KR20110012474A - Ｅｓｄ 전하 충전 회로, 이를 포함하는 ｒｆｉｄ 장치 및 모바일 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 정전기 방전(ESD;Electro Static Discharge) 전하 충전 회로, 이를 포함하는 RFID 장치 및 모바일 시스템에 관한 것으로서, 전원 공급이 없는 상태에서 기기조작 동작시 유입되는 ESD 전하를 배터리 충전 전원으로 사용하는 기술을 개시한다. 이러한 본 발명은 ESD 전하 입력단을 통해 유입된 ESD 전하를 전원단으로 전달하는 ESD 소자부와, 전원단에 공급되는 ESD 전하의 전압 값을 제한하는 전압 제한부와, 전원단으로부터 인가되는 ESD 전하를 충전하는 충전 용량부, 및 충전 용량부에 충전된 전압을 배터리에 공급하며, 배터리의 충전 동작을 제어하는 충전 제어부를 포함한다.

Description

ＥＳＤ 전하 충전 회로, 이를 포함하는 ＲＦＩＤ 장치 및 모바일 시스템 {ESD charging circuit, RFID device including the same, and mobile system including the same}
본 발명은 정전기 방전(ESD;Electro Static Discharge) 전하 충전 회로, 이를 포함하는 RFID 장치 및 모바일 시스템에 관한 것으로서, 무선신호가 안테나를 통해 입력되는 RFID 장치와 입력 패드를 통해 기기동작에 관한 입력 신호가 인가되는 모바일 시스템에 관한 기술이다.
RFID(Radio Frequency IDentification Tag Chip)란 무선 신호를 이용하여 사물을 자동으로 식별하기 위해 식별 대상이 되는 사물에는 RFID 태그를 부착하고 무선 신호를 이용한 송수신을 통해 RFID 리더와 통신을 수행하는 비접촉식 자동 식별 방식을 제공하는 기술이다. 이러한 RFID가 사용되면서 종래의 자동 식별 기술인 바코드 및 광학 문자 인식 기술의 단점을 보완할 수 있게 되었다.
최근에 들어, RFID 태그는 물류 관리 시스템, 사용자 인증 시스템, 전자 화폐 시스템, 교통 시스템 등의 여러 가지 경우에 이용되고 있다.
예를 들어, 물류 관리 시스템에서는 배달 전표 또는 태그(Tag) 대신에 데이 터가 기록된 IC(Integrated Circuit) 태그를 이용하여 화물의 분류 또는 재고 관리 등이 행해지고 있다. 또한, 사용자 인증 시스템에서는 개인 정보 등을 기록한 IC 카드를 이용하여 입실 관리 등을 행하고 있다.
한편, RFID 태그에 사용되는 메모리로 불휘발성 강유전체 메모리가 사용될 수 있다.
일반적으로 불휘발성 강유전체 메모리 즉, FeRAM(Ferroelectric Random Access Memory)은 디램(DRAM;Dynamic Random Access Memory) 정도의 데이터 처리 속도를 갖고, 전원의 오프시에도 데이터가 보존되는 특성 때문에 차세대 기억 소자로 주목받고 있다.
이러한 FeRAM은 디램과 거의 유사한 구조를 갖는 소자로서, 기억 소자로 강유전체 커패시터를 사용한다. 강유전체는 높은 잔류 분극 특성을 가지는데, 그 결과 전계를 제거하더라도 데이터가 지워지지 않는다.
도 1은 일반적인 RFID 장치의 전체 구성도이다.
종래 기술에 따른 RFID 장치는 크게 안테나부(1), 아날로그부(10), 디지털부(20) 및 메모리부(30)를 포함한다.
여기서, 안테나부(1)는 외부의 RFID 리더로부터 송신된 무선 신호를 수신하는 역할을 한다. 안테나부(1)를 통해 수신된 무선 신호는 안테나 패드(11,12)를 통해 아날로그부(10)로 입력된다.
