地，通过电源监控单元判断所述能量是否落入所述预设阈值包括：通过第一电源比较器判断所述第一电源比较器的输入电压是否大于第一参考电压源的电压；在判断出所述能量落入所述预设阈值的情况下，开启所述电子开关为所述负载供电包括：在判断出所述第一电源比较器的输入电压大于所述第一参考电压源的电压的情况下，开启所述电子开关为所述负载供电。
可选地，通过电源监控单元判断所述能量是否落入所述预设阈值包括：通过第二电源比较器判断所述第二电源比较器的输入电压是否大于第二参考电压源的电压；通过第三电源比较器判断所述第三电源比较器的输入电压是否小于第三参考电压源的电压；在判断出所述能量落入所述预设阈值的情况下，开启所述电子开关为所述负载供电包括：在判断出所述第二电源比较器的输入电压大于所述第二参考电压源的电压，且所述第三电源比较器的输入电压小于所述第三参考电压源的电压的情况下，开启所述电子开关为所述负载供电。
根据本发明的另一方面，还提供了一种电子标签的电源管理装置，包括：指示模块，用于通过电子标签芯片指示负载执行所述电子标签芯片接收到的指令；控制模块，用于通过电源管理模块控制所述负载的电压；执行模块，用于通过所述负载执行所述电子标签芯片接收到的所述指令。
通过本发明，电子标签包括：电子标签芯片、电源管理模块和负载，其中，电子标签芯片用于指示负载执行电子标签芯片接收到的指令；电源管理模块与电子标签芯片连接，电源管理模块用于控制负载的电压；负载与电源管理模块连接，负载用于根据电子标签芯片的指示执行电子标签芯片接收到的指令，也就是说，电子标签芯片指示负载执行电子标签芯片接收到的指令，由电源管理模块对加载在负载上的电压进行控制，为负载提供稳定的电压，解决了相关技术中无法控制电子标签中的负载的电压的问题，实现了对电子标签中负载的电压的控制。进一步，通过电源管理模块对负载的电压进行控制，使负载在根据电子标签芯片的指示执行电子标签芯片接收到的指令时，负载上加载的电压可以保持稳定，从而使电子标签可以稳定的工作，提高了电子标签的稳定性和工作效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的一种可选的电子标签的结构框图；
图2是根据本发明实施例的另一种可选的电子标签的结构框图；
图3是根据本发明实施例的又一种可选的电子标签的结构框图；
图4是根据本发明示例的一种可选的电子标签的结构框图；
图5是根据本发明实施例的又一种可选的电子标签的结构框图；
图6是根据本发明实施例的又一种可选的电子标签的结构框图；
图7是根据本发明示例的一种可选的电源监控单元的结构框图；
图8是根据本发明实施例的又一种可选的电子标签的结构框图；
图9是根据本发明示例的另一种可选的电源监控单元的结构框图；
图10是根据本发明实施例的一种可选的电子标签的电源管理方法的流程图；
图11是根据本发明实施例的一种可选的电子标签的电源管理装置的结构框图；
图12是根据本发明实施例的另一种可选的电子标签的电源管理装置的结构框图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
实施例1
在本实施例中还提供了一种电子标签。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图1是根据本发明实施例的一种可选的电子标签的结构框图，如图1所示，该电子标签包括：电子标签芯片12、电源管理模块14和负载16，其中，
1)电子标签芯片12用于指示负载16执行电子标签芯片12接收到的指令；
2)电源管理模块14与电子标签芯片12连接，电源管理模块14用于控制负载16的电压；
3)负载16与电源管理模块14连接，负载16用于根据电子标签芯片12的指示执行电子标签芯片12接收到的指令。
可选地，上述电子标签可以但不限于应用于射频识别的场景中。例如：通过标签读写器控制电子标签中的负载工作的场景。
可选地，上述电子标签可以但不限于是无源电子标签，例如：超高频RFID无源电子标签。
