CN202058195U - 用于家电控制器的射频识别应答装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于家电控制器的射频识别应答装置，包括家电控制器电路板(11)，其特征是：在家电控制器电路板(11)上设有无源RFID芯片(12)和磁芯天线(13)；所述磁芯天线(13)由基座(13-1)、导磁体磁芯(13-2)和导线(13-3)构成，导磁体磁芯(13-2)固定在基座(13-1)上，导线(13-3)缠绕于导磁体磁芯(13-2)上，所述磁芯天线(13)通过导线(13-3)与无源RFID芯片(12)电连接，构成射频识别应答电路结构。本实用新型解决了RFID应答器系统安装在家电控制器电路板上的尺寸及空间限制问题，为RFID芯片作为家电全寿命跟踪系统应用的低成本普及奠定了基础。

Description

用于家电控制器的射频识别应答装置

技术领域

本实用新型涉及一种射频识别标签(RFID)，特别是涉及一种用于家电控制器的射频识别应答装置。

背景技术

目前，利用射频识别标签(RFID，下同)构建产品识别系统时，其应答器端的基本结构由RFID芯片、标签天线及封装防护构成。读写器通过发送电磁波到标签天线，给标签天线提供能最使其激活RFID芯片，RFID芯片将产品信息通过天线传递给读写器，与读写器进行无线信息交换。无线交换信息的方式通常有电波方式和电磁感应方式。

射频识别标签独立使用时，通常将接收天线与标签芯片封装在一片满足接收条件的足够大天线面积的防护外壳(卡片)上，如第二代身份证、公交卡、门禁卡及RFID物流标签等，其内部结构示意图见图1a、图1b。或者在天线基板上设计专用印刷天线与RFID芯片封装在一起使用，内部结构示意图见图2a、图2b、图2c。由于RFID应答器端天线担负电磁能量传输及数据信号交换双重功能，受使用条件限制，主要是RFID标签的外形尺寸的限制，决定了标签天线的尺寸及结构，RFID应答器端天线的技术性能(结构尺寸、介质损耗、传输距离等)决定了应答器与读写器之间传递能量的有效距离及数据读写的可靠性，因此，RFID应答器端，必须有能够满足特定频率无线电波近场及远场传输状态时传递电磁能量及交换数据的足够大信号接收面积(决定信号接收灵敏度)的专用天线，与RFID芯片共同构成应答器应用系统。由于RFID应答器端接收天线尺寸决定了读写器与应答器之间的有效工作距离，为保证系统有足够大的有效能量传递的工作距离，因此只能增大接收天线的外形尺寸。由于现有技术中的印刷天线及RFID芯片的尺寸过大，无法安装在家电控制器电路板上，限制了其在家电控制器中的应用。

实用新型内容

本实用新型的目的，是为了解决上述问题，提供了一种用于家电控制器的射频识别应答装置，解决了射频识别标签在家电控制器电路板上安装的尺寸及空间限制问题，为RFID芯片作为家电全寿命跟踪系统应用的低成本普及奠定了基础；同时，还提升系统的接收灵敏度和数据交换的可靠性，提高了系统的有效工作距离及抗干扰能力。

本实用新型的目的可以通过如下措施达到：

用于家电控制器的射频识别应答装置，包括家电控制器电路板，其结构特点是：在家电控制器电路板上设有无源RFID芯片和磁芯天线；所述磁芯天线由基座、导磁体磁芯和导线构成，导磁体磁芯固定在基座上，导线缠绕于导磁体磁芯上，所述磁芯天线通过导线与无源RFID芯片电连接，构成射频识别应答电路结构。

本实用新型的目的还可以通过如下措施达到：

本实用新型的一种实施方式是：所述RFID芯片中可以内置有射频模块、控制模块和存储模块。

本实用新型的一种实施方式是：在家电控制器电路板上可以设有凹槽，所述无源RFID芯片和磁芯天线安装在凹槽中。

本实用新型的一种实施方式是：所述磁芯天线的磁芯可以沿长轴方向垂直于观察面或者是平行于观察面。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型解决了RFID应答器系统安装在家电控制器电路板上的尺寸及空间限制问题，为RFID芯片作为家电全寿命跟踪系统应用的低成本普及奠定了基础。

