RU1383U1 - Устройство для бесконтактной передачи электрических сигналов - Google Patents
Устройство для бесконтактной передачи электрических сигналов Download PDFInfo
- Publication number
- RU1383U1 RU1383U1 SU5059916/09U SU5059916U RU1383U1 RU 1383 U1 RU1383 U1 RU 1383U1 SU 5059916/09 U SU5059916/09 U SU 5059916/09U SU 5059916 U SU5059916 U SU 5059916U RU 1383 U1 RU1383 U1 RU 1383U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaped core
- inductor
- abutting
- electrical signals
- core
- Prior art date
Links
Landscapes
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
Abstract
1. Устройство для бесконтактной передачи электрических сигналов, содержащее первый и второй стыкуемые одной своей стороной узлы, в каждом из которых установлен Ш-образный сердечник, причем стержни обоих сердечников обращены друг к другу, на среднем стержне Ш-образного сердечника каждого стыкуемого узла размещена первая катушка индуктивности, отличающееся тем, что на крайних стержнях каждого Ш-образного сердечника размещены половины второй катушки индуктивности, намотанные и/или соединенные так, чтобы их магнитные потоки имели равную величину и встречное направление в среднем стержне того же Ш-образного сердечника.2. Устройство для бесконтактной передачи электрических сигналов, содержащее первый стыкуемый узел, охватывающий с двух сторон второй стыкуемый узел и имеющий по крайней мере с одной охватывающей стороны Ш-образный сердечник с размещенной на его центральном стержне первой катушкой индуктивности, второй стыкуемый узел снабжен катушкой индуктивности, ось которой соответствует оси первой катушки индуктивности первого стыкуемого узла, отличающееся тем, что на крайних стержнях Ш-образного сердечника размещены половины второй катушки индуктивности, намотанные и/или соединенные так, чтобы их магнитные потоки имели равную величину и встречное направление в среднем стержне Ш-образного сердечника, а второй стыкуемый узел снабжен плоскими катушками индуктивности, оси которых соответствуют осям катушек индуктивности первого стыкуемого узла.3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что в центре плоских катушек индуктивности второго стыкуемого узла размещены стержневые магнитопроводы.4. Устройство по
Description
Полезння модель относится к технике электрической связц, в частности к электромагнитным устройствам бесконтактной передачи электрической энергии, и может быть использована, например для обеспечения питания электронной схемы персональных Щ1,ентификационных карт и обеспечения информационной двухсторонней связи её с устройствами, обеспечивающим доступ абонента к ПЭВМ, аппаратуре связи, спецзамкам, а также может быть использована в технике считывания носителей информации.
Известно устройство для двухсторонней передачи данных, которое содержит трансформатор, на первичную обмотку которого подаются сигналы данных в виде последовательности биполярных импульсов, преобразовательнве элементы, соединенные с вторичной обмоткой трансформатора, обеспечивающие прием этих данных и щ сковие токовые схемы, соединенные со вторичной обмоткой трансфррматора и генерирующие второй роток данных в вервичной обмотке ( см.Япония, ак.з.№ 58-12779, КШК H04A5/I4).
К недостаткам данного устройства можно отнести то, что при обеспечении двухсторонней передачи информации, оно не обеспечивает пвредахзу энергии для питания электронных схем, и при этом имеет низкий .
Известно также уст||5ройство для обеспечения двухсторонней связи между карточкой считывания и считывающим приемным устройством, осу ществляемой с помощью электромагнитного поля.В электронную внецу карточки входят две последовательно аовдиненныв катушки, которые бБ®спечивают пвредану энергии и тактовой частоты для питания управляющего
--2триггера и запоминающего устрр ства, в котором хранятся данные опознавания.Катушки вторичной обмотки трансформатора с зазором соединены с эмиттерно-коллекторной цепью разрядного транзистора, обеспечивающее го шунтирование трансформатора и за счет этого передачу информации обратного канала в приемное считывающее устройство (см. Великобритания, п. №2176327, ОП.1986, 1ЖЖ а-06К7/08 ).
К недостаткам этого устрой ства следует отнести малую достоверность передачи информации в обратном канале, недостаточно высокую помехозащищенность конфиденциальной информации,Н51несенной на карточку, т.к. она передается ( инфориация) за счет модуляции мощного сигнала несущей частоты, что увеличивает 301 его излучения.
Эти два приведенных технических решений (ак.з.Японии;п,Великобритании) могут быть приняты за общие аналоги для обоих вариантов предлагаемой полезной модели устройства для бесконтактной передачи электрических сигналов, как средства того же назначения и с совокупностью признаков, сходных с предлагаемой совокупностью существенных признаков.