아날로그부(10)는 입력된 무선 신호를 증폭하여, RFID 태그의 구동전압인 전원전압 VDD을 생성한다. 그리고, 입력된 무선 신호에서 동작 명령 신호를 검출하 여 명령 신호 CMD를 디지털부(20)에 출력한다. 그 외에, 아날로그부(10)는 출력 전압 VDD을 감지하여 리셋 동작을 제어하기 위한 파워 온 리셋신호 POR와 클록 CLK을 디지털부(20)로 출력한다.
디지털부(20)는 아날로그부(10)로부터 전원전압 VDD, 파워 온 리셋신호 POR, 클록 CLK 및 명령 신호 CMD를 입력받아, 아날로그부(10)에 응답신호 RP를 출력한다. 또한, 디지털부(20)는 어드레스 ADD, 입/출력 데이터 I/O, 제어 신호 CTR 및 클록 CLK을 메모리부(30)에 출력한다.
또한, 메모리부(30)는 메모리 소자를 이용하여 데이터를 리드/라이트하고, 데이터를 저장한다.
여기서, RFID 장치는 여러 대역의 주파수를 사용하는데, 주파수 대역에 따라 그 특성이 달라진다. 일반적으로 RFID 장치는 주파수 대역이 낮을수록 인식 속도가 느리고 짧은 거리에서 동작하며, 환경의 영향을 적게 받는다. 반대로, 주파수 대역이 높을수록 인식 속도가 빠르고 긴 거리에서 동작하며, 환경의 영향을 많이 받는다.
이러한 구성을 갖는 종래의 RFID 장치는 안테나를 통해 무선 신호를 입력받는다. 이에 따라, 안테나 패드(11,12)를 통해 정전기 방전(ESD; Electro Static Discharge) 전하가 RFID 장치 내부에 유입될 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 다음과 같은 목적을 갖는다.
첫째, 배터리를 사용하는 회로에서 전원의 공급 없이 정전기 방전(ESD;Electro Static Discharge) 전하를 배터리의 충전 전원으로 사용하는 충전 회로를 제공하는데 그 목적이 있다.
둘째, 배터리를 사용하는 RFID 장치에서 전원의 공급 없이 기기조작 동작시 유입되는 ESD 전하를 배터리 충전 전원으로 사용하는 RFID 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
셋째, 배터리를 사용하는 모바일 어플리케이션 시스템(Mobile Application system)에서 전원의 공급 없이 기기조작 동작시 유입되는 ESD 전하를 배터리 충전 전원으로 사용하는 모바일 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 정전기 방전 전하 충전 회로는, ESD 전하 입력단을 통해 유입된 ESD 전하를 전원단으로 전달하는 ESD 소자부; 전원단에 공급되는 ESD 전하의 전압값을 제한하는 전압 제한부; 전원단으로부터 인가되는 ESD 전하를 충전하는 충전 용량부; 및 충전 용량부에 충전된 전압을 배터리에 공급하며, 배터리의 충전 동작을 제어하는 충전 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 정전기 방전 전하 충전 회로를 포함하는 RFID 장치는, 안테나로부터 인가되는 무선 주파수 신호에 따라 데이터의 리드/라이트 동작이 수행되는 RFID 장치에 있어서, 안테나로부터 유입되는 ESD 전하를 충전하여 RFID 장치에 구비된 배터리에 공급하는 ESD 전하 충전 회로를 포함한다.
또한, 정전기 방전 전하 충전 회로를 포함하는 모바일 시스템은, 입력 패드를 통해 사용자로부터의 조작신호가 인가되어 어플리케이션 동작을 수행하는 모바일 시스템에 있어서, 입력 패드로부터 유입되는 ESD 전하를 충전하여 모바일 시스템에 구비된 배터리에 공급하는 ESD 전하 충전 회로를 포함한다.
본 발명은 전원 공급이 없는 상태에서 기기조작 동작시 유입되는 ESD 전하를 배터리 충전 전원으로 사용하여 별도의 충전 전원이 불필요하고, 충전을 용이하게 할 수 있으며, 장시간 동안 배터리의 사용이 가능하도록 하는 효과를 제공한다.