通过上述装置，电子标签芯片指示负载执行电子标签芯片接收到的指令，由电源管理模块对加载在负载上的电压进行控制，为负载提供稳定的电压，解决了相关技术中无法控制电子标签中的负载的电压的问题，实现了对电子标签中负载的电压的控制。进一步，通过电源管理模块对负载的电压进行控制，使负载在根据电子标签芯片的指示执行电子标签芯片接收到的指令时，负载上加载的电压可以保持稳定，从而使电子标签可以稳定的工作，提高了电子标签的稳定性和工作效率。
在本实施例中，负载16可以但不限于是温敏传感器、湿敏传感器、压敏传感器、光敏传感器、气敏传感器、声敏传感器、磁敏传感器、发光二极管等。
图2是根据本发明实施例的另一种可选的电子标签的结构框图，如图2所示，可选地，电源管理模块14包括：储能电容22、电源监控单元24和电子开关26，其中，
1)储能电容22与电子标签芯片12连接，储能电容22用于存储能量；
2)电源监控单元24与储能电容22连接，电源监控单元24用于根据储能电容22存储的能量控制电子开关；
3)电子开关26分别与电源监控单元24和负载16连接，电子开关26用于根据电源监控单元24的指示控制负载16的电压。
通过上述装置，储能电容22存储电子标签接收到的能量，由电源监控单元24监控储能电容22存储的能量控制电子开关的开启和关闭，从而控制负载16的电压，使负载16上可以加载稳定的电压。解决了相关技术中无法控制电子标签中的负载的电压的问题，实现了对电子标签中负载的电压的控制。进一步，通过电源监控单元对负载的电压进行控制，使负载在根据电子标签芯片的指示执行电子标签芯片接收到的指令时，负载上加载的电压可以保持稳定，从而使电子标签可以稳定的工作，提高了电子标签的稳定性和工作效率。
图3是根据本发明实施例的又一种可选的电子标签的结构框图，如图3所示，可选地，电源管理模块14还包括：二极管32，其中，二极管32连接在储能电容22与电子标签芯片12之间，二极管32用于隔离储能电容22与电子标签芯片12。
通过上述装置，利用二极管32隔离储能电容22与电子标签芯片12。由于储能电容有保持电源短时间稳定存在的作用，因此当电子标签离开标签读写器电磁场范围时，电子标签本应该处于掉电状态，但是因为储能电容的电源保持作用，电子标签在短时间内处于未知状态。这个未知状态时间尽管很短，但是会造成标签读写器判断电子标签的所处状态失误。利用二极管32隔离电子标签芯片电源平面和储能电容电源平面的功能，可避免上述的电子标签状态机混乱的问题，从而提高电子标签的稳定性和工作效率。
在一个示例中，还提供了一种可选的电子标签。在本实例中，电子标签芯片12以电子标签芯片42为例，电源管理模块14以电源管理装置44为例，负载16以负载46为例，图4是根据本发明示例的一种可选的电子标签的结构框图，如图4所示，该电子标签包括：电子标签芯片42、电源管理装置44和负载46。电源管理装置44包括储能电容442、电源监控单元444、电子开关446和二极管448。
在本示例中，储能电容442第一端口为电源端口，第一端口的电压记为Vcc，储能电容442以陶瓷电容为例，陶瓷电容具有充电时间短、充放电次数理论上无限、体积小，价格低、可靠性高等特点，例如：储能电容442可以但不限于为温度特性较好的NP0材质陶瓷电容。
在本示例中，电子开关446以N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管N-MOSFET为例。当栅极G为低电平时，漏极D与源极S导通；当栅极G为高电平时，漏极D与源极S截止。
二极管448的正端与电子标签芯片42连接，二极管448的负端与储能电容442的第一端口连接，储能电容442的第二端口接地，电源监控单元444的输入端与储能电容442的第一端口连接，电源监控单元444的输出端与电子开关446的栅极G连接，电子开关446的漏极D与储能电容442的第一端口连接，电子开关446的源极S与负载46连接。
二极管448负端连接储能电容442上的Vcc电源端子，给电容充电，同时隔离电子标签芯片42的电压和储能电容442的电压。
电源监控单元444监控储能电容442上的电压Vcc达到设计工作电压范围时，输出控制信号给电子开关446的栅极G，开启电子开关446，否则关闭电子开关446，从而控制负载46的电压。