Наиболее близким аналогом (прототипом) по совокупности признаков к I- oivjy варианту полезной модели является устройство для бесконтактной передани электрических сигналов, приведенное в описании заявки ФРГ , 0 №3331694,оп. 1985, ШЖ Q06K7/08. Это устройство содержит первый И второй стыкуемые одной своей стороной узлы.В кагкдом узле установлен Ш - образный сердечник, притом стержни обоих сердечников обращены друг к другу, на среднем стержне Ш -образного сердечника каждого стыкуемого узла размещена катушка индуктивности.
Недостатком этого устройства является ;
невозможность одновременной передачи двух электрических сигналов, что приводит к увеличению габаритов и слжности многоканального устройства для бесконтактной передачи электрических сигналов.
f
- oj -I
Наиболее бдизким ана: логом (прототипом) по совокупности признаков к BTOpoivQT ( 2-ому) варианту полезной модели является устройство для бесконтактной передачи сигналов (см.п.Великобритании, F 2082816, оп,1982 МПК в06К7/08). Это устройстЕо сог, первый стыкуемйй узел, охватывающий с двух сторон второй стыкуемый узел и имеющий по крайней мере один сердечник,9 размещенной на его центральном стержне катушкой индуктивности, а второй стыкуемый узел снабжен катушкой индуктивности, ось которой соответствует оси катушки первого стыкуемого узла, при этом сердечник последнего имеев в сечении Ш- образцую форму.
К недостаткам данного устройства можно отнести следующее : невозможность одновременной передачи двух электрических сигналов, помимо
этого, использование во втором стыкуемом узле нестандартного ферритового сердечника, что приводит к увеличению габаритов, сдожности и стоимости многоканального устройства для бесконтактной передачи электричеиких сигналов.
. Таким образом в данных устройствах не достигается высокая достоверность передачи информации, и эти устройства не обладают достаточной помехозащищенностью конфиденциальной информации.
Целью создания полезной модели устройства для бесконтактной передачи электрических сигналов, её вариантов является достижение техничеикого результата, заключающегося в увеличении достоверности niредачм информации и повышении помехозащищенности устройства, в обоих вариантах полезной мод ели ( устройство одного iv-oro же
назначения) это достигается путем достижения обеспечения двухканальной передачи электрических сигналов.
Сущность полезной модели уст ройства для бесконтактной передачи электрических сигналов по I - ому варианту.
Предложенная полезная модель характеризуется совокупностью существенных признаков:
- Kf
л
размещена первая катушка индуктивности IV/A/ К/Л -на крайних стержнях каждого Ш -образнго сердечника размещены половины второй катушки индуктивности .A; 11/2.
-намотка и/или соединение этих половин выполнено так, чтобы их магнитные потоки имели равную величи и встречное направление в среднем стержне того же Ш -образного сердечника;( см.фиг I а, б).
Два последних существенных признака являются отличннми от совокупности признаков прототипа.
Предлагаемое устройство для бесконтактной передачи электрических сигналов обеспечивает, двух каеалы ю передачу электрических сигналов, несущих информации или электрическую энергию.
Передача двух различных сигналов и обеспечение взаимной помехозащищенности каналов в yt стройстве осуществлена выполнением на стыкуемых узлах по Ш - образному сердечнику с катушками индуктивности на кшкдом, обеспечивающш.да электрическое и пространственное разделение каналов передачи электрических сигналов.Взаимное расположение и :включение катущек образует дифф.еренциальный электромагнитннй мост, в котором катушки, расположенные на внешних стержнях ( по половине второй катушки на каждом Ш-образном сердечнике ) являются частью одного канала передачи (см. фигЛб |Л4/}Уу IiMc y HlJb-ot ) а катушки, расположенные на средних стержнях Ш-образных сердечников, являются частью другогог канала передачи ( см. 16, I/VV4: ).
Симдетричность расположения сердечников и катушек на них обеспечивает взаимное гюдавление паразитного сигнала из соседнего канала до
величины - 40 дб., что соответствует достоверности передачи 10 - 16.
Малая электромагнитная мощность при передачи информации, сосредоточенная в зазорах, обеспечивает конфиденциальность передачи информации.
-«- Sb fy/f/zt
V 5
-в Са щность полезной модели устройства для бесконтактной передачи электрических сигналов по второму ( 2-ому) варианту исполнения. В данном варианте это устройство того же назначения - устройство для бесконтактной передачи электрических сигналов и,обеспечиваю1цее достижение одним |й тем же путем .того же технического результата, а уменно: увеличение досвоверноити передачи информации и повышение помехозащищенности устройства.
