KR100848403B1 - RFID device for controlling power supply according to connection with host device - Google Patents
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Abstract
호스트 장치의 연결 여부에 따라 전원 공급을 제어하기 위한 RFID 장치가 개시된다. 상기 RFID 장치는 데이터 인터페이스를 위하여 호스트 커넥터와 접속되는 RFID 커넥터, 태그와 무선 테이터 통신을 하기 위한 RF 송수신부, 상기 RFID 커넥터를 통하여 호스트 장치와 데이터 통신하고, 상기 RF 송수신부를 통하여 상기 태그 정보를 수신하는 마이크로 프로세서, 소정의 배터리 전압을 제공하는 배터리, 및 상기 RFID 커넥터와 상기 호스트 커넥터의 연결 여부에 기초하여, 상기 소정의 배터리 전압을 상기 마이크로 프로세서 또는 상기 RF 송수신부로 공급하거나 차단하는 전압 공급 제어부를 구비한다.An RFID device for controlling a power supply according to whether a host device is connected is disclosed. The RFID device is an RFID connector connected to a host connector for a data interface, an RF transceiver for wireless data communication with a tag, data communication with a host device through the RFID connector, and receives the tag information through the RF transceiver. A voltage supply controller configured to supply or block the predetermined battery voltage to the microprocessor or the RF transceiver, based on a microprocessor, a battery providing a predetermined battery voltage, and whether the RFID connector is connected to the host connector. Equipped.
RFID(Radio Frequency Identification) Radio Frequency Identification (RFID)
Description
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In order to better understand the drawings cited in the detailed description of the invention, a brief description of each drawing is provided.
도 1은 일반적인 RFID 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of a general RFID system.
도 2는 본 발명의 실시 예들에 따른 RFID 장치의 구성도이다.2 is a block diagram of an RFID device according to an embodiment of the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 RFID 커넥터와 호스트 커넥터의 연결 핀들의 맵(map)을 나타낸다. FIG. 3 shows a map of connection pins of the RFID connector and the host connector shown in FIG. 2.
도 4는 도 2에 도시된 전압 공급 제어부의 구성도이다.4 is a configuration diagram of the voltage supply controller shown in FIG. 2.
도 5는 도 4에 도시된 스위치 회로의 구성도이다.FIG. 5 is a configuration diagram of the switch circuit shown in FIG. 4.
본 발명은 RFID 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 호스트 장치의 연결 여부에 따라 전원 공급 제어가 가능한 RFID 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an RFID device, and more particularly, to an RFID device capable of controlling power supply according to whether a host device is connected.
RFID(Radio Frequency Identification), 즉 무선 주파수 인식기술은 20세기 중반에 개발되어 1990년대 말에 재고 관리 및 공급 체인 관리 등에서 사용됨으로써 두각을 드러낸 기술이다. RFID는 주파수를 이용하여 개별 상품을 식별하는 방식을 일컫는다.Radio Frequency Identification (RFID), or radio frequency identification technology, was developed in the mid-20th century and used in inventory management and supply chain management in the late 1990s. RFID refers to a method of identifying an individual product using frequency.
도 1은 일반적인 RFID 시스템의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 상기 RFID 시스템은 태그(tag, 10), RFID 장치(20), 및 호스트(host, 30)를 구비한다.1 is a block diagram of a general RFID system. Referring to FIG. 1, the RFID system includes a
상기 태그(10)는 제품에 부착되어 소정의 데이터를 저장하고 있다. 상기 RFID 장치(20)는 상기 호스트(30, 예컨대, PDA(personal digital assistant) 또는 핸드폰 등)와 연결되어 데이터 통신을 하며, 라디오 주파수통신 방식을 이용하여 상기 태그(10)를 식별한다.The
상기 RFID 장치(20)는 상기 호스트(30)와 데이터 통신을 하기 위하여 UART(universal asynchronous receiver/transmitter)가 내장된 마이크로 프로세서(microprocessor)를 구비할 수 있다.The
상술한 바와 같이 RFID 장치는 단독으로는 사용할 수 없고, 이 RFID 장치를 제어할 수 있는 PDA 등과 같은 호스트가 연결되어야 한다. 따라서 PDA 등의 호스트가 연결되지 않은 상태에서는 상기 RFID 장치에 내장된 배터리 소모를 줄이거나 없애기 위한 RFID 장치가 요구된다.As described above, the RFID device cannot be used alone, and a host such as a PDA that can control the RFID device must be connected. Therefore, when a host such as a PDA is not connected, an RFID device for reducing or eliminating battery consumption of the RFID device is required.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 RFID 장치가 호스트와 연결되지 않은 때에는 상기 RFID 장치에 내장된 배터리가 소모되지 않도록 구현되는 RFID 장치를 제공하기 위함이다.Accordingly, a technical problem of the present invention is to provide an RFID device that is implemented such that a battery built in the RFID device is not consumed when the RFID device is not connected to a host.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 RFID 장치는 RFID 커넥터, 마이크로 프로세서, RF(radio frequency) 송수신부, 배터리, 및 전압 공급 제어부를 구비한다.According to an aspect of the present invention, an RFID device includes an RFID connector, a microprocessor, a radio frequency (RF) transceiver, a battery, and a voltage supply controller.
