一种大功率125K射频激活电路的制作方法

本实用新型涉及胎压传感器或电子标签激活技术领域，特别涉及一种大功率125K射频激活电路。

背景技术：

汽车上的各个部件越来越趋向智能化的方向发展，其中涉及汽车轮胎胎压传感器或电子标签激活，是125K射频激活器的一种，用于远距离激活汽车轮胎胎压传感器，传感器被激活唤醒后以433MHZ射频传回应答信号，主机接收到射频信号后进行解码读出传感器当前的信息如：温度、压力、ID号、电量等，方便在汽车生产流水线对汽车胎压功能模块进行学习和写配置工作。

现有的125KHZ射频激活电路包括信号发生器、信号功率放大器、发射环形线圈天线、433MHZ信号接收器构成。信号发生器发射125k信号源，经调制后信号送至信号功率放大器，放大后的射频信号经LC谐振电路发送出去，当对应的电子标签或传感器收到信号后被激活唤醒，以433MHZ高频发回相关信息，主机收到信号后进行相应解码处理，完成特定的功能。

现有的125K低频激活器，发射功率低，激活距离短(只能在30cm以内)，不能满足远距离读取RFID产品的需求，同时无法克服电磁干扰大的影响。功率放大器电路元器件耐压低，无法提高供电电压，所以存在功率不足，做不到远距离激活的产品需求，必须对电路的结构进行改进。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种大功率125K射频激活电路，通过电路的改进，125K射频发射功率、激活距离大大，大大提高了RFID的激活距离。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种大功率125K射频激活电路，包括依次电连接的升压电路、第一级放大电路、第二级放大电路、第三级放大电路及LC谐振电路；

所述第一级放大电路包括第七三极管，所述第七三极管的基极依次串联第一百零一电阻及方波信号输入端，所述第七三极管的集电极其中一路依次串联有第九十三电阻及所述升压电路的输出端，所述第七三极管的集电极另外一路串联有第二级放大电路的输出端，所述第七三极管的发射极依次串联第一二极管组件及接地端，所述第七三极管的发射极与接地端之间并联有第八十六电容。

进一步地，所述第一二极管组件包括依次串联的第七二极管及第八二极管，所述第七二极管的正极及负极分别与第七三极管的发射极串联及第八二极管的正极串联，所述第八二极管的负极与接地端串联。

进一步地，所述升压电路包括升压芯片及与升压芯片电连接的继电器模块，升压电路的输入端与升压芯片上的电源电压输入引脚连接，升压芯片上的接地引脚与接地端连接，升压电路的输入端与接地端连接有第六十五电容及第六十六电容，第六十五电容与第六十六电容互相并联，升压芯片上的第一电源开关输出引脚及第二电源开关输出引脚连接，所述电源电压输入引脚通过第九环形电感与第一电源开关输出引脚连接，所述第一电源开关输出引脚还通过第十四二极管与升压电路的输出端连接，第十四二极管及升压电路的输出端连接之间并联有第六十三电容、第六十二电容的一端，第六十三电容及第六十二电容的另一端均与接地端连接，升压芯片上的反馈引脚通过第一百电阻与接地端连接，所述反馈引脚分别并联有可调第三可调电阻及第四可调电阻，可调第三可调电阻及第四可调电阻的另一端分别与继电器模块并联，升压电路的输出端还与继电器模块连接。

进一步地，所述第二级放大电路包括第五NPN三极管、第九PNP三极管及第九十电阻，第五NPN三极管的发射极与第九PNP三极管的发射极串联并与第三级放大电路的输入端连接，第五NPN三极管的集电极通过第九十电阻与升压电路的输出端连接，第五NPN三极管及第九PNP三极管上的基极连接并与第一级放大电路的输出端连接。

进一步地，所述第三级放大电路包括依次并联的第一推挽电路、第二推挽电路及第三推挽电路，的第一推挽电路、第二推挽电路及第三推挽电路分别与第九十六电阻、第九十七电阻及第九十八电阻的一端并联，第九十六电阻、第九十七电阻及第九十八电阻的另一端连接构成第三级放大电路的输入端，第三级放大电路的输入端通过第一百零三电阻与接地端连接。

进一步地，所述第一推挽电路包括第二NMOS管及第十一PMOS管，第二NMOS管上的源极与第十一PMOS管上的漏极连接，第二NMOS管上的栅极与第十一PMOS管上的栅极连接，第十一PMOS管上的源极与接地端连接，第二NMOS管上的漏极与升压电路的输出端连接；所述第二推挽电路包括第三NMOS管及第十二PMOS管，第三NMOS管上的源极与第十二PMOS管上的漏极连接，第三NMOS管上的栅极与第十二PMOS管上的栅极连接，第十二PMOS管上的源极与接地端连接，第三NMOS管上的漏极与升压电路的输出端连接；所述第三推挽电路包括第四NMOS管及第十三PMOS管，第四NMOS管上的源极与第十三PMOS管上的漏极连接，第四NMOS管上的栅极与第十三PMOS管上的栅极连接，第十三PMOS管上的源极与接地端连接，第四NMOS管上的漏极与升压电路的输出端连接。