Полезная модель устройства по. второму варианту исполнения характеризуется следующей совокупностью существенных признаков:
а)содержит два стыкуемых узла (см.фиг.2а, поз I, 2),
б)первый стыкуемый узел охватывает с 2 -х сторон вшорой стыкуе /шй узел,
в)первый узел имеет по KpaiiKOK м&се с одной охватывагощвй стороны
Ш- образный сердечник, с размйщенной на его иектральном стеркне первой катушкой индуктивности (см.сиг. ),
г)второй стыкуемый узел снабжен катушкой индуктивнрсти ( ), ось которой соответствует оси первой катушки индуктивности первого стыкуемого узла ( W/y} ),
д)на крайних стержнях Ш- образного сердечника размещвнвы половины второй катушки индуктивности ( 1 2/1--/ Wz-A- ),
@) Н81ЛОТКП. И /ИЛИ соединение этих половин катуинк Еыполпены так, чтобы их маннитные потоки имели раьаую ьеличицу и встрячно® направление в среднем ст@рж 1е Ш- образного сердечника,
ж) второй стыкуемый узел снабжен плоскигли или печатными катушками индуктивности ( VlgLjit-/; .К ), оси которых соответствуют осям катушек индукктивности первого стыкуемого узла (WzA-) WzA-Ji- ) Существенные признаки д, в, ж являются отличительными признаками от прототипа.
5- Д/
„ в -в центре плоских катушек йндуктивноси второго стыкуемого узла размещены стержневые магниторроводы;
-первый cTbiKjiSMbiE узел ножет быть на второй его охЕатывающфй стороне таким же Ш--образчь.ч/ сердечником с катушками индуктивности, как на его первой охватывающей стороне, со встречной ориентацие Гстержней обоих Ш-образных сердечников .
« первый стыкуемый узел может быть снабжен на второй oxBa.THEajoi щей стороне паесивным магниторроводом нэлроткв Ш-образного сердечника.
Вьшолнение одного из стыкуемых узлов с плоскими или печатнытли катушками индуктивности, а второго узла с введенным дополнительньид Ш-образным сердечником с катушкалуги индуктивности и расположенным напротив первого сердечника, приводит к лшеньшению габаритов устро ства,
В предлагаемом варианте полезной модели узел с пдоскими катушками имеет малую толщину, почти плоский и легко помещается в зазор между Ш-образными сердечниками другого , который расположен по обе стрроны узла с плоскими катушка ми (см.2а,б,).
Симметричность расположения плоских катушек обеспечивает подавлнние паразитных сигналов соседе го канала, т.е. как в случае выполнения первого варианта полезной модели устройства.
Один из Ш-образных сердечникОЕ (см,фиг.За) узла, расположенного по обе еурроны другого, MOEQT быть на плоский паееивный магнитопроаод (ферромагнитный сердечник), обеспечивающий за Гз1К нк§ магFMTi x потокор.Это приводит к упрощению кострукции устройства, и уменьшению габаритов полезной модели.
Выполнение в центральных отверстиях плоских катушек етергневых магнитопроводов позволяет повысить КПД уетройетва и уменьшить паразитные поля расс9яния(ем,фиг.2а,поз.6)
- / -
О лдво&ь первого и второго вариантов выполнения полезной иодели поясняется чертежшли,
Ка фигЛ а, б - представлен первый Еягиант выполнения полезной молели и схема соединения инлуктиввостет.
ha фиг. 2 а, б, За, б - представлен второй вариант вьшолнения полезной модели е кокструктивньми особекностжш её , выполаения и схемы соединения.
Полезная модель устройства для бесконтактной передачи электрических сигналов содержит первый стыкуемый узел,например узел управлвния-П03.1 (УУ), расположенный в аппаратуре связи, в замковом устройстве и т.д., и второй,стыкуемый с ним, подвижный узл -поз.2, например персональная идентификационная карточка (ИК).В узле управления (I) и в узле (2) установлены Ш-образные сердечники (поз.3,4),стержни обоих сердечнишв обращены друг к другу,На среднем сиержне Ш-образнопо сердечника каждого стыкуемого узла размещена первая катушка индуктивности А/УЛ| yi//fK; .На крайних стержнях каждого Ш-образного сердечника размещены половинки второй, катушки идпуктивности 1/1/2Д-/ )--/ Vl4/C- намотанные и/или соединенные так, чтобы их магнитные потоки имели равную величину и встречное направление в среднем стержне того же сердечника.Катушки обеспечивают прохождение электрических сигнадов по образованному пврвоцу каналу передачи, а половинки второй катушкиVl /4-У; J 2-r-// WzKразмещенные на крайних стержнях каждого Ш-образного сердечника, обеспечивают прохождение электрических вигналов второго канала передачи. При этом напрвление прохождения сигналов в канадах быть выбрано за счет включения передающих и премных схем формирования (на чер. не показано).