图5是根据本发明实施例的又一种可选的电子标签的结构框图，如图5所示，可选地，电源监控单元24包括：第一电源比较器52和第一参考电压源54，其中，第一电源比较器52分别与储能电容22、第一参考电压源54以及电子开关26连接，第一电源比较器52用于根据储能电容22为第一电源比较器52提供的输入电压和第一参考电压源54的电压之间的关系控制电子开关26。
通过上述装置，通过第一电源比较器52对储能电容22的电压及第一参考电压源54的电压进行比较，可以在储能电容22上存储的电压大于第一参考电压源54的电压时，由第一电源比较器52控制开启电子开关26，为负载16供电，否则控制关闭电子开关26。可见，通过对负载的电压设定一个阈值，实现了对负载的电压的控制，使为负载加载的电压可以保持稳定，从而提高了电子标签的稳定性和工作效率。
可选地，在上述实施例和可选的示例中，还可以在电源比较器的输出端与电子开关之间加入延迟线，通过对延迟线的配置控制电子开关的导通和截止的时机，从而实现对负载上加载的电压的控制。例如：在第一电源比较器52的输出端与电子开关26之间连接延迟线T，那么在第一电源比较器52的输出端的输出电压为低电平时，电子开关26不会立即导通，而是延迟时间T后电子开关26导通，储能电容22为负载16供电。
图6是根据本发明实施例的又一种可选的电子标签的结构框图，如图6所示，可选地，电源监控单元24还包括：第一分压电路62，其中，第一分压电路62连接在储能电容22和第一电源比较器52之间，第一分压电路62用于控制第一电源比较器52的输入电压。
通过上述装置，第一分压电路62连接在储能电容22和第一电源比较器52之间，可以通过调节第一分压电路62，控制第一电源比较器52的输入电压，也可以起到保护第一电源比较器52的作用。
在另一个示例中，还提供了一种可选的电源监控单元。图7是根据本发明示例的一种可选的电源监控单元的结构框图，如图7所示，该电源监控单元包括：第四电源比较器72、第四参考电压源74和第三分压电路76，在本实例中，第三分压电路76以电阻网络为例，电阻网络包括电阻R1和电阻R2。第四参考电压源74的输出电压记为Vref。需要说明的是，第三分压电路还可以是其他能够实现本示例功能的分压电路结构，实现过程与本示例类似，在此不再赘述。
第四电源比较器72的正端连接第三分压电路76电阻网络的V+信号，第四电源比较器72的负端连接第四参考电压源74的Vref信号。在本示例中，电阻网络包括电阻R1和电阻R2，电阻R1一端接电源Vcc，另一端接电阻R2；电阻R2一端接电阻R1，另一端接地。由电路分析推导出，V+＝Vcc*(R1/(R1+R2))。电阻R1和电阻R2的阻值可以根据所选取的射频识别电子标签、二极管、电源比较器等的电气参数可以简单地计算出，在此不再赘述。第四参考电压源74可以选取精度比较高，温度特性稳定的参考电压源。电子标签在进入标签读写器射频场内时，第四电源比较器72的初始输出电压Vout为高电平，电子开关截止，负载不工作，不消耗能量。电子标签通过二极管对储能电容充电，储能电容电压Vcc慢慢升高，V+也同时慢慢升高。直到V+大于Vref时，Vout为低电平，电子开关导通，负载开始工作。通过第四电源比较器72、第四参考电压源74型号和电阻值等器件的选取，可以保证只有当Vcc足够大超过设置门限时，负载才开始工作，从而使电子标签工作在稳定状态。而在常规的设计，Vcc一旦有电压，负载就可能开始工作，电子标签工作不稳定。
图8是根据本发明实施例的又一种可选的电子标签的结构框图，如图8所示，可选地，电源监控单元24包括：第二电源比较器81、第二参考电压源82、第三电源比较器83、第三参考电压源84、第二分压电路85和触发电路86，其中，
1)第二电源比较器81分别与第二分压电路85、第二参考电压源82以及触发电路86连接，第二电源比较器81用于比较第二电源比较器81的输入电压和第二参考电压源82的电压；