아울러 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 구성 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명에 따른 RFID(Radio Frequency Identification) 장치의 전체 구성도이다.
본 발명의 RFID 장치는 크게 아날로그부(100)과, 디지털부(200) 및 메모리부(300)를 포함한다.
여기서, 아날로그부(100)는 정전기 방전(ESD;Electro Static Discharge) 전하 충전 회로(110)와, 전압 증폭부(120)와, 변조부(Modulator;130)와, 복조부(Demodulator;140), 파워 온 리셋부(Power On Reset unit;150) 및 클록 발생부(160)를 포함한다.
그리고, 아날로그부(100)의 안테나 ANT는 외부의 리더기 또는 라이터기와 RFID 간에 데이터를 송수신하기 위한 구성이다. 안테나 ANT는 RFID 태그와 안테나 패드 PAD(+),PAD(-)를 통해 연결된다.
정전기 방전 전하 충전 회로(110)는 전원의 공급 없이 안테나 ANT의 패드 PAD(+),PAD(-)로부터 유입되는 정전기 방전(ESD;Electro Static Discharge) 전하를 RFID에 사용되는 배터리의 충전 전원으로 사용하기 위한 구성이다.
전압 증폭부(120)는 안테나 ANT로부터 인가되는 무선 주파수 신호 RF에 의해 RFID의 구동전압인 전원전압 VDD을 생성한다.
또한, 변조부(130)는 디지털부(200)로부터 인가되는 응답 신호 RP를 변조하여 안테나 ANT에 전송한다. 복조부(140)는 전압 증폭부(120)의 출력전압에 따라 안테나 ANT로부터 인가되는 무선 주파수 신호 RF에서 동작 명령 신호를 검출하여 명령신호 CMD를 디지털부(200)에 출력한다.
그리고, 파워 온 리셋부(150)는 전압 증폭부(120)의 출력 전압 VDD을 감지하 여 리셋 동작을 제어하기 위한 파워 온 리셋신호 POR를 디지털부(200)에 출력한다. 클록 발생부(160)는 전압 증폭부(120)의 출력 전압 VDD에 따라 디지털부(200)의 동작을 제어하기 위한 클록 CLK를 디지털부(200)에 공급한다.
또한, 상술된 디지털부(200)는 아날로그부(100)로부터 전원전압 VDD, 파워 온 리셋신호 POR, 클록 CLK 및 명령신호 CMD를 인가받아 명령신호 CMD를 해석하고 제어신호 및 처리 신호들을 생성하여 아날로그부(200)에 해당하는 응답신호 RP를 출력한다. 그리고, 디지털부(200)는 어드레스 ADD, 입/출력 데이터 I/O, 및 제어신호 CTR을 메모리부(300)에 출력한다.
또한, 메모리부(300)는 복수 개의 메모리 셀을 포함하고, 각각의 메모리 셀은 데이터를 저장 소자에 라이트하고, 저장 소자에 저장된 데이터를 리드하는 역할을 한다.
여기서, 메모리부(300)는 불휘발성 강유전체 메모리(FeRAM)가 사용될 수 있다. FeRAM은 디램 정도의 데이터 처리 속도를 갖는다. 또한, FeRAM은 디램과 거의 유사한 구조를 가지고, 커패시터의 재료로 강유전체를 사용하여 강유전체의 특성인 높은 잔류 분극을 가진다. 이와 같은 잔류 분극 특성으로 인하여 전계를 제거하더라도 데이터가 지워지지 않는다.
도 3은 도 2의 정전기 방전(ESD;Electro Static Discharge, 이하에서는 'ESD'라 함) 전하 충전 회로(110)에 관한 상세 회로도이다.
ESD 전하 충전 회로(110)는 ESD 전하 입력단(111,112)과, ESD 소자부(113)와, 전압 제한부(114)와, 충전 용량부(115)와, 충전 제어부(116)와, 배터리(117) 및 배터리 출력단(118,119)을 포함한다.
