SI22945A - Postopek za baterijsko in pasivno napajanje RFID nalepke in preklopno vezje za izvajanje tega postopka - Google Patents

Postopek za baterijsko in pasivno napajanje RFID nalepke in preklopno vezje za izvajanje tega postopka Download PDF

Info

Publication number
SI22945A
SI22945A SI200800309A SI200800309A SI22945A SI 22945 A SI22945 A SI 22945A SI 200800309 A SI200800309 A SI 200800309A SI 200800309 A SI200800309 A SI 200800309A SI 22945 A SI22945 A SI 22945A
Authority
SI
Slovenia
Prior art keywords
battery
voltage
switching circuit
power supply
circuit
Prior art date
Application number
SI200800309A
Other languages
English (en)
Inventor
KOVAÄŚIÄŚ@Kosta
EK@Anton PLETERĹ
VODOPIVEC@Anderej
Original Assignee
IDS@d@o@o
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IDS@d@o@o filed Critical IDS@d@o@o
Priority to SI200800309A priority Critical patent/SI22945A/sl
Priority to PCT/SI2009/000066 priority patent/WO2010071611A1/en
Priority to CN200980150464.8A priority patent/CN102257515B/zh
Priority to EP09807564.1A priority patent/EP2377077B1/en
Priority to US13/139,552 priority patent/US9239980B2/en
Publication of SI22945A publication Critical patent/SI22945A/sl

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; 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
    • G06K19/0723—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 the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; 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
    • G06K19/0701—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 at least one of the integrated circuit chips comprising an arrangement for power management
    • G06K19/0702—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 at least one of the integrated circuit chips comprising an arrangement for power management the arrangement including a battery
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; 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
    • G06K19/0701—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 at least one of the integrated circuit chips comprising an arrangement for power management
    • G06K19/0707—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 at least one of the integrated circuit chips comprising an arrangement for power management the arrangement being capable of collecting energy from external energy sources, e.g. thermocouples, vibration, electromagnetic radiation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; 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
    • G06K19/0701—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 at least one of the integrated circuit chips comprising an arrangement for power management
    • G06K19/0712—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 at least one of the integrated circuit chips comprising an arrangement for power management the arrangement being capable of triggering distinct operating modes or functions dependent on the strength of an energy or interrogation field in the proximity of the record carrier
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; 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
    • G06K19/0716—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 at least one of the integrated circuit chips comprising a sensor or an interface to a sensor
    • G06K19/0717—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 at least one of the integrated circuit chips comprising a sensor or an interface to a sensor the sensor being capable of sensing environmental conditions such as temperature history or pressure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)
  • Transceivers (AREA)

Abstract

Krmiljeno preklopno vezje csc obsega prvo krmiljeno stikalo cs katerega prva sponka je priključena na baterijo b in katerega druga sponka jepriključena na izhodno sponko ps krmiljenega preklopnega vezja csc in drugo krmiljeno stikalo cs katerega prva sponka je priključena na usmernikovo izhodno sponko z usmerjeno v anteni inducirano napetostjo Vrect in katerega druga sponka je priključena na omenjeno izhodno sponko ps Krmiljeni stikali cs cs sta izvedeni z drugim PMOStranzistorjem Signal batOK stanja zadovoljivostibaterijske napetosti in časovno zamaknjeni signal rectOK stanja zadovoljivosti omenjene usmerjene napetosti Vrect vodita na logično odločitveno vezje ldc katerega izhodni signal v krmilnem logičnem vezju lcc sproži bodisi sklenitev prvegacs in razklenitev drugega krmiljenega stikala cs kadar je baterijska napetost Vbat zadovoljiva bodisi razklenitev prvega cs in sklenitev drugega krmiljenega stikala cs kadar baterijska napetost Vbat nizadovoljiva usmerjena napetost Vrect pa je dosegla predpisano vrednost Primerjalno vezje cc izmed baterijske napetosti Vbat in omenjene usmerjenenapetosti Vrect izbere višjo ki se kot najvišja napetost Vmax vodi na telesi PMOS tranzistorjev krmiljenih stikal cs cs Z izumom se omogočisamodejen izbor načina napajanja tako da se na stabilen način le ta napaja iz baterije dokler je to še mogoče prav po izumu pa je to zaradi zelo nizkega padca napetosti na krmiljenem preklopnem vezju omogočenodalj časa in da se napajanje iz radiofrekvenčnega polja izbere šele pri izrabljeni bateriji