进一步地，所述第二NMOS管上的漏极还通过第八十七电容与接地端连接，所述第三NMOS管上的漏极还通过第八十八电容与接地端连接，第四NMOS管上的漏极还通过第八十九电容与接地端连接。

进一步地，第五NPN三极管上的基极通过第七电容与第九PNP三极管上的基极连接，第七电容的其中一端连接有第五二极管及第六电阻、另一端连接有第六二极管及第八电阻，第六电阻及第八电阻的另一端与第一级放大电路的输出端连接，第五NPN三极管的两端并联有第七电阻，第六NPN三极管的两端并联有第九电阻。

采用上述技术方案，该改进电路增加了大功率升压电路，升压电路提供电源，125K方波信号经第一级放大电路、第二级放大电路及第三级放大电路三次放大后，最后经电感L2发射出去，激活对应的RFID传感器，增加了大功率升压电路，使输出电压在较大的范围内连续可调，相对于现有的固定的9V电压供电，解决了现有激活电路无法满足功率需要调节的缺陷，第一级放大电路中的第七三极管的发射极依次串联第一二极管组件及接地端，提高了第七三极管的饱和导通电压，从而抑制了由于发射天线电磁干扰对前级信号的影响，引入该电路后，后级输出波形大大改善，电路稳定性进一步提高。

附图说明

图1为现有的射频激活电路图；

图2为本实用新型的实施例1的电路图；

图3为本实用新型的实施例2的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，该图上的电路图为现有射频激活电路，包括信号发生器100、信号功率放大器200、LC谐振电路5。信号发生器100发射125k信号源，经调制后信号送至信号功率放大器，放大后的射频信号经LC谐振电路发送出去，当对应的电子标签或传感器收到信号后被激活唤醒，安装在汽车上的433MHZ信号接收器以433MHZ高频发回相关信息，主机收到信号后进行相应解码处理，完成特定的功能。图1的供电只能使用固定的9V电压供电，无法满足功率需要调节的缺陷。同时现有的125K低频激活器，发射功率低，激活距离短，不能满足远距离读取RFID产品的需求。

如图2所示，本实用新型公开的一种大功率125K射频激活电路，

实施例1：该电路包括依次电连接的升压电路1、第一级放大电路2、第二级放大电路3、第三级放大电路4及LC谐振电路5；

第一级放大电路2包括第七三极管Q7，第七三极管Q7的基极依次串联第一百零一电阻R101及方波信号输入端21，第七三极管Q7的集电极其中一路依次串联有第九十三电阻R93及升压电路1的输出端，第七三极管Q7的集电极另外一路串联有第二级放大电路3的输出端，第七三极管Q7的发射极依次串联第一二极管组件22及接地端GND，第七三极管Q7的发射极与接地端GND之间并联有第八十六电容C86。

该改进电路增加了大功率升压电路1，升压电路1提供电源，125K方波信号经第一级放大电路2、第二级放大电路3及第三级放大电路4三次放大后，最后经电感L2发射出去，激活对应的RFID传感器，增加了大功率升压电路1，使输出电压在较大的范围内连续可调，相对于现有的固定的9V电压供电，解决了现有激活电路无法满足功率需要调节的缺陷，第一级放大电路中的第七三极管Q7的发射极依次串联第一二极管组件22及接地端，提高了第七三极管Q7的饱和导通电压，从而抑制了由于发射天线电磁干扰对前级信号的影响，引入该电路后，后级输出波形大大改善，电路稳定性进一步提高。

此外，第一二极管组件22包括依次串联的第七二极管D7及第八二极管D8，第七二极管D7的正极及负极分别与第七三极管Q7的发射极串联及第八二极管D8的正极串联，第八二极管D8的负极与接地端GND串联。第七三极管Q7的发射极增加串联的2个二极管D7和D8，这是该电路核心点，这样提高了第七三极管Q7的饱和导通电压，从而抑制了由于发射天线电磁干扰对前级信号的影响，引入该电路后，后级输出波形大大改善，电路稳定性进一步提高。