여기서, ESD 전하 입력단(111,112)은 RFID 장치의 안테나 ANT로부터 인가되는 ESD 전하를 입력받는다.
그리고, ESD 소자부(113)는 다이오드 소자 D1,D2를 포함한다. 여기서, 다이오드 소자 D1는 ESD 전하 입력단(111)과 전원단(A) 사이에 순방향으로 연결된다. 그리고, 다이오드 소자 D2는 ESD 전하 입력단(112)과 ESD 전하 입력단(111) 사이에 순방향으로 연결된다.
또한, 전압 제한부(114)는 다이오드 소자를 포함한다. 여기서, 다이오드 소자는 제너 다이오드 소자 ZD1인 것이 바람직하다. 제너 다이오드 소자 ZD1는 접지단(B)과 전원단(A) 사이에 순방향으로 연결된다.
충전 용량부(115)는 커패시터 소자 C1를 포함한다. 본 발명에서는 충전 용량부(115)의 커패시터 소자 C1가 상유전체 커패시터 소자인 경우를 그 실시예로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며 강유전체 커패시터 소자 또는 충전 용량을 갖는 다른 커패시터 소자로 이루어질 수도 있다.
또한, 충전 제어부(116)는 전원단(A)에 연결되어 배터리(117)에 공급되는 충전 전원을 제어한다. 배터리(117)는 전원전과 접지단(B) 사이에 연결되어 배터리 출력단(118,119)을 통해 RFID 장치의 내부에 전원을 공급한다.
이러한 구성을 갖는 ESD 전하 충전 회로(110)의 동작 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, ESD 전하 입력단(111,112)을 통해 안테나 ANT로부터 인가되는 ESD 전 하는 ESD 소자부(113)에 전달된다. 그러면, ESD 소자부(113)는 ESD 전하 입력단(111,112)을 통해 유입된 ESD 전하를 충전 용량부(115)에 공급하거나 그라운드(GND) 전압단으로 방전한다.
즉, 다이오드 소자 D1는 ESD 전하 입력단(111)으로부터 유입된 전하를 전원단(A)을 통해 충전 용량부(115)에 공급한다. 이때, 충전 용량부(115)로 공급되는 전하는 (+) 전압에 해당한다.
만약, ESD 전하 입력단(111)을 통해 (-) 전압이 인가되는 경우 그라운드(GND) 전압단, 다이오드 소자 D2 및 ESD 전하 입력단(111)의 전달 경로를 통해 방전된다. 그리고, 다이오드 소자 D2는 ESD 전하 입력단(111)을 통해 인가되는 (+) 전압이 접지단(B)으로 흐르는 것을 방지하기 위한 역할을 수행한다.
또한, 전압 제한부(114)는 전원단(A)에 너무 높은 전압이 흐르게 않도록 제한하여, 충전 용량부(115)의 상한 전압을 제한하도록 한다.
즉, 전압 제한부(114)는 ESD 소자부(113)로부터 일정 전압 이하의 전압이 인가될 경우 충전 용량부(115) 및 충전 제어부(116)에 이를 전달한다. 반면에, 전압 제한부(114)는 ESD 소자부(113)로부터 일정 전압 이상의 전압이 인가될 경우, 제너 다이오드 ZD1를 통해 접지단(B)으로 방전되도록 한다.
충전 용량부(115)는 ESD 소자부(113)와, 전압 제한부(114)로부터 인가된 전하를 커패시터 소자 C1에 충전한다.
그리고, 충전 제어부(116)는 배터리(117)의 전체적인 충전 동작을 제어하게 된다. 즉, 충전 제어부(116)는 배터리(117)에 인가되는 전류량을 조절하여 배터리 가 가열되는 것을 방지한다. 그리고, 충전 제어부(116)는 배터리(117)에 인가되는 충전 전압이 다른 곳으로 역류 되는 것을 방지하고, 배터리(117)에 전압이 충전되는 속도를 조절하게 된다.