2)第三电源比较器83分别与第二分压电路85、第三参考电压源84以及触发电路86连接，第三电源比较器83用于比较第三电源比较器83的输入电压和第三参考电压源84的电压；
3)第二分压电路85与储能电容22连接，第二分压电路85用于为第二电源比较器81提供第二电源比较器81的输入电压以及为第三电源比较器83提供第三电源比较器83的输入电压；
4)触发电路86与电子开关26连接，触发电路86用于根据第二电源比较器81的输出电压和第三电源比较器83的输出电压之间的关系控制电子开关26。
在本实施例中，第二参考电压源82和第三参考电压源84的电压值可以相同也可以不同。例如：在第二参考电压源82和第三参考电压源84的电压值相同时，二者可以为同一个参考电压源。
通过上述装置，通过第二电源比较器81和第三电源比较器83对储能电容22存储的能量进行监控，并由触发电路86根据监控结果控制电子开关，解决了相关技术中无法控制电子标签中的负载的电压的问题，实现了对电子标签中负载的电压的控制。进一步，通过电源管理模块对负载的电压进行控制，使负载在根据电子标签芯片的指示执行电子标签芯片接收到的指令时，负载上加载的电压可以保持稳定，从而使电子标签可以稳定的工作，提高了电子标签的稳定性和工作效率。
在另一个示例中，还提供了另一种可选的电源监控单元。在本示例中，第二电源比较器81以第五电源比较器91为例，第二参考电压源82和第三参考电压源84以第五参考电压源93为例，第三电源比较器83以第六电源比较器92为例，第二分压电路85以第四分压电路95为例，触发电路86以RS触发器94为例。图9是根据本发明示例的另一种可选的电源监控单元的结构框图，如图9所示，该电源监控单元包括：第五电源比较器91，第六电源比较器92，第五参考电压源93，RS触发器94，第四分压电路95，其中，第四分压电路95以电阻网络为例，电阻网络包括电阻R3，电阻R4，电阻R5。
第四分压电路95的一端与储能电容连接，另一端接地，由第四分压电路95的电阻网络通过电源Vcc产生分压V1和分压V2，分压V1连接到第六电源比较器92的正输入端，分压V2连接到第五电源比较器91的正输入端，假设V2>V1。由电路分析推导出，V1＝Vcc*(R5/(R3+R4+R5))，V2＝Vcc*((R4+R5)/(R3+R4+R5))。第五电源比较器91的负输入端和第六电源比较器92的负输入端连接第五参考电压源93，第五参考电压源93的电平为Vref。当V2大于Vref时，RS触发器94的R端子的输入电压Vout2为高电平，-RS触发器94的Q端子(图中未标出)的输出电压Vout为低电平，Q非端子的输出电压Vout为高电平，MOSFET截止，负载不工作；当V1小于Vref时，RS触发器94的S端子的输入电压Vout1为低电平，RS触发器94的Q端子(图中未标出)的输出电压Vout为低电平，Q非端子的输出电压Vout为高电平，电子开关截止，负载不工作。当V1大于Vref并且V2小于Vref时，RS触发器94的S端子的输入电压Vout1为高电平，RS触发器94的R端子的输入电压Vout2为低电平，RS触发器94的Q端子(图中未标出)的输出电压Vout为高电平，Q非端子的输出电压Vout为低电平，电子开关导通，负载开始工作。通过上述装置，使负载在一定的电压阈值范围内工作，可以更加灵活地调整负载工作区域和电源平面充电区域。
在现有技术中，附加功能型的电子标签的储能装置充电时间长、充放电次数有限、工作温度范围小、体积大、价格高、可靠性差，电子标签容易因为增加外部负载造成电源不稳定，进入充放电的死循环。
采用本实施例和本实施例的示例提供的电子标签的电源管理装置，可以保持无源电子标签特性，采用通用的NPO材质陶瓷电容，节约成本，体积小，可靠性高，工作寿命长，电容温度特性平稳。采用在电子标签芯片的电源输出和负载的电源输入之间增加电源管理装置的方法，解决了电源不稳定，反复充放电的问题。本发明增加的电源管理装置所采用的器件电源比较器和参考电压源，根据现有技术常识可知，与电子标签负载比较，功耗可忽略不记，不影响现有电子标签功能。