升压电路1包括升压芯片U14及与升压芯片U14电连接的继电器模块11，升压电路1的输入端与升压芯片U14上的电源电压输入引脚VIN连接，升压芯片U14上的接地引脚GND1与接地端GND连接，升压电路1的输入端与接地端GND连接有第六十五电容C65及第六十六电容C66，第六十五电容C65与第六十六电容C66互相并联，升压芯片U14上的第一电源开关输出引脚SW1及第二电源开关输出引脚SW2连接，电源电压输入引脚VIN通过第九环形电感L9与第一电源开关输出引脚SW1连接，第一电源开关输出引脚SW1还通过第十四二极管D14与升压电路1的输出端连接，第十四二极管D14及升压电路1的输出端连接之间并联有第六十三电容C63、第六十二电容C62的一端，第六十三电容C63及第六十二电容C62的另一端均与接地端GND连接，升压芯片U14上的反馈引脚FB通过第一百电阻R100与接地端GND连接，反馈引脚FB分别并联有可调第三可调电阻RJ3及第四可调电阻RJ4，可调第三可调电阻RJ3及第四可调电阻RJ4的另一端分别与继电器模块11并联，升压电路1的输出端还与继电器模块11连接。该电路的升压电路1电路结构。输出电压从12V到60V连续可调，电压可通过可调电阻RJ3或RJ4灵活调节，RJ3或RJ4的选通受继电器模块11控制，继电器模块11的详细电路连接如图2所示，继电器模块11包括继电器TQ2，继电器TQ2有多个选通开关连通升压电路1。升压电路1克服了图1中的方案使用的是固定的9V电压供电，无法满足功率需要调节的缺陷。

第二级放大电路3包括第五NPN三极管Q5、第九PNP三极管Q9及第九十电阻R90，第五NPN三极管Q5的发射极与第九PNP三极管Q9的发射极串联并与第三级放大电路4的输入端连接，第五NPN三极管Q5的集电极通过第九十电阻R90与升压电路1的输出端连接，第五NPN三极管Q5及第九PNP三极管Q9上的基极连接并与第一级放大电路2的输出端连接，如图2所示，LE_OUT端将3.3V方波信号直接作为信号源输入给放大器，而图1的电路信号源电压峰值要达到9V，从而改进后提高了对信号源的兼容性。

第三级放大电路4包括依次并联的第一推挽电路41、第二推挽电路42及第三推挽电路43，的第一推挽电路41、第二推挽电路42及第三推挽电路43分别与第九十六电阻R96、第九十七电阻R97及第九十八电阻R98的一端并联，第九十六电阻R96、第九十七电阻R97及第九十八电阻R98的另一端连接构成第三级放大电路4的输入端，第三级放大电路4的输入端通过第一百零三电阻R103与接地端GND连接，该级放大电路三极管Q5和Q9形成对管输出，达到大电流、大功率输出信号的效果。

第一推挽电路41包括第二NMOS管Q2及第十一PMOS管Q11，第二NMOS管Q2上的源极与第十一PMOS管Q11上的漏极连接，第二NMOS管Q2上的栅极与第十一PMOS管Q11上的栅极连接，第十一PMOS管Q11上的源极与接地端GND连接，第二NMOS管Q2上的漏极与升压电路1的输出端连接；第二推挽电路42包括第三NMOS管Q3及第十二PMOS管Q12，第三NMOS管Q3上的源极与第十二PMOS管Q12上的漏极连接，第三NMOS管Q3上的栅极与第十二PMOS管Q12上的栅极连接，第十二PMOS管Q12上的源极与接地端GND连接，第三NMOS管Q3上的漏极与升压电路1的输出端连接；第三推挽电路43包括第四NMOS管Q4及第十三PMOS管Q13，第四NMOS管Q4上的源极与第十三PMOS管Q13上的漏极连接，第四NMOS管Q4上的栅极与第十三PMOS管Q13上的栅极连接，第十三PMOS管Q13上的源极与接地端GND连接，第四NMOS管Q4上的漏极与升压电路1的输出端连接，改进后的电路增加了后极高耐压大功率MOS管推挽驱动电路，该电路由NMOS管Q2、Q3、Q4、和PMOS管Q11、Q12、Q13、滤波电容C87、C88、C89构成，多路MOS管并联后满足高耐压大电流输出的应用需求。

第二NMOS管Q2上的漏极还通过第八十七电容C87与接地端GND连接，第三NMOS管Q3上的漏极还通过第八十八电容C88与接地端GND连接，第四NMOS管Q4上的漏极还通过第八十九电容C89与接地端GND连接，电容C87、C88、C89主要过滤电源的尖峰脉冲干扰，提高电源供电的稳定性。

该电路的工作原理如下：升压电路1提供电源，125K方波信号经电阻R101通过第七三极管Q7组成的第一级放大电路2放大后分两路经过电阻三极管Q5、Q9推挽电路，信号二次放大后，经限流电阻R96、R97、R99给后极大功率MOS管Q2、Q3、Q4、Q11、Q12、Q13构成的推挽放大电路三次放大后输出给LC谐振电路C6和L2，125K射频信号最后经电感L2发射出去，激活对应的RFID传感器。

实施例二；本实施例在实施例一的基础上在第二级放大电路中进行改进，改进方案如下：第五NPN三极管Q5上的基极通过第七电容C7与第九PNP三极管Q9上的基极连接，第七电容C7的其中一端连接有第五二极管D5及第六电阻R6、另一端连接有第六二极管D6及第八电阻R8，第六电阻R6及第八电阻R8的另一端与第一级放大电路2的输出端连接，第五NPN三极管Q5的两端并联有第七电阻R7，第六NPN三极管的两端并联有第九电阻R9，有利于提高信号输送的稳定性。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。