이에 따라, 충전 제어부(116)의 제어에 따라 충전 용량부(115)에 저장된 전하가 배터리(117)에 저장된다. 그리고, 배터리(117)에 충전된 전압은 배터리 출력단(118,119)을 통해 RFID 장치의 내부에 공급된다.
한편, 도 4는 본 발명에 따른 모바일 시스템의 구성도이다.
본 발명의 모바일 시스템(400)은 디스플레이부(401)와, 패드 어레이부(410) 및 ESD 전하 충전 회로(420)를 포함한다.
여기서, 디스플레이부(401)는 모바일 어플리케이션 시스템(Mobile Application system)에서 사용자의 기기조작에 따른 응답신호를 사용자가 인지할 수 있도록 표시해 준다.
그리고, 패드 어레이부(410)는 사용자가 원하는 입력신호를 어플리케이션 시스템의 내부 제어회로에 전달할 수 있도록 복수개의 패드들 P1~P12를 포함한다. 사용자가 복수개의 패드들 P1~P12을 조작하여 원하는 입력신호를 입력할 경우 어플리케이션 시스템의 내부 제어회로가 이를 제어하여 그 결과에 대응하는 응답신호를 디스플레이부(401)에 출력하게 된다.
또한, 정전기 방전 전하 충전 회로(420)는 전원의 공급 없이 패드 어레이부(410)로부터 유입되는 정전기 방전(ESD;Electro Static Discharge) 전하를 어플리케이션 시스템에 사용되는 배터리의 충전 전원으로 사용하기 위한 구성이다.
도 5는 도 4의 정전기 방전(ESD;Electro Static Discharge, 이하에서는 'ESD'라 함) 전하 충전 회로(420)에 관한 상세 회로도이다.
ESD 전하 충전 회로(420)는 ESD 소자부(421)와, 전압 제한부(422)와, 충전 용량부(423)와, 충전 제어부(424)와, 배터리(425) 및 배터리 출력단(426,427)을 포함한다.
여기서, ESD 소자부(421)는 복수개의 다이오드 소자 D3~D6를 포함한다. 다이오드 소자 D3는 패드 P1의 연결단과 전원단(A) 사이에 순방향으로 연결된다. 그리고, 다이오드 소자 D4는 접지단(B)과 패드 P1의 연결단 사이에 순방향으로 연결된다.
그리고, 다이오드 소자 D5는 패드 P12의 연결단과 전원단(A) 사이에 순방향으로 연결된다. 그리고, 다이오드 소자 D6는 접지단(B)과 패드 P12의 연결단 사이에 순방향으로 연결된다.
도 5의 실시예에서는 패드 P1 및 패드 P12와 연결된 ESD 소자부(421)만 도시하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 패드 어레이부(410)에 포함된 복수개의 패드 수와 대응하도록 ESD 소자부(421)가 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 전압 제한부(422)는 다이오드 소자를 포함한다. 여기서, 다이오드 소자는 제너 다이오드 소자 ZD2인 것이 바람직하다. 제너 다이오드 소자 ZD2는 접지단(B)과 전원단(A) 사이에 순방향으로 연결된다.
충전 용량부(423)는 커패시터 소자 C2를 포함한다. 본 발명에서는 충전 용량부(423)의 커패시터 소자 C2가 상유전체 커패시터 소자인 경우를 그 실시예로 설 명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며 강유전체 커패시터 소자 또는 충전 용량을 갖는 다른 커패시터 소자로 이루어질 수도 있다.
또한, 충전 제어부(424)는 전원단(A)에 연결되어 배터리(425)에 공급되는 충전 전원을 제어한다. 배터리(425)는 전원전과 접지단(B) 사이에 연결되어 배터리 출력단(426,427)을 통해 모바일 시스템 내부에 전원을 공급한다.
