RFID系统及其应答器电路的制作方法

本实用新型射频设别技术领域，尤其涉及一种rfid系统及其应答器电路。

背景技术：

现有技术中，rfid系统(射频识别系统)的应答器如公交卡、门禁卡等的内部电路通常没有设置检测应答器是否进入读写器感应范围的检测电路，如此导致即使应答器进入读写器的感应范围，应答器的控制器无法感应到读写器的范围，给用户带来不便。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种rfid系统及其应答器电路及，旨在解决现有技术中即使应答器进入读写器的感应范围，应答器也无法感应到读写器的问题，同时，实现了增加的检测电路对感应距离影响很小的技术效果。

为实现上述目的，本实用新型提供一种rfid系统的应答器电路，所述rfid系统包括读写器，所述应答器电路包括依次连接的感应模块、检波模块、开关模块及控制器，其中，所述感应模块与所述读写器耦合感应产生感应信号，感应信号依次经过所述检波模块、所述开关模块传送给所述控制器。

优选地，所述感应模块包括：感应线圈；匹配电容，所述匹配电容与所述感应线圈并联设置；rfid芯片，所述rfid芯片与所述匹配电容并联设置。

优选地，所述检波模块包括检波二极管，所述检波二极管阳极连接至所述感应模块其中一输出端，所述感应模块另一输出端接地，所述检波二极管阴极连接至所述开关模块。

优选地，所述检波二极管的类型可为bas40-05、rb751s40或sd103aws。

优选地，所述开关模块包括电子开关，所述电子开关的控制端连接至所述检波二极管的阴极，所述电子开关的输出端连接至所述控制器。

优选地，所述电子开关为mos管，所述mos管的栅极连接到所述检波二极管的阴极；所述mos管的漏极连接到外部电源并连接至所述控制器；所述mos管的源极接地。

优选地，所述开关模块还包括限流电阻，所述限流电阻的两端分别连接于所述二极管的阴极与所述mos管的栅极。

优选地，所述开关模块还包括上拉电阻和下拉电阻，所述mos管的漏极经所述上拉电阻连接至外部电源，所述mos管的栅极经所述下拉电阻接地。

优选地，所述开关模块还包括滤波电容，所述mos管的漏极经所述滤波电容接地。

此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种rfid系统，所述rfid系统包括应答器以及读写器，所述应答器包括如上所述的rfid系统的应答器电路，其中，所述应答器电路中的感应模块与所述读写器耦合感应。

本实用新型的技术方案中，通过将应答器电路的感应模块、检波模块、开关模块及控制器依次连接，所述感应模块在与所述读写器耦合感应产生感应信号，使得所述感应信号依次经过所述检波模块、所述开关模块传送给所述控制器，从而使得所述控制器判定所述应答器进入所述读写器的感应范围。

附图说明

图1为本实用新型的应答器电路的模块示意图；

图2为本实用新型的应答器电路的电路示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

请参阅图1，本实用新型提供一种rfid系统的应答器电路，所述rfid系统包括读写器(图未示)，所述应答器电路包括依次连接的感应模块10、检波模块20、开关模块30及控制器40，其中，所述感应模块10与所述读写器耦合感应产生感应信号，感应信号依次经过所述检波模块20、所述开关模块30传送给所述控制器40。

在本实施例中，所述rfid系统包括应答器和读写器，所述读写器中包括射频线圈，所述应答器内设置有所述应答器电路，所述应答器电路中的感应模块10与所述读写器中的所述射频线圈耦合感应，以使所述读写器能够读取的所述应答器的rfid标签。

在所述应答器没有进入到所述读写器的读写范围时，所述感应模块10不会输出所述感应信号，在所述应答器进入到所述读写器的读写范围时，所述感应模块10输出所述感应信号并将所述感应信号传递给所述检波模块20，此时，所述感应信号以已调信号的形式存在，所述检波模块20将高频或中频的所述感应信号中的低频信号或音频信号解调出来，并通过解调出来的低频信号驱动所述开关模块30开启，以使所述开关模块30输出所述感应信号至所述控制器40，所述控制器40接收到所述感应信号后，判定所述应答器进入所述读写器的感应范围。

综上所述，本实用新型通过将应答器电路的感应模块10、检波模块20、开关模块30及控制器40依次连接，所述感应模块10在与所述读写器耦合感应产生感应信号，使得所述感应信号依次经过所述检波模块20、所述开关模块30传送给所述控制器40，从而使得所述控制器40判定所述应答器进入所述读写器的感应范围，优选地，在所述应答器进入所述读写器的感应范围后，所述控制器40还可以控制与所述控制器40连接的提示灯亮起或者闪烁，以提示用户所述应答器进入所述读写器的感应范围。

优选地，所述感应模块10包括：感应线圈l1；匹配电容c2，所述匹配电容c2与所述感应线圈l1并联设置；rfid芯片ic，所述rfid芯片ic与所述匹配电容c2并联设置。

在本实施例中，所述感应线圈l1的圈数可为5-8圈，通过设定所述感应线圈l1的直径的大小来设定所述应答器与所述读写器的感应距离，其中，所述感应线圈l1与所述读写器的射频线圈的半径相近或者相同时能达到最大的感应距离，所述匹配电容c2用于与所述rfid芯片ic内自带的电容一齐设定所述感应线圈l1的阻抗，使得所述匹配电容c2与所述rfid芯片ic内自带的电容的等效电容与所述感应线圈l1的阻抗相匹配，使得所述感应线圈l1与所述读写器之间达到最大的感应距离。

