JP7435627B2 - 近距離無線通信装置 - Google Patents
近距離無線通信装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7435627B2 JP7435627B2 JP2021566797A JP2021566797A JP7435627B2 JP 7435627 B2 JP7435627 B2 JP 7435627B2 JP 2021566797 A JP2021566797 A JP 2021566797A JP 2021566797 A JP2021566797 A JP 2021566797A JP 7435627 B2 JP7435627 B2 JP 7435627B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power receiving
- receiving coil
- communication antenna
- short
- range wireless
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims description 236
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 25
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 25
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 25
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 21
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 15
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 33
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 7
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 101150095530 CDS1 gene Proteins 0.000 description 2
- 101150040536 CDS2 gene Proteins 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 238000009774 resonance method Methods 0.000 description 1
- 239000004984 smart glass Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
- H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
- H04B5/79—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for data transfer in combination with power transfer
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
- G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
- G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
- G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
- G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
- G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
- G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
- G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
- H01F38/14—Inductive couplings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
- H04B5/20—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by the transmission technique; characterised by the transmission medium
- H04B5/24—Inductive coupling
- H04B5/26—Inductive coupling using coils
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
- H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
- H04B5/72—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for local intradevice communication
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
Description
図1は、第1の実施形態に係る近距離無線通信装置が備える、通信アンテナ及び受電コイルの構造を示す平面図である。図1において、通信アンテナ11はNFCの通信アンテナであり、受電コイル21Lはワイヤレス受電用の受電コイルである。通信アンテナ11は平面に沿って配置されている。また、受電コイル21Lは通信アンテナ11を平面に沿って囲むように配置されている。通信アンテナ11は複数ターン巻回された方形スパイラル状のコイル導体で構成されている。受電コイル21Lも複数ターン巻回された方形スパイラル状のコイル導体で構成されている。
外形:8.4mm×8.4mm
配線幅:0.15mm
配線ピッチ:0.2mm
ターン数:13
[受電コイル21L]
外形:46mm×77mm
配線幅:0.8mm
配線ピッチ:1.2mm
ターン数:2
図10は、図9(A)に示したように、通信アンテナ11を受電コイル21Lの中央から、図9(B)に示したように、受電コイル21Lの角部まで対角線に沿って移動させたときの、結合係数k12の変化を示す図である。
第2の実施形態では、通信アンテナ11及び受電コイル21Lに近接する磁性体を備える近距離無線通信装置について示す。
第3の実施形態では、第2の実施形態で示した例とは磁性体の構成が異なる近距離無線通信装置について示す。
D3,D4,Dds1,Dds2…ダイオード
DB…ダイオードブリッジ回路
Q1…第1スイッチング素子
Q2…第2スイッチング素子
Rx1,Rx2…受信信号端子
S1…第1スイッチ回路
S2…第2スイッチ回路
S3…第3スイッチ回路
S4…第4スイッチ回路
TVSS…グランド端子
Tx1,Tx2…送信信号端子
11…通信アンテナ
12…インターフェイス回路
12M…整合回路
12RF…受信フィルタ
12TF…送信フィルタ
14…放電制御回路
15…電圧変換回路
16…NFC-IC(無線通信IC)
21…受電共振回路
21A…共鳴調整回路
21C…共振キャパシタ
21L…受電コイル
22…整流平滑回路
23…電圧変換回路
24…充電回路
25…充電制御回路
30…二次電池
41…相手側通信アンテナ
42…NFC通信回路
50…送電回路
51…送電共振回路
51A…共鳴調整回路
51C…共振キャパシタ
51L…送電コイル
52…電力変換回路
53…電圧変換回路
54…電力制御回路
55…直流電源
60…磁性シート