Схема соединения катушек по фигЛ б обеспечивает развязку сигналов за счат взаимной компенсации всиречных магнитных потоков Фр второго канала в средних стержнях и взаимной компенсации наведенной ЭДС магнитного потока Ф-j- канала ) 2.-2, H A-Vi Иб/г-
- -// К/. W -II-Л/ - вВзаимнанкомпенсация сигналов помехи в каждом канале обеспечивается за счет симметричности сердечников (3,4) и катушек , помеха не превышает 40 дб. В с. ;лучае выполнения полезной модели по второь варианту (см.фиг. 2 а, б; За, б,): первый стыкуемый узел (I) охватывает с двух сторон второй стыкуемый узел (2).Первый узел снабжен по крайней мереже одной охватывающей стороны Ш образным сердечником (3) с размещенной на его центральном стержне катушки индуктивности 1/1///4/ и на средних его стержнях размещены половины второй катушки индуктивностиУ1/ у - /li f- так, что их магнитные потоки имеют равную величину и встречное направление в среднем стержне, а второй узел снабжен катушкой индуктивности liVK ось которой соответствует оси первой катушки индуктивности Pf( первого узла.Узел (2) снабжен плос кими или печатнышл катушками индуктивности Wu-Z ,оси которых соответствуют осям катушек индуктивности узла (I). Узел (I) может иметь на второй своей стороне Ш- образный сердечник (5),аналогичный первому(З), с катушками индуктивности И///., Д4 ,со встречной ориентацией стержней обоих Ш- образных сердечников. Принцип работы этого исполнения устройства аналогичен варианту исполнения, приведенному на фиг.1 а, б. Выполнение катушек в узле (2) плоскими или печатными, полученными , например, методом травления или напыления, позволяет значительно уменьшить толщину эвого узла, т.е. персональной идентификационной карты. С целью увеличения КЦЦ устройства и уменьшения паразитных полей рассеяния в центральных отверстиях катушек rfeXf-// l/r jifZ; помещают стержневые сердечники (6) из ферроматериала. С цельй уменьшения набаритов узла (I) и упрощения конструкции или катуш|1 1ми индентификационной картн (УЗЛА 2).
Устройство для бесконтактной передачи электричемких сигналов работает следующим .
На входы каналов передачи ( блок-схема на черт, не показана ) подаются электрические сигналы в виде имщ -льсной последовательности,при этом (как видно из фиг,16, 26,36) каналы обратимы, и вход выход каждого канала передачи определяются теми схемами, которые к ним подключаются (на черт, не показано) .Развязка между сигналами, подаваемвми в первый и второй каналы обеспечивается более 40 дб, что в свою очередь обес пе |Ивает функционирование этих устройств.
Полезная модель устройства для бесконтактной передачи электрических ввгналов может найти широкое применение в народном хозяйстве, в самых различных областях, напрш ер, если узел (2) это ключ, а узел (I) установлен в дверь - то это надежный замок;узел (2) при стыковке с узлом (I) может обеспечить передачу информации и энергии для работы идентификационной карты, разрешающей доступ к банковско1яу счету, информации в ПЭШ, аппаратуре связи и т.д.
Помимо ЭТОГО; устройство для бесконтактной передачи элвктрическ(иХ сигналов обладает рядом преимуществ ( по сравнению с имеющимивя):
-отсутствие при передаче взаимной модуляции существеьшо уменьшает зину паразитного излучения;
-отсутствие электртмвских контактов на стыкуемых узлах - в персональной к0те и в устройстве управления- позволяет существенно повысить надежность работы устройства и достоверйовть первдач|(( инфорлащи при многократном сочленении стыкуемых узлов, при этом обеспечивается достижение высокой помехозащищенности каналов передачи в устройстве.
е ГШ
Claims (5)
1. Устройство для бесконтактной передачи электрических сигналов, содержащее первый и второй стыкуемые одной своей стороной узлы, в каждом из которых установлен Ш-образный сердечник, причем стержни обоих сердечников обращены друг к другу, на среднем стержне Ш-образного сердечника каждого стыкуемого узла размещена первая катушка индуктивности, отличающееся тем, что на крайних стержнях каждого Ш-образного сердечника размещены половины второй катушки индуктивности, намотанные и/или соединенные так, чтобы их магнитные потоки имели равную величину и встречное направление в среднем стержне того же Ш-образного сердечника.
