CN201576296U - 有源太阳能电子标签 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种有源太阳能电子标签，包括电源电路、微处理器和高频发射电路，包括红外信号接收电路和太阳能充电电路，所述的电源电路包括充电电池，所述的太阳能充电电路连接充电电池，所述的红外信号接收电路的信号输出端接微处理器。本实用新型仅在被读卡器光激活信号唤醒后电池才放电；离开读卡器激活信号后，电子标签恢复休眠模式，电池继续充电。本实用新型电池的充电时间远远大于工作时间，电池耗电量小，利用太阳能充电就可以满足电池的补电要求。

Description

有源太阳能电子标签

[技术领域]

本实用新型涉及车辆的无线射频识别技术，尤其涉及一种有源太阳能电子标签。

[背景技术]

有源电子标签采用电池供电发射信号，识别距离远且稳定，目前有源电子标签采用的是时时发送工作模式，在实际使用中可选用高容量电池或普通电池，高容量电池成本太高也一定程度影响了有源电子标签产业的发展，但使用普通电池又降低了产品使用寿命，经常更换电池不仅烦琐又会造成环境污染。采用光能取电是有源电子标签众多厂商研究的方向，但有源电子标签目前都是采用主动发送模式，在电子标签体积很小的情况下，光转换的电能能量极小，无法满足时刻工作中的有源电子标签，这也是成为目前有源电子标签光能充电的技术难题。

[发明内容]

本实用新型要解决的技术问题是提供一种耗电量小，能够利用太阳能充电满足电池补电要求的有源太阳能电子标签。

本实用新型进一步要解决的技术问题是提供一种能够避免出现临近车道干扰或跟车干扰的有源太阳能电子标签。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种有源太阳能电子标签，包括电源电路、微处理器和高频发射电路，包括红外信号接收电路和太阳能充电电路，所述的电源电路包括充电电池，所述的太阳能充电电路连接充电电池，所述的红外信号接收电路的信号输出端接微处理器。

以上所述的有源太阳能电子标签，所述的高频发射电路包括调制电路、高频功放电路和高频发射天线，所述的调制电路接高频功放电路，所述的高频功放电路接高频发射天线。

以上所述的有源太阳能电子标签，包括电源低压指示电路，所述的电源低压指示电路接电源电路。

本实用新型有源太阳能电子标签解决了有源电子标签的光能充电技术难题。有源太阳能电子标签的供电部分由普通充电电池、太阳能板及电池充电电路组成。电子标签的工作状态采用被动工作模式，在没有被读卡器信号唤醒时，电子标签处休眠模式，始终接收光能转换的电能充电，在进入读卡器区域时，电子标签被读卡器光激活信号唤醒后电池开始放电；离开读卡器激活信号后，电子标签恢复休眠模式，电池继续充电。在这种被动的工作模式下，电池充电时间远远大于工作时间，电子标签充电电池始终处于满位电压状态，不仅充电成本低而且有利于节能环保。

本实用新型有源太阳能电子标签采用光控，如进一步将内部数据与远距离读卡器发送的数据合并，产生新的身份识别信号，就可以避免出现临近车道干扰或跟车干扰。

[附图说明]

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型有源太阳能电子标签的原理框图。

图2是本实用新型有源太阳能电子标签实施例微处理器及外围电路的接线图。

图3是本实用新型有源太阳能电子标签实施例红外信号接收电路的原理图。

图4是本实用新型有源太阳能电子标签实施例高频发射电路的原理图。

[具体实施方式]

本实用新型有源太阳能电子标签的工作原理如图1所示，包括电源电路、微处理器、高频发射电路、红外信号接收电路和太阳能充电电路.电源电路包括充电电池和供电电路，供电电路向微处理器和各电路供电，太阳能充电电路向充电电池充电。太阳能充电电路包括太阳能板和电池充电电路。电源低压指示电路接电源电路，当电源电路电压过低时发出告警信号。

红外信号接收电路接收并处理远距离读卡器发出的红外信号，将远距离读卡器发送的数据传送给微处理器，将休眠的微处理器唤醒；唤醒后的微处理器将内部数据与远距离读卡器发送的数据合并，产生新的身份识别信号，由高频发射电路向外发射；红外信号接收电路停止向微处理器传送信号后，微处理器恢复休眠状态。

在这种被动的工作模式下，充电时间远远大于工作时间，电池耗电少，太阳能充电可以满足电池补电要求。电子标签充电电池始终处于满位电压状态，不仅充电成本低而且有利于节能环保。

有源太阳能电子标签不在远距离读卡器光信号扫描范围时，红外信号接收电路的输出端没有信号，微处理器处于休眠待机状态，当电子标签进入远距离读卡器红外60度机身码信号扫描范围内(类似与手电筒光照范围)，微处理器被红外信号接收电路接收到读卡器红外光信号激活后，微处理器将内码与远距离读卡器发送来的读卡器机身码合并，产生新的身份识别信号，由高频发射电路向外发射。远距离读卡器验证卡内码和机身号的合法性，符合读卡器机身号的身份识别信号有效，其它临近串码无效，有源太阳能电子标签离开读卡器扫描信号范围后，红外信号接收电路输出端没有信号输出，微处理器和高频发射电路进入休眠状态，高频发射电路不再发送任何电磁波信号。

本实用新型有源太阳能电子标签实施例的部分电路如图2至图4所示。

为了减少电池消耗，太阳能充电可以满足电池补电要求，单片机(MCU，型号为ATMEGA48V)平时处于在休眠状态。单片机及及外围电路的接线如图2所示。

红外信号接收电路(图3)由红外芯片U1、电阻R25、R21、电容C20、C21等元器件组成。当有源太阳能电子标签进入远距离读卡器红外60度机身码信号扫描范围内，红外信号接收电路将红外编码信号输出(经I R端)给单片机解压处理并识别身份。当身份识别不成功时。单片机则停止下一步工作，继续回到休眠状态。当身份识别成功时，单片机将内码与红外编码信号合并运算加密。运算出新的ID密码由输出端(RFSW)传送给高频发射电路(图11)发射RFID编码。高频发射电路包括控制开关Q1、433MHz射频振荡电路、匹配电路和发射天线ANT1。单片机输出的ID密码经电阻R5、R6传送至三极管Q1。三极管Q1为控制开关，三极管Q2、本振Y2、电感L1、L2、电容C25、C1等元器件组成433MHz射频振荡电路。电容C2、电容C24、电容C28、电容C29、L4、电阻R28、电阻R2等为匹配电路保证无线传输的稳定工作。

Claims (3)

1.一种有源太阳能电子标签，包括电源电路、微处理器和高频发射电路，其特征在于，包括红外信号接收电路和太阳能充电电路，所述的电源电路包括充电电池，所述的太阳能充电电路连接充电电池，所述的红外信号接收电路的信号输出端接微处理器。

2.根据权利要求1所述的有源太阳能电子标签，其特征在于，所述的高频发射电路包括调制电路、高频功放电路和高频发射天线，所述的调制电路接高频功放电路，所述的高频功放电路接高频发射天线。

3.根据权利要求1或2所述的有源太阳能电子标签，其特征在于，包括电源低压指示电路，所述的电源低压指示电路接电源电路。

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