상기 RFID 커넥터는 호스트로와 데이터 인터페이스를 위하여 상기 호스트의 호스트 커넥터(host connector)와 접속된다. 상기 RF 송수신부는 태그와 무선 테이터 통신을 한다. The RFID connector is connected to a host connector of the host for a data interface. The RF transceiver performs wireless data communication with a tag.
상기 마이크로 프로세서는 상기 RFID 커넥터를 통하여 상기 호스트와 데이터 통신하고, 상기 RF 송수신부를 통하여 상기 태그 정보를 수신한다. 상기 배터리는 소정의 배터리 전압을 상기 전압 공급 제어부로 제공한다.The microprocessor communicates with the host through the RFID connector and receives the tag information through the RF transceiver. The battery provides a predetermined battery voltage to the voltage supply controller.
상기 전압 공급 제어부는 상기 RFID 커넥터와 상기 호스트 커넥터의 연결 여부에 기초하여, 상기 소정의 배터리 전압을 상기 마이크로 프로세서 또는 상기 RF 송수신부로 공급하거나 차단한다.The voltage supply controller supplies or blocks the predetermined battery voltage to the microprocessor or the RF transceiver based on whether the RFID connector and the host connector are connected.
상기 전압 공급 제어부는 스위치 회로 및 커패시턴스를 포함할 수 있다. 상기 스위치 회로는 상기 RFID 커넥터와 상기 호스트 커넥터의 연결 여부에 기초하여, 상기 소정의 배터리 전압을 상기 마이크로 프로세서 및 상기 RF 송수신부로 공급하거나 차단할 수 있다. The voltage supply controller may include a switch circuit and a capacitance. The switch circuit may supply or block the predetermined battery voltage to the microprocessor and the RF transceiver based on whether the RFID connector and the host connector are connected.
상기 스위치 회로는 상기 RFID 커넥터와 상기 호스트 커넥터의 연결시 상기 호스트로부터 제공되는 그라운드 전압에 기초하여, 상기 소정의 배터리 전압을 상 기 커패시턴스로 공급하도록 스위칭될 수 있다.The switch circuit may be switched to supply the predetermined battery voltage to the capacitance based on the ground voltage provided from the host when the RFID connector and the host connector are connected.
상기 스위치 회로는 상기 RFID 커넥터와 상기 호스트의 커넥터의 연결이 끊길 경우 상기 커패시턴스로 공급되는 상기 소정의 배터리 전압을 차단하도록 스위칭될 수 있다.The switch circuit may be switched to cut off the predetermined battery voltage supplied to the capacitance when the RFID connector is disconnected from the connector of the host.
상기 커패시턴스는 상기 스위치 회로로부터 출력되는 전압에 기초하여 충전되며, 상기 커패시턴스의 전압이 상기 마이크로 프로세서 및 상기 RF 송수신부로 공급될 수 있다.The capacitance is charged based on the voltage output from the switch circuit, the voltage of the capacitance may be supplied to the microprocessor and the RF transceiver.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. 이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, the accompanying drawings illustrating preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings. You must do it. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings denote like elements.