Description

Postopek za baterijsko in pasivno napajanje RFID nalepke in preklopno vezje za izvajanje tega postopka
Izum se nanaša na postopek za baterijsko in pasivno napajanje RFID nalepke, ki je opremljena z baterijo in se nahaja v radiofrekvenčnem polju, in tudi na preklopno vezje za izvajanje tega postopka, predmet izuma pa je namenjen predvsem uporabi pri RFID nalepkah, ki so opremljene z enim ali več senzoiji za zajemanje vrednosti katere od fizikalnih veličin na predmetu, ki je opremljen s to RFID nalepko.
Izum je po mednarodni klasifikaciji patentov uvrščen v razred H 04B 05/00.
RFID nalepka se med drugim uporablja tudi za zajemanje fizikalnih veličin v ali na predmetu, ki je opremljen s to RFID nalepko, in sicer za zajemanje njegove temperature ali osvetljenosti, tlaka ali vlažnosti, ki jim je predmet izpostavljen, in drugih fizikalnih veličin. RFID nalepke so v ta namen opremljene z enim ali več ustreznimi senzoiji. Posamezen senzor je lahko vgrajen v integriranem vezju RFID nalepke ali pa je zunanji senzor glede na omenjeno integrirano vezje RFID nalepke.
RFID nalepka, imenovana beležnik podatkov (data logger), v vnaprej izbranih časovnih točkah izvede meritev, analogno-digitalno pretvorbo rezultata meritve in shrani digitalne podatke v svoj trajni pomnilnik. Na primer, profil skozi temperaturno zgodovino, zlasti med transportom in skladiščenjem, je zelo pomemben, kadar je oblepljeni predmet živilski izdelek, zdravilo, človeški organ in podobno.
Baterijsko napajanje se v takšni RFID nalepki uporablja za meijenje, analognodigitalno pretvorbo, hranjenje digitalnih podatkov v trajnem pomnilniku, pa tudi za branje podatkov od tod. Takšna RFID nalepka se zavrže po izpraznitvi baterije in v trajnem pomnilniku shranjeni podatki so izgubljeni.
Poznana je RFID nalepka z baterijskim napajanjem, ki je kombinirano s pasivnim napajanjem z močjo, ki jo nalepkina antena zajema iz izpraševalnikovega radiofrekvenčnega polja (US 6.944.424). Kondenzator kot priprava za skladiščenje energije je po eni strani preko prve diode v prevodni smeri priključen na baterijo in je po drugi strani preko druge diode v prevodni smeri priključen tudi na izhod usmernika, ki usmeija v anteni inducirano napetost zaradi izpraševalnikovega radiofrekvenčnega polja. Obe diodi sta prednostno Schottkyjevi diodi. To kombinirano napajanje ne omogoča izbire med omenjenima viroma moči, tako da se vezja RFID nalepke vedno napajajo iz vira moči z višjo napetostjo. Zelo neugodno in včasih tudi odločilno vpliva padec napetosti na prevodno polariziranih diodah, ki znaša od 0,2 V do 0,7 V, in sicer odvisno od vrste diode in tehnologije za njeno izdelavo, temu pa se prišteje še ohmski padec napetosti na diodi, ki je odvisen od njene upornosti in toka skoznjo.
Nadalje je poznana RFID nalepka s senzoijem, ki sicer uporablja tudi moč inducirane napetosti, vendar v tej RFID nalepki lahko pride do izgube podatkov, ki so shranjeni v trajnem pomnilniku, če se baterija nepričakovano izprazni med aktivnim sledenjem (WO 2007/145911 A2). Do izgube določenih informacij lahko pride tudi pri deljenem napajanju, kjer se del nalepkinih vezij napaja iz baterije, drugi del pa z inducirano napetostjo (WO 01/84518).
Naloga izuma je predlagati takšen postopek za napajanje RFID nalepke, ki je opremljena z baterijo in se nahaja v radiofrekvenčnem polju, in takšno krmiljeno preklopno vezje za izvajanje tega postopka, da se bo ob kar se da zanemarljivem padcu napetosti na krmiljenem preklopnem vezju napajanje izvajalo le iz baterije, dokler ima še dovolj energije.