优选地，所述检波模块20包括检波二极管d1，所述检波二极管d1阳极连接至所述感应模块10其中一输出端，所述感应模块10另一输出端接地，所述检波二极管d1阴极连接至所述开关模块30。

在本实施例中，所述检波二极管d1接收到的感应信号以已调信号的形式以及交流电的形式存在，所述检波二极管d1用于对所述已调信号进行检波(解调)，并向所述开关模块30输出低频的直流电，该直流电的电压为2v-5v，同时，所述感应模块10另一输出端接地，也即，所述检波模块20通过所述检波二极管d1向所述开关模块30输出2v-5v的电压，以使所述开关模块30打开。优选地，所述检波二极管d1的类型可为bas40-05、rb751s40或sd103aws。类型为bas40-05、rb751s40或sd103aws的检波二极管d1具有结电容小、压降小的优点，使得通过所述感应信号通过所述检波二极管d1时压降较小，给到所述开关模块30的驱动电压更大，更易于驱动所述开关模块30开启。可以理解，所述检波二极管d1也可以采用其他结电容小、压降小的二极管类型。

优选地，所述开关模块30包括电子开关q1，所述电子开关q1的控制端连接至所述检波二极管d1的阴极，所述电子开关q1的输出端连接至所述控制器40。

在本实施例中，通过将所述电子开关q1的控制端连接至所述检波二极管d1的阴极，所述电子开关q1的输出端连接至所述控制器40，在所述检波二极管d1输出2v-5v的电压至所述电子开关q1时，所述电子开关q1导通，并将感应信号传递给所述控制器40。

优选地，所述电子开关q1为mos管，所述mos管的栅极连接到所述检波二极管d1的阴极；所述mos管的漏极连接到外部电源并连接至所述控制器40；所述mos管的源极接地。

在本实施例中，所述电子开关q1为mos管，所述mos管的漏极连接到外部电源，在所述mos管未导通时，所述外部电源将所述mos管的漏极拉到高电平，由于所述mos管的栅极连接到所述检波二极管d1的阴极，在所述检波二极管d1输出2v-5v的电压至所述mos管时，所述mos管导通，又所述mos管的源极接地，故所述源极将所述mos管的漏极也拉到地，所述mos管的漏极由原本的高电平变为低电平，所述mos管的漏极将电平信号传递给所述控制器40，从而使得所述控制器40判定所述应答器进入所述读写器的感应范围。

优选地，为了提高灵敏度，所述mos管的型号为cj2324，该mos管具有很低的导通电压更低的q1，经测试可以发现，在读写器刚好能读取到应答器的距离，mos管的漏极刚好出现低电平，灵敏度极高。

优选地，所述开关模块30还包括限流电阻r1，所述限流电阻r1的两端分别连接于所述检波二极管d1的阴极与所述mos管的栅极。

在本实施例中，所述限流电阻r1一方面用于限制所述检波二极管d1传送过来的感应信号的电流；另一方面，由于通常的mos管的栅极到漏极的内部电容比较大，与所述感应模块10连接时，会对应答器与所述读写器的感应距离变小。因此，采用结电容较小的bas40-05二极管作为检波二极管d1，与所述栅极到漏极的内部电容结合得到一个较小的等效电容，同时，再结合所述限流电阻r1得到更小的等效电容，使得感应模块10后续连接的检波模块20及开关模块30对应答器与所述读写器的感应距离几乎没有影响。所述限流电阻r1的阻值优选为47kω。

优选地，所述开关模块30还包括上拉电阻r2和下拉电阻r3，所述mos管的漏极经所述上拉电阻r2连接至外部电源，所述mos管的栅极经所述下拉电阻r3接地。

在本实施例中，所述mos管的漏极经所述上拉电阻r2连接至外部电源，使得所述mos管导通时更容易达到饱和状态，使得所述漏极更易于拉到低电平。在所述应答器退出所述读写器的感应范围后，所述感应模块10不在输出感应信号，通过下拉电阻r3释放mos管栅极上寄生电容的电，使mos管快速进入截止状态，mos管的漏极恢复高电平。所述上拉电阻r2的阻值优选为1mω，所述下拉电阻r3的阻值优选为1mω。

优选地，所述开关模块30还包括滤波电容c1，所述mos管的漏极经所述滤波电容c1接地。

在本实施例中，所述mos管的漏极经所述滤波电容c1接地，在所述mos管漏极输出高电平信号或者低电平信号时，所述滤波电容c1滤除所述高电平信号或者低电平信号的干扰信号，避免所述控制器40误判。所述滤波电容c1的容值为0.01μf。

此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种rfid系统，所述rfid系统包括应答器以及读写器，所述应答器包括如上所述的rfid系统的应答器电路，其中，所述应答器电路中的感应模块10与所述读写器耦合感应。

在本实施例中，由于所述应答器包括如上所述的rfid系统的应答器电路，因此至少具有上述应答器电路或者所述应答器的有益效果，在此不在赘述。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。