이러한 구성을 갖는 ESD 전하 충전 회로(420)의 동작 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 패드 P1~P12를 통해 사용자의 기기조작 동작으로부터 인가되는 ESD 전하는 ESD 소자부(421)에 전달된다. 그러면, ESD 소자부(421)는 패드 P1~P12를 통해 유입된 ESD 전하를 충전 용량부(423)에 공급하거나 그라운드(GND) 전압단으로 방전한다.
즉, 다이오드 소자 D3,D5는 패드 P1~P12로부터 유입된 전하를 전원단(A)을 통해 충전 용량부(423)에 공급한다. 이때, 충전 용량부(423)로 공급되는 전하는 (+) 전압에 해당한다.
만약, 패드 P1~P12를 통해 (-) 전압이 인가되는 경우 그라운드(GND) 전압단, 다이오드 소자 D4(또는, 다이오드 소자 D6) 및 패드 P1~P12의 전달 경로를 통해 방전된다. 그리고, 다이오드 소자 D4,D6는 패드 P1~P12를 통해 인가되는 (+) 전압이 접지단(B)으로 흐르는 것을 방지하기 위한 역할을 수행한다.
또한, 전압 제한부(422)는 전원단(A)에 너무 높은 전압이 흐르게 않도록 제한하여, 충전 용량부(423)의 상한 전압을 제한하도록 한다.
즉, 전압 제한부(422)는 ESD 소자부(421)로부터 일정 전압 이하의 전압이 인가될 경우 충전 용량부(423) 및 충전 제어부(424)에 이를 전달한다. 반면에, 전압 제한부(422)는 ESD 소자부(421)로부터 일정 전압 이상의 전압이 인가될 경우, 제너 다이오드 ZD2를 통해 접지단(B)으로 방전되도록 한다.
충전 용량부(423)는 ESD 소자부(421)와, 전압 제한부(422)로부터 인가된 전하를 커패시터 소자 C2에 충전한다.
그리고, 충전 제어부(424)는 배터리(425)의 전체적인 충전 동작을 제어하게 된다. 즉, 충전 제어부(424)는 배터리(425)에 인가되는 전류량을 조절하여 배터리가 가열되는 것을 방지한다. 그리고, 충전 제어부(424)는 배터리(425)에 인가되는 충전 전압이 다른 곳으로 역류 되는 것을 방지하고, 배터리(425)에 전압이 충전되는 속도를 조절하게 된다.
이에 따라, 충전 제어부(424)의 제어에 따라 충전 용량부(423)에 저장된 전하가 배터리(425)에 저장된다. 그리고, 배터리(425)에 충전된 전압은 배터리 출력단(426,427)을 통해 모바일 시스템의 내부 회로에 공급된다.
일반적으로 배터리를 사용하는 RFID 장치나, 모바일 어플리케이션 기기에서는 배터리를 충전하는 별도의 회로 구성이 필요하다. 하지만, 본 발명에서는 배터리를 충전하는 별도의 전원 회로를 구비하지 않고, RFID 장치의 안테나로부터 인가되는 ESD 전하를 배터리의 충전 전원으로 사용하거나, 모바일 시스템의 입력 패드로부터 인가되는 ESD 전하를 배터리의 충전 전원으로 사용하게 된다.
즉, RFID 장치의 경우 각 태그의 크기는 작은데 반하여, 상대적으로 배터리 의 크기가 크다. 그리고, RFID 장치는 외부의 리더기 또는 라이터기와 무선 신호를 송수신하게 되는데, 이를 위해 안테나가 필요하다.
그런데, RFID 장치는 외부의 리더기 또는 라이터기와 무선 신호를 송수신할 경우 ESD 전하에 의한 정전기가 발생하게 된다. 또한, RFID 장치에 부착된 안테나를 사용자가 만지게 될 경우 ESD 전하에 의한 정전기가 발생하게 된다.
또한, 모바일 시스템의 경우 일반적인 휴대폰 기기를 예를 들어 설명할 수 있다. 이러한 어플리케이션 시스템은 사용자가 원하는 동작을 수행하기 위해서는 사용자의 키패드 조작에 의해 명령 신호를 입력받게 된다.