Navedeni tehnični problem je rešen s postopkom po izumu za baterijsko in pasivno napajanje aktivne RFID nalepke, opredeljenim z značilnostmi iz označujočega dela prvega patentnega zahtevka, in s krmiljenim preklopnim vezjem po izumu za izvajanje navedenega postopka, opredeljenim z značilnostmi iz označujočega dela petega patentnega zahtevka, podzahtevki pa opredeljujejo variante njunih izvedbenih primerov.
Z izumom se omogoči samodejen izbor načina napajanja RFID nalepke, tako da se na stabilen način le-ta napaja iz baterije, dokler je to še mogoče, prav po izumu pa je to zaradi zelo nizkega padca napetosti na krmiljenem preklopnem vezju omogočeno dalj časa, in da se napajanje iz radiofrekvenčnega polja izbere šele pri izrabljeni bateriji.
Izum bo v nadaljnjem podrobno obrazložen na osnovi opisa izvedbenega primera postopka po izumu za baterijsko in pasivno napajanje RFID nalepke in izvedbenega primera krmiljenega preklopnega vezja po izumu za izvajanje navedenega postopka ter pripadajočega načrta, ki prikazuje na sl. 1 na shematičen način integrirano vezje po izumu RFID nalepke skupaj z viroma moči za njegovo napajanje, sl. 2 preklopno vezje po izumu za izvajanje postopka po izumu za baterijsko in pasivno napajanje RFID nalepke, sl. 3 za primer baterije, ki se med delovanjem izprazni, v oknu I časovni potek baterijske napetosti in usmerjene, v anteni zaradi izpraševalnikovega radiofrekvenčnega polja inducirane napetosti, v oknu II časovni potek posameznih signalov, v oknu III časovni potek najvišje napetosti na telesih PMOS tranzistorjev io prvega in drugega krmiljenega stikala v krmiljenem preklopnem vezju po izumu in v oknu IV časovni potek napajalne napetosti na izhodu preklopnega vezja po izumu, sl. 4 kot na sl. 3, vendar za primer baterije, ki med delovanjem ohrani zadostno napetost.
Integrirano vezje tic po izumu v RFID nalepki je na sliki 1 shematično prikazano skupaj z baterijo b in anteno a kot viroma moči za napajanje. Puščice prikazujejo energijske tokove. Napajalna moč se krmiljenemu preklopnemu vezju esc po eni strani dovaja od baterije b pri napetosti Vbat in po drugi strani od radijskega analognega modula ram pri napetosti Vrect. Ker se izum ukvarja z dvojnim načinom napajanja nalepke, se predpostavlja, da se nalepka nahaja v izpraševalnikovem radiofrekvenčnem polju, ki v anteni a inducira napetost. Le-ta se usmeri v radijskem analognem modulu ram. Glavnina iz radiofrekvenčnega polja pridobljene moči se dovaja krmiljenemu preklopnemu vezju esc, z delom te pridobljene moči pa se napaja tudi radijski digitalni modul rdm.
Energijski tok pri napajalni napetosti Vps se z izhoda ps (sl. 2) krmiljenega preklopnega vezja esc dovaja analognemu merilnemu vezju amc, ki med drugim obsega tudi enega ali več senzoijev, in krmilnemu in pomnilnemu vezju cmc.
Postopek po izumu za baterijsko in pasivno napajanje RFID nalepke, ki je opremljena z baterijo in se nahaja v radiofrekvenčnem polju, se izvaja na naslednji način.
Vrednost baterijske napetosti Vbat se preveri vsakič, ko se baterija priključi na integrirano vezje tic RFID nalepke ali ko usmerjena, v anteni zaradi radiofrekvenčnega polja inducirana napetost Vrect doseže predpisano vrednost. Takrat se obenem ugotovi tudi tip baterije (1,5 V ali 3,0 V) in se prilagodi senzorsko vezje.