61…通信アンテナ磁性シート
62…受電コイル磁性シート
70…基板
71…通信アンテナ基板
72…受電コイル基板
101…近距離無線通信装置
Claims (12)
- 平面に配置された、近距離無線通信用の通信アンテナと、
前記通信アンテナに接続され、前記近距離無線通信の信号を通過させるインターフェイス回路と、
前記インターフェイス回路に接続され前記近距離無線通信の信号を処理する無線通信ICと、
前記通信アンテナを前記平面に沿って囲むように配置された受電コイルと、
前記受電コイルと共に受電共振回路を構成する共振キャパシタと、
前記受電共振回路に接続された整流平滑回路と、
を備え、
前記受電共振回路は前記近距離無線通信の周波数で共振し、
前記受電共振回路に流れる共振電流により前記受電コイルの近傍に発生する磁束は前記通信アンテナと鎖交し、
前記通信アンテナは、該通信アンテナが通信する相手側通信アンテナに対して前記通信アンテナとともに前記受電コイルを経由して前記近距離無線通信を行う、
ことを特徴とする、近距離無線通信装置。 - 前記近距離無線通信の周波数での前記受電共振回路のインピーダンスは、前記近距離無線通信の周波数での前記インターフェイス回路のインピーダンスの1/2以下である、
請求項1に記載の近距離無線通信装置。 - 前記通信アンテナ及び前記受電コイルは、それぞれ複数の辺を有し、前記通信アンテナは前記受電コイルに対して辺が並行する関係に配置された、
請求項1又は2に記載の近距離無線通信装置。 - 前記通信アンテナ及び前記受電コイルは同一平面上に配置された、
請求項1から3のいずれかに記載の近距離無線通信装置。 - 前記通信アンテナ及び前記受電コイルは異なる平面上に積層して配置された、
請求項1から3のいずれかに記載の近距離無線通信装置。 - 前記通信アンテナは通信アンテナ基板に形成され、前記受電コイルは受電コイル基板に形成され、
前記通信アンテナ基板と前記受電コイル基板とが積層された、
請求項5に記載の近距離無線通信装置。 - 前記通信アンテナ基板及び前記受電コイル基板に積層され、前記通信アンテナと前記受電コイルとに鎖交する磁路の一部を形成する磁性シートを備える、
請求項6に記載の近距離無線通信装置。 - 前記磁性シートは前記通信アンテナ基板と前記受電コイル基板との間に積層される、
請求項7に記載の近距離無線通信装置。 - 前記通信アンテナに近接して配置され、前記受電コイルに流れる電流により発生する磁束を前記通信アンテナに鎖交する磁路の一部を形成する通信アンテナ磁性シートを備える、
請求項1から6のいずれかに記載の近距離無線通信装置。 - 前記受電コイルに近接して配置され、外部の相手側通信アンテナから発生される磁束を前記受電コイルに鎖交する磁路の一部を形成する受電コイル磁性シートを備える、
請求項1から6のいずれかに記載の近距離無線通信装置。 - 前記無線通信ICに対する電源として作用する二次電池と、
前記整流平滑回路の電圧により前記二次電池を充電する充電回路と、を備える、
請求項1から10のいずれかに記載の近距離無線通信装置。 - 前記受電コイルと前記通信アンテナとの結合係数は、前記受電コイルと当該受電コイルに結合する送電コイルとの結合係数より大きい、
請求項1から11のいずれかに記載の近距離無線通信装置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019231152 | 2019-12-23 | ||
JP2019231152 | 2019-12-23 | ||
PCT/JP2020/028968 WO2021131128A1 (ja) | 2019-12-23 | 2020-07-29 | 近距離無線通信装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2021131128A1 JPWO2021131128A1 (ja) | 2021-07-01 |
JP7435627B2 true JP7435627B2 (ja) | 2024-02-21 |
Family
ID=76572971
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021566797A Active JP7435627B2 (ja) | 2019-12-23 | 2020-07-29 | 近距離無線通信装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US12040850B2 (ja) |
JP (1) | JP7435627B2 (ja) |
CN (1) | CN114902232A (ja) |
WO (1) | WO2021131128A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7459940B2 (ja) * | 2020-06-02 | 2024-04-02 | 株式会社村田製作所 | Icカード及びicカードシステム |
WO2023008222A1 (ja) * | 2021-07-27 | 2023-02-02 | 株式会社村田製作所 | 近距離無線通信装置 |
EP4333316A1 (en) * | 2021-07-27 | 2024-03-06 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Near-field wireless communication device |
WO2023008224A1 (ja) * | 2021-07-27 | 2023-02-02 | 株式会社村田製作所 | 近距離無線通信装置 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006126901A (ja) | 2004-10-26 | 2006-05-18 | Mitsubishi Materials Corp | タグ及びrfidシステム |
JP2010219652A (ja) | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Nec Tokin Corp | アンテナ装置 |
JP2012196031A (ja) | 2011-03-16 | 2012-10-11 | Hitachi Consumer Electronics Co Ltd | 非接触電力伝送システム、受電装置、及び送電装置 |
WO2013065245A1 (ja) | 2011-11-02 | 2013-05-10 | パナソニック株式会社 | 非接触無線通信用コイル、伝送コイル及び携帯無線端末 |
JP2014027464A (ja) | 2012-07-26 | 2014-02-06 | Dexerials Corp | アンテナ装置及び通信装置 |
JP2014099805A (ja) | 2012-11-15 | 2014-05-29 | Dexerials Corp | 複合コイルモジュール及び電子機器 |
WO2017145879A1 (ja) | 2016-02-23 | 2017-08-31 | 株式会社村田製作所 | アンテナ装置および電子機器 |
WO2019074033A1 (ja) | 2017-10-12 | 2019-04-18 | 株式会社村田製作所 | アンテナ装置及び電子機器 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3834033B2 (ja) * | 2003-12-24 | 2006-10-18 | 株式会社東芝 | 無線カード |
JP2010200309A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-09-09 | Tdk Corp | 近接型アンテナ及び無線通信機 |