需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述模块分别位于多个处理器中。
实施例2
在本实施例中提供了一种电子标签的电源管理方法，图10是根据本发明实施例的一种可选的电子标签的电源管理方法的流程图，如图10所示，该流程包括如下步骤：
步骤S1002，通过电子标签芯片指示负载执行电子标签芯片接收到的指令；
步骤S1004，通过电源管理模块控制负载的电压；
步骤S1006，通过负载执行电子标签芯片接收到的指令。
可选地，上述电子标签的电源管理方法可以但不限于应用于射频识别的场景中。例如：通过标签读写器控制电子标签中的负载工作的场景。
可选地，上述电子标签的电源管理方法可以但不限于应用于无源电子标签，例如：超高频RFID无源电子标签。
通过上述步骤，通过电子标签芯片指示负载执行电子标签芯片接收到的指令，通过电源管理模块对加载在负载上的电压进行控制，为负载提供稳定的电压，解决了相关技术中无法控制电子标签中的负载的电压的问题，实现了对电子标签中负载的电压的控制。进一步，通过电源管理模块对负载的电压进行控制，使负载在根据电子标签芯片的指示执行电子标签芯片接收到的指令时，负载上加载的电压可以保持稳定，从而使电子标签可以稳定的工作，提高了电子标签的稳定性和工作效率。
在本实施例中，负载可以但不限于是温敏传感器、湿敏传感器、压敏传感器、光敏传感器、气敏传感器、声敏传感器、磁敏传感器、发光二极管等。
可选地，在上述步骤S1004中，可以但不限于通过储能电容存储电子标签芯片采集到的标签读写器发送的能量，并通过电源监控单元判断能量是否落入预设阈值，在判断出能量落入预设阈值的情况下，开启电子开关为负载供电。
例如：通过电源监控单元判断能量是否落入预设阈值的方式可以但不限于是通过第一电源比较器判断第一电源比较器的输入电压是否大于第一参考电压源的电压。
在判断出能量落入预设阈值的情况下，开启电子开关为负载供电的方式可以但不限于是在判断出第一电源比较器的输入电压大于第一参考电压源的电压的情况下，开启电子开关为负载供电。
可选地，通过电源监控单元判断能量是否落入预设阈值的方式还可以但不限于是通过第二电源比较器判断第二电源比较器的输入电压是否大于第二参考电压源的电压；通过第三电源比较器判断第三电源比较器的输入电压是否小于第三参考电压源的电压；
在判断出能量落入预设阈值的情况下，开启电子开关为负载供电的方式还可以但不限于是在判断出第二电源比较器的输入电压大于第二参考电压源的电压，且第三电源比较器的输入电压小于第三参考电压源的电压的情况下，开启电子开关为负载供电。
通过上述步骤，利用电源监控单元对储能电容存储的能量进行监控，并根据监控结果控制电子开关为负载供电，解决了相关技术中无法控制电子标签中的负载的电压的问题，实现了对电子标签中负载的电压的控制。进一步，通过电源管理模块对负载的电压进行控制，使负载在根据电子标签芯片的指示执行电子标签芯片接收到的指令时，负载上加载的电压可以保持稳定，从而使电子标签可以稳定的工作，提高了电子标签的稳定性和工作效率。
实施例3
在本实施例中还提供了一种电子标签的电源管理装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图11是根据本发明实施例的一种可选的电子标签的电源管理装置的结构框图，如图11所示，该装置包括：
1)指示模块112，用于通过电子标签芯片指示负载执行电子标签芯片接收到的指令；
2)控制模块114，耦合至指示模块112，用于通过电源管理模块控制负载的电压；
3)执行模块116，耦合至控制模块114，用于通过负载执行电子标签芯片接收到的指令。
可选地，上述电子标签的电源管理装置可以但不限于应用于射频识别的场景中。例如：通过标签读写器控制电子标签中的负载工作的场景。
可选地，上述电子标签的电源管理装置可以但不限于应用于无源电子标签，例如：超高频RFID无源电子标签。