V primeru zadovoljive vrednosti baterijske napetosti Vbat se analogno merilno vezje amc in ter krmilno in pomnilno vezje cmc v RFID nalepki napajata preko krmiljenega preklopnega vezja esc iz baterije b. Trenutna baterijska napetost Vbat se na krmiljenem preklopnem vezju esc zniža za padec napetosti na odprtem PMOS tranzistoiju v višini nekaj milivoltov, tako da se omenjeni vezji napajata pri tako določeni napajalni napetosti Vps.
V primeru nezadovoljive vrednosti baterijske napetosti Vbat in po preteku časovnega zamika zatem, ko usmeijena, v anteni zaradi radiofrekvenčnega polja inducirana napetost Vrect preseže predpisano vrednost, pa se omenjeni vezji amc in cmc v RFID nalepki začneta napajati preko krmiljenega preklopnega vezja iz usmernika (ni prikazan) inducirane napetosti v radijskem analognem modulu ram. Tudi trenutna napetost Vrect na izhodu usmernika se na krmiljenem preklopnem vezju zniža za padec napetosti na odprtem PMOS tranzistoiju v višini nekaj milivoltov, tako da se v tem primeru omenjeni vezji napajata pri tako določeni napajalni napetosti Vps.
Omenjeni časovni zamik se izbere med 5 gs in 500 gs. Pri izbiri časovnega zamika je treba upoštevati, da se za izvedbo preklopa v kratkem času porabi več moči. Najprimernejši se izkaže časovni zamik med 10 gs in 100 gs.
Krmiljeno preklopno vezje esc po izumu za baterijsko in pasivno napajanje RFID nalepke, ki je opremljena z baterijo b in se nahaja v izpraševalnikovem radiofrekvenčnem polju, je izvedeno na naslednji način (sl. 2).
Krmiljeno preklopno vezje esc po izumu obsega prvo krmiljeno stikalo csl, ki je izvedeno s prvim PMOS tranzistorjem. Prva sponka tega krmiljenega stikala csl je priključena na napajalno baterijo b, njegova druga sponka pa je priključena na izhodno sponko ps krmiljenega preklopnega vezja esc.
Krmiljeno preklopno vezje esc po izumu obsega še drugo krmiljeno stikalo cs2, ki je izvedeno z drugim PMOS tranzistorjem. Prva sponka tega krmiljenega stikala cs2 je priključena na usmemikovo izhodno sponko z usmerjeno, v anteni zaradi radiofrekvenčnega polja inducirano napetostjo Vrect, druga sponka tega krmiljenega stikala cs2 pa je priključena na izhodno sponko ps krmiljenega preklopnega vezja CSC.
Na izhodni sponki ps krmiljenega preklopnega vezja esc po izumu je napajalna napetost Vps, ki je glede na razmere enaka bodisi trenutni baterijski napetosti, znižani za padec napetosti na odprtem PMOS tranzistorju, bodisi trenutni napetosti Vrect na izhodu omenjenega usmernika, znižani za padec napetosti na odprtem PMOS tranzistoiju. Zato se uporabita čim širša PMOS tranzistorja, da bo omenjeni padec napetosti čim nižji.
Signal bat OK stanja zadovoljivosti baterijske napetosti V bat in na omenjeni način časovno zamaknjeni signal rect OK stanja zadovoljivosti omenjene usmerjene napetosti Vrect se vodita na logično odločitveno vezje Ide v krmilnem logičnem vezju lcc. Logično odločitveno vezje Ide lahko izbere odločitev šele, ko sta se vhodna signala stabilizirala. Upoštevati pa je treba, da za hitrejše stabiliziranje nalepkino integrirano vezje tic porabi več energije.
Izhodni signal logičnega odločitvenega vezja Ide bodisi sproži signal za sklenitev prvega krmiljenega stikala csl in signal za razklenitev drugega krmiljenega stikala cs2, in sicer kadar je vrednost baterijske napetosti Vbat zadovoljiva, bodisi sproži signal za razklenitev prvega krmiljenega stikala csl in signal za sklenitev drugega krmiljenega stikala cs2, in sicer kadar vrednost baterijske napetosti Vbat ni več zadovoljiva, omenjena usmeijena napetost Vrect pa je dosegla predpisano vrednost.
Primerjalno vezje cc izmed baterijske napetosti Vbat in omenjene usmerjene napetosti Vrect izbere višjo izmed njiju, ki se kot najvišja napetost Vmax preko logičnega krmilnega vezja lcc vodi na telesi PMOS tranzistoijev prvega in drugega krmiljenega stikala csl, cs2, da se na ta način omogoči primemo delovanje teh stikal. Telo PMOS tranzistoijev namreč mora biti krmiljeno z najvišjo napetostjo v vezju, da se prepreči aktiviranje kakšne parazitne polprevodniške strukture.
Generator drg dinamičnega rešeta je priključen na izhodno sponko ps krmiljenega preklopnega vezja esc. Signal POR dinamičnega rešeta se tvori, ko se priključi baterija b ali ko se pojavi dovolj močno radiofrekvenčno polje, baterija b pa je iztrošena.
Časovni potek baterijske napetosti Vbat, usmerjene inducirane napetosti Vrect, največje napetosti Vmax na telesih PMOS tranzistoijev kot krmiljenih stikal csl in cs2, napajalne napetosti Vps na izhodu krmiljenega preklopnega vezja esc po izumu ter signalov bat CK, rect OK, bat OK in POR za primer, ko se baterija med delovanjem izprazni, je prikazan z grafi v oknih I do IV na sliki 3.
Baterija b se priklopi v trenutku 1. Stvorita se signal batCK za preverjanje baterijske napetosti in signal POR dinamičnega rešeta, sledi signal batOK, da je stanje baterije b zadovoljivo.
Največja napetost Vmax na telesih PMOS tranzistorjev kot krmiljenih stikal csl in cs2 je tedaj baterijska napetost Vbat. Napajalna napetost Vps na izhodu krmiljenega preklopnega vezja esc po izumu pa je za padec napetosti na odprtem PMOS tranzistorju znižana baterijska napetost, in sicer tudi po trenutku 2, ko je baterijska napetost že padla pod dovoljeno vrednost, radiofrekvenčno polje pa še ni prisotno.
V trenutku 3 se pojavi radiofrekvenčno polje, usmerjena napetost Vrect začne naraščati in nekaj časa zatem v trenutku 4, ko je dosegla predpisano vrednost, se pojavita signal rect OK in za njim še signal batCK preverjanja baterijske napetosti Ubat. Temu pa sledi potrditev stanja baterije. Ker pa je to stanje nezadovoljivo, signal batOK ne preide v visoko stanje.
Usmerjena napetost Vrect je takoj v omenjenem trenutku 4 postala naj večja napetost Vmax na telesih PMOS tranzistorjev kot krmiljenih stikal csl in cs2.
Za padec napetosti na odprtem PMOS tranzistorju znižana usmerjena inducirana napetost se pojavi v trenutku 5 kot napajalna napetost Vps z omenjenim časovnim zamikom za trenutkom 4. Nalepkino krmilno in pomnilno vezje cmc se torej napaja. Podatki iz trajnega pomnilnika se lahko preberejo kljub izpraznjeni bateriji b. Krmiljeno preklopno vezje esc po izumu je namreč samodejno izbralo napajanje iz radiofrekvečnega polja.
Dogodki v trenutkih la, 3a in 4a na sliki 4, ki ponazarja iste napetosti in signale kot slika 3 le za primer, ko se baterija med delovanjem ne izprazni, ustrezajo dogodkom v trenutkih 1, 3 in 4. Vendar sedaj v trenutku 5a sledi potrditev dobrega stanja baterije in zato bat OK tedaj preide v visoko stanje. To pa ima za posledico, da za padec napetosti na odprtem PMOS tranzistoiju znižana baterijska napetost Ubat ostane napajalna napetost Vps.
Krmiljeno preklopno vezje esc po izumu je torej samodejno izbralo baterijsko napajanje kljub prisotnosti dovolj močnega radiofrekvečnega polja. Baterijsko napajanje je namreč stabilnejše, saj ni odvisno od različnih dejavnikov. Prav zelo nizek padec napetosti na odprtem PMOS tranzistorju pa omogoči, da se baterijska napetost Ubat lahko dalj časa ocenjuje kot zadovoljiva in se uporablja za napajanje io RFID nalepke.

Claims (8)

  1. Patentni zahtevki
    1. Postopek za baterijsko in pasivno napajanje RFID nalepke, kije opremljena z baterijo in se nahaja v radiofrekvenčnem polju, označen s tem, da se vrednost baterijske napetosti Vbat preveri vsakič, ko se baterija priključi ali ko usmerjena, v anteni zaradi radiofrekvenčnega polja inducirana napetost Vrect doseže predpisano vrednost, da se v primeru zadovoljive vrednosti baterijske napetosti Vbat vezja RFID nalepke napajajo preko krmiljenega preklopnega vezja iz baterije, katere napetost Vbat se na krmiljenem preklopnem vezju zniža za padec napetosti na odprtem PMOS tranzistoiju, in da se v primeru nezadovoljive vrednosti baterijske napetosti Vbat in po preteku časovnega zamika zatem, ko je usmerjena, v anteni zaradi radiofrekvenčnega polja inducirana napetost Vrect presegla predpisano vrednost, vezja aktivne RFID nalepke napajajo preko krmiljenega preklopnega vezja iz usmernika inducirane napetosti, katerega izhodna napetost Vrect se na krmiljenem preklopnem vezju zniža za padec napetosti na odprtem PMOS tranzistoiju.
  2. 2. Postopek za baterijsko in pasivno napajanje RFID nalepke po zahtevku 1, označen s tem, da je omenjeni časovni zamik med 5 gs in 500 ps.
  3. 3. Postopek za baterijsko in pasivno napajanje RFID nalepke po zahtevku 1, označen s tem, daje omenjeni časovni zamik med 10 ps in 100 /xs.
  4. 4. Postopek za baterijsko in pasivno napajanje RFID nalepke po zahtevku 2 ali 3, označen s tem, da padec napetosti na odprtem PMOS tranzistorju znaša nekaj milivoltov.
  5. 5. Preklopno vezje za baterijsko in pasivno napajanje RFID nalepke, kije opremljena z baterijo (b) in se nahaja v radioffekvenčnem polju, označeno s tem, da obsega prvo krmiljeno stikalo (csl), kije izvedeno s prvim PMOS tranzistorjem in katerega prva sponka je priključena na napajalno baterijo (b) in katerega druga sponka je priključena na izhodno sponko (ps) krmiljenega preklopnega vezja (esc), na kateri je napajalna napetost Vps, in drugo krmiljeno stikalo (cs2), kije izvedeno z drugim PMOS tranzistorjem in katerega prva sponka je priključena na usmemikovo izhodno sponko z usmerjeno, v anteni zaradi radiofrekvenčnega polja inducirano napetostjo Vrect in katerega druga sponka je priključena na izhodno sponko (ps) krmiljenega preklopnega vezja (esc), da se signal bat OK stanja zadovoljivosti baterijske napetosti in časovno zamaknjeni signal rect OK stanja zadovoljivosti omenjene usmerjene napetosti Vrect vodita na logično odločitveno vezje (ldc), katerega izhodni signal v krmilnem logičnem vezju (lcc) sproži bodisi sklenitev prvega krmiljenega stikala (csl) in razklenitev drugega krmiljenega stikala (cs2), kadar je vrednost baterijske napetosti Vbat zadovoljiva, bodisi razklenitev prvega krmiljenega stikala (csl) in sklenitev drugega krmiljenega stikala (cs2), kadar vrednost baterijske napetosti Vbat ni zadovoljiva, omenjena usmerjena napetost Vrect pa je presegla predpisano vrednost, in da primerjalno vezje (cc) izmed baterijske napetosti Vbat in omenjene usmerjene napetosti Vrect izbere višjo, ki se kot najvišja napetost Vmax preko logičnega krmilnega vezja (lcc) vodi na telesi PMOS tranzistoijev prvega in drugega krmiljenega stikala (csl, cs2).
  6. 6. Preklopno vezje za baterijsko in pasivno napajanje RFID nalepke po zahtevku
    5 5, označeno s tem, daje omenjeni časovni zamik med 5 ps in 500 /is.
  7. 7. Preklopno vezje za baterijsko in pasivno napajanje RFID nalepke po zahtevku 5, označeno s tem, io daje omenjeni časovni zamik med 10 gs in 100 gs.
  8. 8. Preklopno vezje za baterijsko in pasivno napajanje RFID nalepke po zahtevku 6 ali 7, označeno s tem, daje generator (drg) dinamičnega rešeta priključen na izhodno sponko (ps) krmilje15 nega preklopnega vezja (esc).
    1/2
SI200800309A 2008-12-16 2008-12-16 Postopek za baterijsko in pasivno napajanje RFID nalepke in preklopno vezje za izvajanje tega postopka SI22945A (sl)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SI200800309A SI22945A (sl) 2008-12-16 2008-12-16 Postopek za baterijsko in pasivno napajanje RFID nalepke in preklopno vezje za izvajanje tega postopka
PCT/SI2009/000066 WO2010071611A1 (en) 2008-12-16 2009-12-16 Method for a battery and passive power supply to an rfid tag and a switching circuit for carrying out said method
CN200980150464.8A CN102257515B (zh) 2008-12-16 2009-12-16 用于向rfid标签进行电池和无源供电的方法
EP09807564.1A EP2377077B1 (en) 2008-12-16 2009-12-16 Method for a battery and passive power supply to an rfid tag and a switching circuit for carrying out said method
US13/139,552 US9239980B2 (en) 2008-12-16 2009-12-16 Method for a battery and passive power supply to an RFID tag and a switching circuit for carrying out said method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SI200800309A SI22945A (sl) 2008-12-16 2008-12-16 Postopek za baterijsko in pasivno napajanje RFID nalepke in preklopno vezje za izvajanje tega postopka

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SI22945A true SI22945A (sl) 2010-06-30

Family

ID=41819268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SI200800309A SI22945A (sl) 2008-12-16 2008-12-16 Postopek za baterijsko in pasivno napajanje RFID nalepke in preklopno vezje za izvajanje tega postopka

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9239980B2 (sl)
EP (1) EP2377077B1 (sl)
CN (1) CN102257515B (sl)
SI (1) SI22945A (sl)
WO (1) WO2010071611A1 (sl)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9202157B2 (en) 2009-02-27 2015-12-01 Ams R&D D.O.O. RFID tag with an improved communication between an external logic element conductively connected thereto and an interrogator as well as a method for such communication

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201329850A (zh) * 2012-01-09 2013-07-16 jun-heng Li 無線式的資訊顯示裝置
CN103226724B (zh) * 2013-03-18 2016-02-03 青岛歌尔声学科技有限公司 一种nfc标签及一种nfc电子设备
CN104065399B (zh) * 2013-03-20 2017-09-01 华为终端有限公司 协商工作模式的方法、设备及系统
CN103714370B (zh) * 2013-12-11 2017-04-19 深圳迈辽技术转移中心有限公司 一种锂电池供电的半双工rfid芯片及其系统
CN103714378B (zh) * 2014-01-08 2016-09-07 卓捷创芯科技（深圳）有限公司 一种无源射频标签的智能化能量管理系统与能量管理方法
KR20150089270A (ko) * 2014-01-27 2015-08-05 엘에스산전 주식회사 배터리 역접속 방지 장치 및 그 동작 방법
US10847242B2 (en) 2014-07-23 2020-11-24 Texas Instruments Incorporated Computing register with non-volatile-logic data storage
US10322688B2 (en) * 2016-12-30 2019-06-18 Textron Innovations Inc. Controlling electrical access to a lithium battery on a utility vehicle
FR3099609B1 (fr) * 2019-07-29 2022-09-02 Commissariat Energie Atomique Carte électronique intelligente, de type carte à puce intégrant un système d'alimentation électrique à cellules électriques en Li/MnO2

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4027228A (en) * 1975-04-15 1977-05-31 General Electric Company Photocoupled isolated switching amplifier circuit
US4692688A (en) * 1985-12-09 1987-09-08 National Semiconductor Corporation Zero standby current switch method and apparatus
JPS6375914A (ja) * 1986-09-19 1988-04-06 Nec Corp 記憶装置
US5300875A (en) * 1992-06-08 1994-04-05 Micron Technology, Inc. Passive (non-contact) recharging of secondary battery cell(s) powering RFID transponder tags
US5463252A (en) * 1993-10-01 1995-10-31 Westinghouse Electric Corp. Modular solid state relay
JPH0869513A (ja) * 1994-08-30 1996-03-12 Mitsubishi Denki Semiconductor Software Kk 非接触ｉｃカード
EP0926623A1 (fr) 1997-12-23 1999-06-30 EM Microelectronic-Marin SA Transpondeur actif commutable en transpondeur passif
US7427912B1 (en) * 1998-01-08 2008-09-23 Intermec Ip Corp. Method and system for storage and recovery of vital information on radio frequency transponders
US6160490A (en) * 1998-02-02 2000-12-12 Motorola Apparatus for improving the battery life of a selective call receiver
ATE242517T1 (de) * 1998-11-03 2003-06-15 Em Microelectronic Marin Sa Wiederladbarer aktiver transponder
AU2001257414A1 (en) 2000-05-01 2001-11-12 Isc/Us, Inc. Data capture and logging with passive rf transmission
US7564220B2 (en) * 2000-09-21 2009-07-21 O2Micro International Ltd. Method and electronic circuit for efficient battery wake up charging
US6580657B2 (en) * 2001-01-04 2003-06-17 International Business Machines Corporation Low-power organic light emitting diode pixel circuit
DE10124032B4 (de) * 2001-05-16 2011-02-17 Telefunken Semiconductors Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung von Bauelementen auf einem SOI-Wafer
US6894600B2 (en) * 2001-07-05 2005-05-17 The Goodyear Tire & Rubber Company Energy conservation in battery powered tag
US6944424B2 (en) 2001-07-23 2005-09-13 Intermec Ip Corp. RFID tag having combined battery and passive power source
US20040202900A1 (en) * 2003-04-09 2004-10-14 Pavio Jeanne S. Dual power source switching control
DE10356259B4 (de) * 2003-12-03 2010-07-22 Atmel Automotive Gmbh Verfahren und Schaltungsanordnung zum Vergrößern einer Funktionsreichweite bei einer aus einem elektromagnetischen Feld mit Energie versorgten Vorrichtung
US7561866B2 (en) * 2005-02-22 2009-07-14 Impinj, Inc. RFID tags with power rectifiers that have bias
US20070159329A1 (en) * 2005-12-02 2007-07-12 Shmuel Silverman Information protection using a printed electronic circuit and laser impression
JP2007215317A (ja) * 2006-02-09 2007-08-23 Seiko Instruments Inc スイッチング電源装置
US7796038B2 (en) 2006-06-12 2010-09-14 Intelleflex Corporation RFID sensor tag with manual modes and functions
KR100763848B1 (ko) * 2006-07-05 2007-10-05 삼성전자주식회사 쇼트키 다이오드 및 그 제조 방법
US7713653B2 (en) * 2006-10-06 2010-05-11 Honeywell International Inc. Power generation capacity indicator
US8037551B2 (en) * 2006-10-13 2011-10-18 Sloan Valve Company Programmable automatic flushometer
US20080094024A1 (en) * 2006-10-23 2008-04-24 Hung-Mau Li Power Supply Circuit of Dual Purpose Chargeable Accumulator
JP2008153415A (ja) * 2006-12-18 2008-07-03 Renesas Technology Corp 半導体集積回路およびその製造方法
US7979026B2 (en) * 2006-12-19 2011-07-12 Broadcom Corporation System and method for using a single antenna for active and passive radio functions
JP5090008B2 (ja) * 2007-02-07 2012-12-05 三菱電機株式会社 半導体装置およびシフトレジスタ回路
US8570067B2 (en) * 2007-05-15 2013-10-29 Ati Technologies Ulc Method and apparatus for controlling a communication signal by monitoring one or more voltage sources

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9202157B2 (en) 2009-02-27 2015-12-01 Ams R&D D.O.O. RFID tag with an improved communication between an external logic element conductively connected thereto and an interrogator as well as a method for such communication
EP3139312A1 (en) 2009-02-27 2017-03-08 ams R&D analogni polprevodniki d.o.o. An rfid tag with an improved communication between an external logic element conductively connected thereto and an interrogator as well as a method for such communication

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010071611A1 (en) 2010-06-24
EP2377077A1 (en) 2011-10-19
CN102257515B (zh) 2014-06-04
US9239980B2 (en) 2016-01-19
US20110241842A1 (en) 2011-10-06
CN102257515A (zh) 2011-11-23
EP2377077B1 (en) 2015-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SI22945A (sl) Postopek za baterijsko in pasivno napajanje RFID nalepke in preklopno vezje za izvajanje tega postopka
US6593845B1 (en) Active RF tag with wake-up circuit to prolong battery life
US8319611B2 (en) Radio frequency indentification tag
US7642674B2 (en) Switch state assurance system
KR101443419B1 (ko) 고전압 메모리 교란을 방지하기 위한 방법 및 회로
KR101083641B1 (ko) Ｒｆｉｄ태그
US7868481B2 (en) Emergency capacitor for a contactless device
KR102052345B1 (ko) 유연 nfc 온도 센서 태그 및 유연 nfc 온도 센서 태그 동작 방법
CN105009400A (zh) 电源启动系统
US20060012342A1 (en) Self-heating battery that automatically adjusts its heat setting
US7592919B2 (en) Circuit arrangement for use in RF transponders and method for controlling a number of such transponders
CN103577865A (zh) 用于rfid标签的数据存留控制装置
EP2672429A2 (en) RFID transponder chip with a programmable wake-up
US7954369B2 (en) Tire pressure measurement system with reduced current consumption
CN102386671B (zh) 用于无线通信系统的电源设备和方法及传感器组件
EP4106171B1 (en) Mode detector for dc-dc converters
US20120161941A1 (en) Rfid tag
US10587131B2 (en) System for measuring the power level of an ambient energy source
EP1527411A1 (en) Transponder with two supply voltages
US20200090016A1 (en) Electronic labels
JP2008191888A (ja) 光センサ無線タグ及びこの光センサ無線タグを備えた光センサシステム
KR100874983B1 (ko) 태그 칩 및 이의 구동방법
US11093021B2 (en) Power management method and device for DC powered device arrangement
US7663430B2 (en) Multi-level voltage supply circuit
EP3236392A1 (en) A radio frequency identification (rfid) tag and a method for limiting supply voltage of a rfid tag

Legal Events

Date Code Title Description
OO00 Grant of patent

Effective date: 20100708

KO00 Lapse of patent

Effective date: 20140805