도 2는 본 발명의 실시 예들에 따른 RFID 장치(200)의 구성도이다. 도 2를 참조하면, 상기 RFID 장치(200)는 RFID 커넥터(connector, 212), 마이크로 프로세서(214), 안테나(215), RF(Radio Frequency) 송수신부(216), 배터리(218), 및 전압 공급 제어부(219)를 구비한다.2 is a block diagram of an
RFID 커넥터(212)는 상기 호스트(30)와 데이터 통신을 하기 위하여 호스트 커넥터(미도시)와 접속된다.The
상기 마이크로 프로세서(214)는 상기 RFID 커넥터(212)를 통하여 상기 호스 트(30)와 데이터 통신을 하며, 상기 RF 송수신부(216)를 통하여 상기 태그(10)와 무선 데이터 통신을 한다.The
예컨대, 상기 RF 송수신부(216)는 상기 태그(10)로부터 상기 안테나(215)를 통하여 데이터를 수신하고, 수신된 데이터를 상기 마이크로 프로세서(214)로 출력한다. 상기 마이크로 프로세서(214)는 UART(Universal Asynchronous Receiver/ Transmitter)를 이용하여 입력된 데이터를 상기 RFID 커넥터(212)를 통하여 상기 호스트(30)로 전송한다.For example, the
상기 배터리(218)는 소정의 배터리 전압(Vb)을 상기 전압 공급 제어부(219)로 제공한다.The
상기 전압 공급 제어부(219)는 상기 호스트(30)의 호스트 커넥터(미도시)와 상기 RFID 컨넥터(212)의 연결 여부에 기초하여, 상기 소정의 배터리 전압(Vb)을 상기 마이크로 프로세서(214) 또는 상기 RF 송수신부(216)로 공급하거나 차단한다.The
도 3은 도 2에 도시된 RFID 커넥터(212)와 호스트 커넥터(310)의 연결 핀들의 맵(map)을 나타낸다. 도 3을 참조하면, 상기 RFID 커넥터(212)와 상기 호스트 커넥터(310) 각각은 다수의 연결 핀들(1 내지 11)을 구비할 수 있다.3 illustrates a map of connection pins of the
상기 RFID 커넥터(212)와 상기 호스트 커넥터(310)의 연결시, 5번 연결 핀(5)을 통하여 상기 호스트(30)로부터 상기 전압 공급 제어부(219)로 그라운드 전압(V_GND)이 공급될 수 있다.When the
도 4는 도 2에 도시된 전압 공급 제어부(219)의 구성도이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 전압 공급 제어부(219)는 스위치 회로(410) 및 커패시턴스(C1, 420)를 구비한다. 4 is a configuration diagram of the voltage
상기 스위치 회로(410)는 상기 RFID 커넥터(212)가 상기 호스트 커넥터(310)에 연결되어 상기 호스트(30)로부터 제공되는 그라운드 전압(V_GND)에 기초하여, 상기 소정의 배터리 전압(Vb)을 상기 마이크로 프로세서(214) 또는 상기 RF 송수신부(216)로 공급되도록 스위칭 될 수 있다.The
반면에 상기 스위치 회로(410)는 상기 RFID 커넥터(212)가 상기 호스트 커넥터(310)에 연결되지 않는 경우, 즉 상기 호스트(30)로부터 그라운드 전압(V_GND)이 공급되지 않을 경우 상기 소정의 배터리 전압(Vb)이 상기 마이크로 프로세서(214) 또는 상기 RF 송수신부(216)로 공급되는 것을 차단시킬 수 있다.On the other hand, the
상기 커패시턴스(C1)는 상기 배터리(218)로부터 공급되는 전압(Vb)의 레벨이 노이즈(Noise)에 의하여 급격히 변하는 것을 방지하여 상기 마이크로 프로세서(214) 또는 상기 RF 송수신부(216)로 공급되는 전압(예컨대, Vs=Vb)을 안정화시키는 역할을 한다.The capacitance C1 is a voltage supplied to the
이 때 상기 마이크로 프로세서(214) 또는 상기 RF 송수신부(216)로 공급되는 전압(Vs)은 상기 배터리(218)로부터 공급되는 전압(Vb)의 레벨과 다를 수 있다. 이를 위하여 상기 전압 공급 제어부(219) 내에 전압 레벨 변화기 또는 레벨 쉬프터(미도시)가 더 구비될 수 있다.In this case, the voltage Vs supplied to the
도 5는 도 4에 도시된 스위치 회로(410)의 구성도이다. 도 5를 참조하면, 상기 스위치 회로(410)는 트랜지스터(Q1), 제1 저항(R1), 및 제2저항(R2)을 포함할 수 있다.5 is a configuration diagram of the
상기 트랜지스터(Q1)는 그 일 단자(예컨대, 소오스 단자)는 제1 노드(N1)에 접속되고, 다른 일 단자(예컨대, 드레인 단자)는 제2 노드(N2)에 접속되며, 나머지 일 단자(예컨대, 게이트 단자)는 제3 노드에 접속되는 PMOS(P 채널 MOS 트랜지스터)로 트랜지스터로 구현될 수 있다. 상기 트랜지스터(Q1)는 드레인 단자(N2)에서 소오스 단자(N1) 방향으로 제너 다이오드(Zener diode)가 구비되는 트랜지스터일 수 있다. One terminal (eg, a source terminal) of the transistor Q1 is connected to the first node N1, the other terminal (eg, a drain terminal) is connected to the second node N2, and the other terminal ( For example, the gate terminal may be implemented as a transistor as a PMOS (P channel MOS transistor) connected to a third node. The transistor Q1 may be a transistor including a Zener diode in a direction from the drain terminal N2 to the source terminal N1.