通过上述装置，指示模块112通过电子标签芯片指示负载执行电子标签芯片接收到的指令，控制模块114通过电源管理模块对加载在负载上的电压进行控制，为负载提供稳定的电压，根据控制模块114对负载上加载的电压的控制，执行模块116通过负载执行电子标签芯片的指示，解决了相关技术中无法控制电子标签中的负载的电压的问题，实现了对电子标签中负载的电压的控制。进一步，通过电源管理模块对负载的电压进行控制，使负载在根据电子标签芯片的指示执行电子标签芯片接收到的指令时，负载上加载的电压可以保持稳定，从而使电子标签可以稳定的工作，提高了电子标签的稳定性和工作效率。
在本实施例中，负载可以但不限于是温敏传感器、湿敏传感器、压敏传感器、光敏传感器、气敏传感器、声敏传感器、磁敏传感器、发光二极管等。
图12是根据本发明实施例的另一种可选的电子标签的电源管理装置的结构框图，如图12所示，可选地，控制模块114包括：
1)存储单元122，用于通过储能电容存储标签读写器传输的能量；
2)判断单元124，耦合至存储单元122，用于通过电源监控单元判断能量是否落入预设阈值；
3)开启单元126，耦合至判断单元124，用于在判断出能量落入预设阈值的情况下，开启电子开关为负载供电。
可选地，判断单元124可以但不限于用于：通过第一电源比较器判断第一电源比较器的输入电压是否大于第一参考电压源的电压；开启单元126可以但不限于用于：在判断出第一电源比较器的输入电压大于第一参考电压源的电压的情况下，开启电子开关为负载供电。
可选地，判断单元124可以但不限于用于：通过第二电源比较器判断第二电源比较器的输入电压是否大于第二参考电压源的电压；通过第三电源比较器判断第三电源比较器的输入电压是否小于第三参考电压源的电压；开启单元126可以但不限于用于：在判断出第二电源比较器的输入电压大于第二参考电压源的电压，且第三电源比较器的输入电压小于第三参考电压源的电压的情况下，开启电子开关为负载供电。
通过上述装置，判断单元124通过电源监控单元对储能电容存储的能量进行监控，并由开启单元126根据监控结果控制电子开关为负载供电，解决了相关技术中无法控制电子标签中的负载的电压的问题，实现了对电子标签中负载的电压的控制。进一步，通过电源管理模块对负载的电压进行控制，使负载在根据电子标签芯片的指示执行电子标签芯片接收到的指令时，负载上加载的电压可以保持稳定，从而使电子标签可以稳定的工作，提高了电子标签的稳定性和工作效率。
需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述模块分别位于多个处理器中
实施例4
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
本发明的实施例还提供了一种存储介质。可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：
S1，通过电子标签芯片指示负载执行所述电子标签芯片接收到的指令；
S2，通过电源管理模块控制所述负载的电压；
S3，通过所述负载执行所述电子标签芯片接收到的所述指令。
可选地，存储介质还被设置为存储用于执行上述实施例记载的方法步骤的程序代码。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
可选地，在本实施例中，处理器根据存储介质中已存储的程序代码执行上述实施例记载的方法步骤。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种电子标签，其特征在于，包括：电子标签芯片、电源管理模块和负载，其中，
所述电子标签芯片用于指示所述负载执行所述电子标签芯片接收到的指令；
所述电源管理模块与所述电子标签芯片连接，所述电源管理模块用于控制所述负载的电压；
所述负载与所述电源管理模块连接，所述负载用于根据所述电子标签芯片的指示执行所述电子标签芯片接收到的所述指令。
2.根据权利要求1所述的电子标签，其特征在于，所述电源管理模块包括：储能电容、电源监控单元和电子开关，其中，
所述储能电容与所述电子标签芯片连接，所述储能电容用于存储能量；
所述电源监控单元与所述储能电容连接，所述电源监控单元用于根据所述储能电容存储的能量控制所述电子开关；