2、本实用新型利用LC谐振频率与RFID应用系统匹配的特征，提升了系统接收灵敏度，提升了数据交换的可靠性，同时也提高了系统的有效工作距离及抗干扰能力。

附图说明

图1a、图1b是现有技术中的射频识别标签内部结构示意图。

图2a、图2b、图2c是现有技术中的射频识别应答器典型天线结构示意图。

图3a、图3b是本实用新型具体实施例1的磁芯天线的结构示意图。

图3c是本实用新型具体实施例1的RFID芯片与磁芯天线的连接示意图。

图4是本实用新型应用实施例1的射频识别应答装置在电磁炉控制板中安装示意图。

图5是本实用新型应用实施例2的射频识别应答装置在电饭煲控制板中安装示意图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细描述：

具体实施例1：

参照图3a、图3b、图3c和图4，本实施例包括RFID芯片12和磁芯天线13；所述磁芯天线13包括基座13-1、导磁体磁芯13-2和导线13-3，导磁体磁芯13-2固定在基座13-1上，导线13-3缠绕于导磁体磁芯13-2上，导线13-3与RFID芯片12之间电连接；RFID芯片12和磁芯天线13安装在家电控制器电路板11上。

本实施例中：

所述RFID芯片12中内置有射频模块12-1、控制模块12-2和存储模块12-3。所述RFID芯片12和磁芯天线13安装在家电控制器电路板11上的凹槽11-1中。所述RFID芯片12和磁芯天线13安装在家电控制器电路板11上。所述磁芯天线13的磁芯沿长轴方向垂直于观察面或者是平行于观察面。

本实用新型利用上述磁芯天线13的高Q值特性提升对特定频率的接收灵敏度，有效的提高读写器与应答器之间的能量传递距离及数据交换的可靠性，同时在家电控制器电路板中仅占用1平方厘米左右的电路板面积，可以方便的布置在控制器线路板的任意空位中，解决各种家电控制器应答器RFID芯片及天线的安装及读写距离问题。

应用实施例1：

参照图4，本应用实施例为一款电磁炉的控制板的基板，由于受产品结构限制，其显示板电路板11是半圆形的，布满元器件，没有RFID应答系统布置印刷天线的位置，并且整块线路板的面积也满足不了印刷天线尺寸的需要。采用本实用新型所述的射频识别应答装置后，只需在元器件布置空隙中稍做调整，即可顺利的安装磁芯天线13及RFID芯片12，并且安装位置接近产品操作正面，可以有效的减少产品结构部件对无线电信号传输的干扰，方便读写器采集数据。

应用实施例2：

参照图5，本应用实施例为一款电饭煲显示器控制板11，在现有电路板设计基础上，采用本实用新型所述的射频识别应答装置后，只需在元器件布置空隙(本应用实施例在显示器附近)插入磁芯天线13及RFID芯片12。与应用实施例1相同，天线位置在产品操作面的正面，减少了产品结构部件对无线电信号的传输干扰，有利于读写器采集数据。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.用于家电控制器的射频识别应答装置，包括家电控制器电路板(11)，其特征是：在家电控制器电路板(11)上设有无源RFID芯片(12)和磁芯天线(13)；所述磁芯天线(13)由基座(13-1)、导磁体磁芯(13-2)和导线(13-3)构成，导磁体磁芯(13-2)固定在基座(13-1)上，导线(13-3)缠绕于导磁体磁芯(13-2)上，所述磁芯天线(13)通过导线(13-3)与无源RFID芯片(12)连接，构成射频识别应答电路结构。

2.根据权利要求1所述的用于家电控制器的射频识别应答装置，其特征是：在无源RFID芯片(12)中内置有射频模块(12-1)、控制模块(12-2)和存储模块(12-3)。

3.根据权利要求1或2所述的用于家电控制器的射频识别应答装置，其特征是：在家电控制器电路板(11)上设有凹槽(11-1)，所述无源RFID芯片(12)和磁芯天线(13)安装在凹槽(11-1)中。

4.根据权利要求1或2所述的用于家电控制器的射频识别应答装置，其特征是：所述磁芯天线(13)的磁芯沿长轴方向垂直于观察面或者是平行于观察面。

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