상기 제1 노드(N1)와 상기 제3 노드(N3)는 상기 제1 저항(R1)을 통하여 상호 접속된다. 여기서, 상기 제1 노드(N1)는 상기 배터리(218)로부터 상기 소정의 배터리 전압(Vb)을 수신하는 노드이고, 상기 제2 노드(N2)는 상기 전압 공급 제어부(219)의 출력 노드로서 상기 커패시턴스(C1)가 접속되는 노드이다.The first node N1 and the third node N3 are interconnected through the first resistor R1. Here, the first node N1 is a node that receives the predetermined battery voltage Vb from the
상기 제1 저항(R1)은 상기 제1 노드(N1) 및 상기 제3 노드(N3) 사이에 접속된다. 상기 제2 저항(R2)은 일 단자는 상기 제3노드(N3)에 접속되고, 다른 일 단자는 RFID 커넥터(212)의 5번 핀에 연결된다. 따라서 상기 제2 저항(R2)의 다른 일 단자는 상기 RFID 커넥터(212)가 상기 호스트 커넥터(310)와 연결되는 경우에는 상기 호스트(30)로부터 공급되는 그라운드 전압(V_GND)에 접속되고, 상기 호스트 커넥터(310)와 연결되지 않은 경우에는 하이 임피던스(high impedance) 상태가 될 수 있다.The first resistor R1 is connected between the first node N1 and the third node N3. One terminal of the second resistor R2 is connected to the third node N3, and the other terminal of the second resistor R2 is connected to pin 5 of the
상기 스위치 회로(410)의 동작은 다음과 같다. The operation of the
상기 RFID 커넥터(212)가 호스트 커넥터(310)와 연결되는 경우 상기 제2 저항(R2)은 상기 호스트(30)로부터 공급되는 그라운드 전압(V_GND)에 접속되므로 상 기 제3노드(N3)의 전압은 상기 제1 저항(R1) 및 상기 제2저항(R2)에 의해 상기 배터리 전압(Vb)이 분배된 전압(Vb ×R2/(R1+R2))이 된다. 따라서 상기 트랜지스터(Q1)는 턴 온되고, 배터리 전압(Vb)이 상기 제2노드(N2)로 공급된다.When the
상기 RFID 커넥터(212)가 상기 호스트 커넥터(310)와 연결되지 않는 경우, 상기 제2 저항(R2)의 다른 일 단자는 하이 임피던스 상태가 되므로 상기 제3노드(N3)의 전압은 상기 제1노드(N1)의 전압(Vb)과 거의 동일한 값을 갖게 되므로 상기 트랜지스터(Q1)는 턴 오프 된다. 따라서 상기 배터리 전압(Vb)은 상기 제2 노드(N2)로 공급이 차단된다.When the
도 5에 도시된 스위치 회로(410)는 본 발명의 하나의 실시 예에 지나지 않으며, 이와 다르게 구현될 수 있다.The
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 RFID 장치는 호스트와 연결되지 않은 때에는 상기 RFID 장치에 내장된 배터리 전압의 공급을 차단하여 상기 RFID 장치를 사용하지 않을 때 배터리가 소모되지 않는 효과가 있다.As described above, when the RFID device according to the present invention is not connected to the host, the RFID device cuts off the supply of the battery voltage embedded in the RFID device, so that the battery is not consumed when the RFID device is not used.
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