所述电子开关分别与所述电源监控单元和所述负载连接，所述电子开关用于根据所述电源监控单元的指示控制所述负载的电压。
3.根据权利要求2所述的电子标签，其特征在于，所述电源管理模块还包括：二极管，其中，所述二极管连接在所述储能电容与所述电子标签芯片之间，所述二极管用于隔离所述储能电容与所述电子标签芯片。
4.根据权利要求2所述的电子标签，其特征在于，所述电源监控单元包括：第一电源比较器和第一参考电压源，其中，
所述第一电源比较器分别与所述储能电容、所述第一参考电压源以及所述电子开关连接，所述第一电源比较器用于根据所述储能电容为所述第一电源比较器提供的输入电压和所述第一参考电压源的电压之间的关系控制所述电子开关。
5.根据权利要求4所述的电子标签，其特征在于，所述电源监控单元还包括：第一分压电路，其中，
所述第一分压电路连接在所述储能电容和所述第一电源比较器之间，所述第一分压电路用于控制所述第一电源比较器的输入电压。
6.根据权利要求2所述的电子标签，其特征在于，所述电源监控单元包括：第二电源比较器、第二参考电压源、第三电源比较器、第三参考电压源、第二分压电路和触发电路，其中，
所述第二电源比较器分别与所述第二分压电路、所述第二参考电压源以及所述触发电路连接，所述第二电源比较器用于比较所述第二电源比较器的输入电压和所述第二参考电压源的电压；
所述第三电源比较器分别与所述第二分压电路、所述第三参考电压源以及所述触发电路连接，所述第三电源比较器用于比较所述第三电源比较器的输入电压和所述第三参考电压源的电压；
所述第二分压电路与所述储能电容连接，所述第二分压电路用于为所述第二电源比较器提供所述第二电源比较器的输入电压以及为所述第三电源比较器提供所述第三电源比较器的输入电压；
所述触发电路与所述电子开关连接，所述触发电路用于根据所述第二电源比较器的输出电压和所述第三电源比较器的输出电压之间的关系控制所述电子开关。
7.一种电子标签的电源管理方法，其特征在于，包括：
通过电子标签芯片指示负载执行所述电子标签芯片接收到的指令；
通过电源管理模块控制所述负载的电压；
通过所述负载执行所述电子标签芯片接收到的所述指令。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过电源管理模块控制所述负载的电压包括：
通过储能电容存储所述电子标签芯片采集到的标签读写器发送的能量；
通过电源监控单元判断所述能量是否落入预设阈值；
在判断出所述能量落入所述预设阈值的情况下，开启电子开关为所述负载供电。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，
通过电源监控单元判断所述能量是否落入所述预设阈值包括：通过第一电源比较器判断所述第一电源比较器的输入电压是否大于第一参考电压源的电压；
在判断出所述能量落入所述预设阈值的情况下，开启所述电子开关为所述负载供电包括：在判断出所述第一电源比较器的输入电压大于所述第一参考电压源的电压的情况下，开启所述电子开关为所述负载供电。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，
通过电源监控单元判断所述能量是否落入所述预设阈值包括：通过第二电源比较器判断所述第二电源比较器的输入电压是否大于第二参考电压源的电压；通过第三电源比较器判断所述第三电源比较器的输入电压是否小于第三参考电压源的电压；
在判断出所述能量落入所述预设阈值的情况下，开启所述电子开关为所述负载供电包括：在判断出所述第二电源比较器的输入电压大于所述第二参考电压源的电压，且所述第三电源比较器的输入电压小于所述第三参考电压源的电压的情况下，开启所述电子开关为所述负载供电。
11.一种电子标签的电源管理装置，其特征在于，包括：
指示模块，用于通过电子标签芯片指示负载执行所述电子标签芯片接收到的指令；
控制模块，用于通过电源管理模块控制所述负载的电压；
执行模块，用于通过所述负载执行所述电子标签芯片接收到的所述指令。
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