그런데, 모바일 시스템의 경우, 패드 어레이(410)를 통해 사용자가 기기 조작을 수행하게 되면 패드 어레이(610)를 통해 ESD 전하가 유입된다. 또한, 실외에서 모바일 시스템을 조작하게 될 경우, 천둥이나 낙뢰와 같은 천재지변에 의해 상대적으로 높은 ESD 전하가 모바일 시스템에 유입될 수 있다.
이러한 ESD 전하는 RFID 장치 또는 모바일 시스템에 영향을 주게 되는데, 본 발명에서는 이렇게 유입되는 ESD 전하를 충전하여 배터리의 충전 전원으로 사용하게 된다.
도 1은 종래의 RFID 장치에 관한 구성도.
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 RFID 장치의 구성도.
도 3은 도 2의 ESD 전하 충전 회로에 관한 상세 회로도.
도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 모바일 시스템에 관한 구성도.
도 5는 도 4의 ESD 전하 충전 회로에 관한 상세 회로도.

Claims (31)

  1. ESD 전하 입력단을 통해 유입된 ESD 전하를 전원단으로 전달하는 ESD 소자부;
    상기 전원단에 공급되는 상기 ESD 전하의 전압값을 제한하는 전압 제한부;
    상기 전원단으로부터 인가되는 상기 ESD 전하를 충전하는 충전 용량부; 및
    상기 충전 용량부에 충전된 전압을 배터리에 공급하며, 상기 배터리의 충전 동작을 제어하는 충전 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 ESD 전하 충전 회로.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 ESD 소자부에 인가된 (+) 전하는 상기 전원단으로 공급되고, (-) 전하는 방전되는 것을 특징으로 하는 ESD 전하 충전 회로.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 ESD 소자부는 상기 ESD 전하 입력단과 상기 전원단 사이에 순방향으로 연결된 제 1다이오드 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 ESD 전하 충전 회로.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 ESD 소자부는 접지단과 상기 ESD 전하 입력단 사이에 순방향으로 연결된 제 2다이오드 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ESD 전하 충전 회로.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 전압 제한부는 상기 충전 용량부에 공급되는 상기 ESD 전하의 상한값을 제한하는 것을 특징으로 하는 ESD 전하 충전 회로.
  6. 제 1항 또는 제 5항에 있어서, 상기 전압 제한부는 접지단과 상기 전압단 사이에 순방향으로 연결된 제너 다이오드 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 ESD 전하 충전 회로.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 충전 용량부는 커패시터 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 ESD 전하 충전 회로.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 커패시터 소자는 상유전체 및 강유전체 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 ESD 전하 충전 회로.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 충전 제어부는 상기 배터리에 공급되는 전류량을 조절하는 것을 특징으로 하는 ESD 전하 충전 회로.
  10. 안테나로부터 인가되는 무선 주파수 신호에 따라 데이터의 리드/라이트 동작이 수행되는 RFID 장치에 있어서,
    상기 안테나로부터 유입되는 ESD 전하를 충전하여 상기 RFID 장치에 구비된 배터리에 공급하는 ESD 전하 충전 회로를 포함하는 RFID 장치.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 RFID 장치는
    상기 무선 주파수 신호에 따라 명령신호를 생성하고, 응답신호를 상기 안테나로 전송하는 아날로그부;
    상기 명령신호에 따라 내부 제어신호 및 데이터를 출력하고, 상기 응답신호를 상기 아날로그부에 출력하는 디지털부; 및
    상기 내부 제어신호에 따라 상기 데이터의 리드/라이트 동작이 수행되는 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 장치.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 ESD 전하 충전 회로는 상기 아날로그부에 포함되는 것을 특징으로 하는 RFID 장치.