US10204734B2 (en) * | 2011-11-02 | 2019-02-12 | Panasonic Corporation | Electronic device including non-contact charging module and near field communication antenna |
JP5013019B1 (ja) | 2011-12-07 | 2012-08-29 | パナソニック株式会社 | 非接触充電モジュール及びそれを備えた携帯端末 |
KR101192665B1 (ko) * | 2012-04-03 | 2012-10-19 | 주식회사 맥스웨이브 | 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치 |
KR102044758B1 (ko) * | 2012-09-05 | 2019-11-15 | 르네사스 일렉트로닉스 가부시키가이샤 | 비접촉 충전 장치 및 그것을 이용하는 비접촉 급전 시스템 |
JP5324008B1 (ja) * | 2013-03-28 | 2013-10-23 | Necトーキン株式会社 | 非接触電力伝送装置 |
KR102548688B1 (ko) * | 2016-03-28 | 2023-06-28 | 삼성전자주식회사 | 누설 전력 처리 방법 및 이를 지원하는 전자 장치 |
-
2020
- 2020-07-29 WO PCT/JP2020/028968 patent/WO2021131128A1/ja active Application Filing
- 2020-07-29 JP JP2021566797A patent/JP7435627B2/ja active Active
- 2020-07-29 CN CN202080089219.7A patent/CN114902232A/zh active Pending
-
2022
- 2022-06-22 US US17/846,852 patent/US12040850B2/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006126901A (ja) | 2004-10-26 | 2006-05-18 | Mitsubishi Materials Corp | タグ及びrfidシステム |
JP2010219652A (ja) | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Nec Tokin Corp | アンテナ装置 |
JP2012196031A (ja) | 2011-03-16 | 2012-10-11 | Hitachi Consumer Electronics Co Ltd | 非接触電力伝送システム、受電装置、及び送電装置 |
WO2013065245A1 (ja) | 2011-11-02 | 2013-05-10 | パナソニック株式会社 | 非接触無線通信用コイル、伝送コイル及び携帯無線端末 |
JP2014027464A (ja) | 2012-07-26 | 2014-02-06 | Dexerials Corp | アンテナ装置及び通信装置 |
JP2014099805A (ja) | 2012-11-15 | 2014-05-29 | Dexerials Corp | 複合コイルモジュール及び電子機器 |
WO2017145879A1 (ja) | 2016-02-23 | 2017-08-31 | 株式会社村田製作所 | アンテナ装置および電子機器 |
WO2019074033A1 (ja) | 2017-10-12 | 2019-04-18 | 株式会社村田製作所 | アンテナ装置及び電子機器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2021131128A1 (ja) | 2021-07-01 |
CN114902232A (zh) | 2022-08-12 |
WO2021131128A1 (ja) | 2021-07-01 |
US20220321172A1 (en) | 2022-10-06 |
US12040850B2 (en) | 2024-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7435627B2 (ja) | 近距離無線通信装置 | |
US10367267B2 (en) | Flexible printed circuit board for dual mode antennas, dual mode antenna and user device | |
JP7380715B2 (ja) | 近距離無線通信機能付きワイヤレス受電装置 | |
US9564760B2 (en) | Contactless power feeding system | |
US9692128B2 (en) | Antenna device and wireless communication device | |
EP2213011B1 (en) | Transceiving circuit for contactless communication | |
US9496082B2 (en) | Coil substrate for wireless charging and electric device using the same | |
US9742203B2 (en) | Distributed resonators for wireless power transfer | |
JP5780894B2 (ja) | 非接触給電システム | |
US20180254552A1 (en) | Antenna device and electronic apparatus | |
JP6696573B2 (ja) | 無線モジュール、rfidシステムおよびワイヤレス給電装置 | |
WO2005017821A1 (ja) | リーダライタ及び移動体通信装置 | |
US10044195B2 (en) | Electronic device for communication | |
JPWO2013115148A1 (ja) | アンテナ装置および通信端末装置 | |
US11989608B2 (en) | Electronic card with biometric authentication function | |
JP2011066759A (ja) | アンテナ装置、及び、通信装置 | |
JP6443608B1 (ja) | アンテナ装置、非接触伝送装置および非接触伝送システム | |
US8779982B2 (en) | System for reducing antenna gain deterioration | |
JP2004104960A (ja) | パッシブ電源回路及びそのモジュール素子、並びに整流回路及びそのモジュール素子と半導体icチップ | |
KR101167654B1 (ko) | Rfid 태그를 이용한 배터리 충전 시스템 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220511 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230801 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231002 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240109 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240122 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7435627 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |