Pou moun ki nouvo nan RFID pasif, yon kesyon komen rive: depi tag RFID manke pil, ki sa ki aktyèlman pouvwa chip la? Repons lan se pa ke tag la jenere pwòp elektrisite li yo; pitou, li rekòlte enèji RF limite soti nan jaden elektwomayetik ki emèt pa lektè RFID la epi konvèti li nan yon vòltaj DC itilize pa chip la. Pwosesis sa a ke yo rekonèt kòm RF Energy Harvesting-oswa akizisyon san fil pouvwa pa tag la.
Ki baze sou eksperyans vaste Xminnov nan konsepsyon antèn tag RFID, anbalaj chip, ak tès aplikasyon an, faktè tankou ranje lekti, konpatibilite materyèl, sansiblite chip, ak gwosè antèn tout finalman gon sou yon pwoblèm fondamantal: si tag la ka jwenn enèji ase ak ki estab nan kote aktyèl opere li yo.
Se poutèt sa, konprann RFID tag pouvwa rekòlte mande pou gade pi lwen pase lefèt senp ke "tag pasif pa bezwen pil." Sa ki vrèman detèmine pèfòmans sistèm lan se tout chèn enèji -ki soti nan pouvwa transmisyon lektè a rive nan antèn tag la, matche enpedans, redresman, ak jesyon pouvwa, jiska demaraj chip ak kominikasyon backscatter.
Ki sa ki RFID Tag Power Harvesting?
Rekòlte pouvwa tag RFID refere a pwosesis kote yon tag RFID itilize enèji elektwomayetik RF (Radyo Frekans) ki te pwodwi pa yon lektè pou bay pouvwa opere pou sikui elektwonik entèn li yo. Pran komen pasif UHF RFID tags, pou egzanp; yo tipikman manke yon batri konvansyonèl yo. Lè yon lektè gaye yon siyal RF nan espas atravè antèn li, antèn tag la pran yon pòsyon nan enèji sa a. Antèn la konvèti onn elektwomayetik yo nan siyal elektrik RF; Lè sa a, sa yo pase nan yon koòdone RF ak sikwi redresman, konvèti gwo -siyal AC frekans lan nan yon vòltaj DC. Yon fwa kondisyon demaraj chip la satisfè, lojik dijital entèn tag la, memwa, ak lòt modil fonksyonèl kòmanse opere.
An menm tan an, tag la pa aktivman jenere yon nouvo konpayi asirans san fil pou kominikasyon, tankou yon aparèy Wi-Fi. Pou tag UHF pasif ki konfòme ak EPC Gen2/ISO 18000-63, transmisyon done prensipalman reyalize atravè "backscatter"-modifye enpedans nan tèminal antèn la pou kreye diferan eta refleksyon ke lektè a ka detekte. Espesifikasyon GS1 EPC Gen2 a klèman adopte modilizasyon backscatter kòm mekanis kominikasyon ant tag la ak entèwogatè a. Soti nan yon pèspektiv jeni, yon tag RFID pasif efektivman fè de aksyon sekans:
Premyèman, li rekòlte enèji nan jaden RF lektè a; Lè sa a, li itilize enèji sa a pou pouvwa operasyon chip la ak fasilite kominikasyon backscatter.
Sa a eksplike poukisa "lire seri" yon tag RFID pa kapab tou senpleman egalize ak gwosè antèn -yon antèn ki pi gwo pa otomatikman garanti yon seri pi long. Tag la dwe premye jwenn ase pouvwa D 'RF pou pote chip la nan yon eta operasyonèl, epi imedyatman asire ke lektè a ka detekte siyal la backscattered.
Ki jan yonRFID tagkonvèti enèji RF nan pouvwa elektrik?
An tèm de achitekti sikwi, yon tag RFID pasif tipik ka senplifye jan sa a:Antèn RFID → Matching enpedans → Redresman → Jesyon pouvwa DC → RFID IC.
Antèn tag la responsab pou kaptire enèji elektwomayetik ki te pwodwi pa lektè a. Pou UHF RFID, antèn la se tipikman yon estrikti konduktif (enprime oswa grave) ki fèt pou yon gwoup frekans espesifik, tandiske tag HF/NFC souvan anplwaye antèn bobin pou rekòlte enèji atravè koupi mayetik tou pre -jaden.
Siyal RF te kaptire pa antèn la pa ka itilize dirèkteman pou pouvwa chip dijital la. Anndan RFID IC a, opinyon RF a dwe sibi redresman ak jesyon pouvwa yo dwe konvèti nan yon vòltaj DC relativman ki estab. Rechèch sou kouran RF montre ke achitekti tipik yo itilize yon antèn, yon estrikti sonan, ak yon sikwi redresman pou transfòme enèji elektwomayetik nan pouvwa DC.
Nan sistèm RFID UHF, pwosesis sa a depann anpil sou kapasite redresman devan chip la-. Modèl rechèch ak jeni anjeneral dekri konvèsyon pouvwa RF resevwa nan pouvwa DC atravè yon redresman pou aktive tag IC la.
Gen yon detay souvan neglije isit la: tag la pa "kaptire" antye nan pouvwa a RF emèt pa lektè a.
Pouvwa ki aktyèlman rive nan tag la deja enfliyanse pa faktè tankou distans pwopagasyon, oryantasyon antèn, pouvwa pwodiksyon lektè, polarizasyon, objè ki antoure, ak refleksyon anviwònman an. Yon fwa enèji a rive nan tag la, li se plis contrainte pa efikasite antèn, matche enpedans, ak karakteristik opinyon chip la. Alafen, sèlman yon fraksyon nan chèn enèji total la aktyèlman antre nan chip la epi li efektivman konvèti nan pouvwa DC.
Se poutèt sa, RFID tag pouvwa rekòlte se esansyèlman yon defi konvèsyon enèji karakterize pa nivo pouvwa ki ba ak pèt enèji segondè.
UHF ak HF/NFC anplwaye diferan metòd pou rekòlte enèji
Malgre ke tou de UHF RFID ak HF/NFC RFID ka opere pasif, gen diferans enpòtan nan mekanis kouple enèji yo.
UHF RFID depann prensipalman sou pwopagasyon onn elektwomayetik byen lwen-jaden. Lektè a gaye enèji RF nan espas; antèn tag la kaptire yon pòsyon nan enèji sa a epi rektifye li atravè sikui devan -chip la. Metòd sa a byen -apwopriye pou aplikasyon ki mande pou plis lekti, tankou depo, lojistik, detay, ak jesyon byen.
HF RFID ak NFC opere sitou alantou 13.56 MHz. Tipikman, Tags yo itilize antèn bobin pou rekòlte enèji atravè koupi mayetik tou pre -jaden. Fòs kouple ant bobin etikèt la ak antèn lektè a gen yon enpak siyifikativ sou ranje fonksyònman tag la ak estabilite.
Nan kèk sistèm HF/NFC, antèn tag la fòme yon rezo sonan ak yon kondansateur, sa ki pèmèt pi efikas kouple enèji nan frekans sib la. Rechèch nan sikwi ekipman pou pouvwa RFID menm jan an anplwaye yon estrikti kote yon induktè ak kondansateur sonan rekòlte enèji nan jaden elektwomayetik la, ki se Lè sa a, konvèti nan pouvwa DC atravè yon sikwi redresman.
Se poutèt sa, pandan y ap rezime "rekòlte enèji RFID pasif" tou senpleman kòm "tag la resevwa vag radyo ak jenere elektrisite" se pa totalman kòrèk, li twò senplist pou rezon konsepsyon jeni. UHF byen lwen-rekòlte jaden ak HF/NFC tou pre-kouple jaden enplike lojik konsepsyon diferan konsènan konfigirasyon antèn, distans kouple, matche enpedans, ak anviwònman aplikasyon.
Soti nan pèspektiv yon manifakti RFID, ki jan yo evalye kapasite yon tag rekòlte enèji?
Nan Xminnov, lè nou egzekite pwojè tag RFID, nou bay priyorite pèfòmans konplè yon tag nan anviwònman reyèl-monn reyèl pase mezi izole lekti-yo pran nan yon laboratwa.
Premyèman, yo dwe idantifye gwoup frekans sib la ak pwotokòl -tankou EPC Gen2/ISO 18000-63 pou UHF RFID, oswa estanda ISO ki enpòtan pou HF/NFC. Apre sa, yo chwazi yon estrikti antèn apwopriye ki baze sou karakteristik opinyon chip la.
Etap ki vin apre yo enplike tès matche enpedans tag la, frekans sonans, pèfòmans sou divès kalite materyèl, ak konpòtman deklanchman nan yon jaden RF aktyèl. Pou tags UHF, li nesesè tou pou evalye sansiblite tag, pèfòmans backscatter, ak sansiblite lektè. Si finalman tags yo fèt pou itilize sou ekipman metal, pati otomobil, anbalaj likid, oswa nan espas ki fèmen, jeneralman nou bay priyorite tès aktyèl materyèl pase konte sèlman sou rezilta tès espas gratis-.
Sa a se paske ka gen yon diferans enpòtan ant "lire seri a nan lè gratis" mezire nan laboratwa a ak "ranje a lekti efikas" apre tag la monte sou pwodwi a.