2. Устройство для бесконтактной передачи электрических сигналов, содержащее первый стыкуемый узел, охватывающий с двух сторон второй стыкуемый узел и имеющий по крайней мере с одной охватывающей стороны Ш-образный сердечник с размещенной на его центральном стержне первой катушкой индуктивности, второй стыкуемый узел снабжен катушкой индуктивности, ось которой соответствует оси первой катушки индуктивности первого стыкуемого узла, отличающееся тем, что на крайних стержнях Ш-образного сердечника размещены половины второй катушки индуктивности, намотанные и/или соединенные так, чтобы их магнитные потоки имели равную величину и встречное направление в среднем стержне Ш-образного сердечника, а второй стыкуемый узел снабжен плоскими катушками индуктивности, оси которых соответствуют осям катушек индуктивности первого стыкуемого узла.
3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что в центре плоских катушек индуктивности второго стыкуемого узла размещены стержневые магнитопроводы.
4. Устройство по п. 2 или 3, отличающееся тем, что первый стыкуемый узел снабжен на второй охватывающей стороне таким же Ш-образным сердечником с катушками индуктивности, как на его первой охватывающей стороне, со встречной ориентацией стержней обоих Ш-образных сердечников.
5. Устройство по п. 2 или 3, отличающееся тем, что первый стыкуемый узел снабжен на второй охватывающей стороне пассивным магнитопроводом напротив Ш-образного сердечника.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5059916/09U RU1383U1 (ru) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | Устройство для бесконтактной передачи электрических сигналов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5059916/09U RU1383U1 (ru) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | Устройство для бесконтактной передачи электрических сигналов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1383U1 true RU1383U1 (ru) | 1995-12-16 |
Family
ID=48263725
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5059916/09U RU1383U1 (ru) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | Устройство для бесконтактной передачи электрических сигналов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1383U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2653852C2 (ru) * | 2016-10-04 | 2018-05-15 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Атолл" (АО "НИИ "Атолл") | Комбинированный мокрый разъем |
-
1992
- 1992-08-21 RU SU5059916/09U patent/RU1383U1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2653852C2 (ru) * | 2016-10-04 | 2018-05-15 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Атолл" (АО "НИИ "Атолл") | Комбинированный мокрый разъем |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5229652A (en) | Non-contact data and power connector for computer based modules | |
US4692604A (en) | Flexible inductor | |
US5317330A (en) | Dual resonant antenna circuit for RF tags | |
US7342548B2 (en) | Radio guidance antenna, data communication method, and non-contact data communication apparatus | |
CA2001166C (en) | Bus coupler | |
GB2252356B (en) | Locks | |
GB2272552A (en) | Electronic travel pass | |
CN102691445A (zh) | 由钥匙向锁体接触耦合供电的电子锁具 | |
WO2003094364A3 (en) | High current inductive coupler and current transformer for power lines | |
WO2001067413A1 (en) | Electrostatic and electromagnetic communication systems and combinations thereof | |
US8401471B2 (en) | Large band inductive antenna for contactless communication systems | |
RU1383U1 (ru) | Устройство для бесконтактной передачи электрических сигналов | |
Trautmann et al. | Implementation of simultaneous energy and data transfer in a contactless connector | |
JP2005192044A (ja) | 磁界アンテナ、それを用いて構成したワイヤレスシステムおよび通信システム | |
US5714744A (en) | Wave pickup in the form of a printed coil for an electronic portable object such as a no-contact card or badge | |
JP2003067692A (ja) | 無線通信モジュール及び無線通信モジュールによる通信方法 | |
Shourya et al. | Wireless Power Charging Outlook: A Study of Divergent Methodologies | |
JPH04153896A (ja) | 非接触型icカード情報処理システム | |
JPH04239990A (ja) | Icカードシステム | |
EP0400271A3 (en) | Multi-stage insulating transformer type high voltage generating apparatus | |
GR3024540T3 (en) | Cable coupling transformer | |
JPS59102066A (ja) | 磁気カ−ド照合器 | |
JPH0471900A (ja) | 電磁結合形情報記録媒体 | |
JP2001217640A (ja) | 非接触データキャリア用リーダライタ | |
Zhu et al. | Study on optimal design approach of one-card under multi-signal conflict |