  13. 제 10항에 있어서, 상기 ESD 전하 충전 회로는
    상기 안테나를 통해 유입된 ESD 전하를 전원단으로 전달하는 ESD 소자부;
    상기 전원단에 공급되는 상기 ESD 전하의 전압값을 제한하는 전압 제한부;
    상기 전원단으로부터 인가되는 상기 ESD 전하를 충전하는 충전 용량부; 및
    상기 충전 용량부에 충전된 전압을 배터리에 공급하며, 상기 배터리의 충전 동작을 제어하는 충전 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 장치.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 ESD 소자부에 인가된 (+) 전하는 상기 전원단으로 공급되고, (-) 전하는 방전되는 것을 특징으로 하는 RFID 장치.
  15. 제 13항에 있어서, 상기 ESD 소자부는 상기 ESD 전하 입력단과 상기 전원단 사이에 순방향으로 연결된 제 1다이오드 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 장치.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 ESD 소자부는 접지단과 상기 ESD 전하 입력단 사이에 순방향으로 연결된 제 2다이오드 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 장치.
  17. 제 13항에 있어서, 상기 전압 제한부는 상기 충전 용량부에 공급되는 상기 ESD 전하의 상한값을 제한하는 것을 특징으로 하는 RFID 장치.
  18. 제 13항 또는 제 17항에 있어서, 상기 전압 제한부는 접지단과 상기 전압단 사이에 순방향으로 연결된 제너 다이오드 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 장치.
  19. 제 13항에 있어서, 상기 충전 용량부는 커패시터 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 장치.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 커패시터 소자는 상유전체 및 강유전체 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 RFID 장치.
  21. 제 13항에 있어서, 상기 충전 제어부는 상기 배터리에 공급되는 전류량을 조절하는 것을 특징으로 하는 RFID 장치.
  22. 입력 패드를 통해 사용자로부터의 조작신호가 인가되어 어플리케이션 동작을 수행하는 모바일 시스템에 있어서,
    상기 입력 패드로부터 유입되는 ESD 전하를 충전하여 상기 모바일 시스템에 구비된 배터리에 공급하는 ESD 전하 충전 회로를 포함하는 모바일 시스템.
  23. 제 22항에 있어서, 상기 ESD 전하 충전 회로는
    상기 입력 패드를 통해 유입된 ESD 전하를 전원단으로 전달하는 ESD 소자부;
    상기 전원단에 공급되는 상기 ESD 전하의 전압값을 제한하는 전압 제한부;
    상기 전원단으로부터 인가되는 상기 ESD 전하를 충전하는 충전 용량부; 및
    상기 충전 용량부에 충전된 전압을 배터리에 공급하며, 상기 배터리의 충전 동작을 제어하는 충전 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 시스템.
  24. 제 23항에 있어서, 상기 ESD 소자부에 인가된 (+) 전하는 상기 전원단으로 공급되고, (-) 전하는 방전되는 것을 특징으로 하는 모바일 시스템.
  25. 제 23항에 있어서, 상기 ESD 소자부는 상기 ESD 전하 입력단과 상기 전원단 사이에 순방향으로 연결된 제 1다이오드 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 시스템.
  26. 제 25항에 있어서, 상기 ESD 소자부는 접지단과 상기 ESD 전하 입력단 사이에 순방향으로 연결된 제 2다이오드 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 시스템.
  27. 제 23항에 있어서, 상기 전압 제한부는 상기 충전 용량부에 공급되는 상기 ESD 전하의 상한값을 제한하는 것을 특징으로 하는 모바일 시스템.
  28. 제 23항 또는 제 27항에 있어서, 상기 전압 제한부는 접지단과 상기 전압단 사이에 순방향으로 연결된 제너 다이오드 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 시스템.
  29. 제 23항에 있어서, 상기 충전 용량부는 커패시터 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 시스템.
  30. 제 29항에 있어서, 상기 커패시터 소자는 상유전체 및 강유전체 중 어느 하 나로 이루어진 것을 특징으로 하는 모바일 시스템.
  31. 제 23항에 있어서, 상기 충전 제어부는 상기 배터리에 공급되는 전류량을 조절하는 것을 특징으로 하는 모바일 시스템.
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