本发明涉及充电电路技术，尤其涉及的是一种基于电子标签的无线充电电路。
背景技术：
目前，rfid(无线射频识别)技术等已经广泛使用，标签通常与读写系统(或者称读写器、刷卡器等等)配合使用，标签进入读写系统天线发射的磁场后，便可与读写系统之间进行射频通信，实现“刷卡”记录。依据标签内部供电有无，rfid标签分为被动式、半被动式(也称作半主动式)、主动式三类。与被动式和半被动式不同的是，主动式标签本身具有内部电源供应器，用以供应内部ic所需电源以产生对外的信号。
目前的标签供电方式是，额外设置充电器来标签内的电池进行充电，这一方式中需要将充电器携带在身边且要保证有可充电的地方，非常的不便；或者额外设置充电线圈来感应外部线圈传输而至的无线信号来实现无线充电，但是这种方式中充电线圈会对标签线圈的性能产生影响，导致与读写系统的通信受到干扰。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于电子标签的无线充电电路，可方便地实现无线充电，且可减小对标签线圈的通信干扰。
为解决上述问题，本发明提出一种基于电子标签的无线充电电路，包括：原标签线圈回路，信号调理电路及电池充电电路；
所述电池充电电路连接所述原标签线圈回路；所述原标签线圈回路响应于读写器线圈天线的电磁信号而产生电流，并向所述电池充电电路进行充电；
所述信号调理电路并联在所述原标签线圈回路和所述电池充电电路之间，用以将所述原标签线圈回路的射频信号转变成直流信号传输至所述电池充电电路；
所述电池充电电路包括稳压电路、启动开关管及充电电池；所述稳压电路连接所述信号调理电路，接收所述直流信号进行稳压并提供启动电平；所述启动开关管的非控制两端连接在所述稳压电路与充电电池的连接回路上，所述启动开关管的控制端连接所述稳压电路的启动电平输出端，在所述稳压电路的启动电平输出端的输出电平达到启动电平时，导通所述启动开关管，从而导通所述连接回路向所述充电电池进行充电。
根据本发明的一个实施例，所述稳压电路包括稳压二极管和第一电阻；所述稳压二极管的正极与所述第一电阻的第一端连接，所述稳压二极管的负极连接所述信号调理电路的输出侧正极，所述第一电阻的第二端连接所述信号调理电路的输出侧负极；所述第一电阻的第一端还连接所述启动开关管的控制端。
根据本发明的一个实施例，所述启动开关管的控制端通过第二电阻连接所述第一电阻的第一端，所述启动开关管的第一端连接所述充电电池的负极，所述启动开关管的第二端连接所述第一电阻的第二端。
根据本发明的一个实施例，所述电池充电电路还包括第三电阻和发光二极管；所述发光二极管的正极连接所述充电电池的负极，所述发光二极管的负极连接所述启动开关管的第一端；所述第三电阻并联在所述发光二极管的两端。
根据本发明的一个实施例，所述电池充电电路还包括第一二极管；第一二极管的正极连接所述稳压二极管的负极，第一二极管的负极连接所述充电电池的正极。
根据本发明的一个实施例，所述原标签线圈回路包括连接成回路的标签线圈和rfid芯片，及与所述标签线圈并联的第一电容。
根据本发明的一个实施例，所述信号调理电路为半波整流电路，所述半波整流电路包括第二二极管和第二电容；所述第二二极管的正极连接所述标签线圈的第一端，所述第二二极管的负极连接所述第二电容的第一端且作为信号调理电路的输出侧正极；所述第二电容的第二端连接所述标签线圈的第二端且作为信号调理电路的输出侧负极。
根据本发明的一个实施例，所述信号调理电路还包括第三电容，串接在所述标签线圈和rfid芯片所连成的回路中，调整所述第三电容可调节所述rfid芯片的接入系数。
根据本发明的一个实施例，所述信号调理电路为倍压升压电路，所述倍压升压电路包括第四电容、第三二极管、第四二极管和第五电容；所述第四电容的第一端连接所述标签线圈的第一端，所述第四电容的第二端连接第三二极管的正极；第三二极管的负极连接所述第五电容的第一端且作为信号调理电路的输出侧正极；第五电容的第二端连接所述标签线圈的第二端且作为信号调理电路的输出侧负极；所述第四二极管的正极连接所述第五电容的第二端，所述第四二极管的负极连接所述第四电容的第二端。
根据本发明的一个实施例，调整所述第四电容可调节所述电池充电电路的接入系数。
采用上述技术方案后，本发明相比现有技术具有以下有益效果：
将充电电路并联在了原标签线圈回路上，可以实现无线充电功能，无需增加额外的充电器，在标签通讯的过程中便能实现电池能量的补充，也无需设置额外的充电线圈，可避免充电线圈对标签线圈的性能影响；稳压电路具有一定的稳压过程，通过启动电平对充电触发的控制，只有稳压电路达到了一定的稳压电压，才启动充电，可减少充电电路对标签与读写系统之间的通讯干扰。
附图说明
图1为本发明一实施例的基于电子标签的无线充电电路的电路结构示意图；
图2为本发明另一实施例的基于电子标签的无线充电电路的电路结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
在一个实施例中，本发明提出一种基于电子标签的无线充电电路，包括：原标签线圈回路，信号调理电路及电池充电电路。原标签线圈回路可以是现有电子标签中原本就有的标签线圈回路，线圈可以实现电磁波的感应收发，从而实现标签芯片与外部的读写系统之间的无线信号的通信。
所述电池充电电路连接所述原标签线圈回路，当然不会影响原标签线圈回路本身的连接关系。所述原标签线圈回路响应于读写器线圈天线的电磁信号而产生电流，并向所述电池充电电路进行充电。当原标签线圈回路处于读写系统的可读范围内时，会发生通信，因而原标签线圈回路会因电磁感应而生成相应的电流。例如，当电子标签向读写系统刷卡时，刷卡的瞬间会产生电磁信号，从而对其内的充电电池进行充电。
所述信号调理电路并联在所述原标签线圈回路和所述电池充电电路之间，用以将所述原标签线圈回路的射频信号转变成直流信号传输至所述电池充电电路。由于原标签线圈回路中产生的是因电磁而生成的射频信号，也就是交流信号，因而信号调理电路将射频信号转换为直流信号，以适合于向充电电池充电，当然还可以起到一些其他的功能。
参看图1和图2，所述电池充电电路包括稳压电路、启动开关管q1及充电电池u2。所述稳压电路连接所述信号调理电路，接收所述直流信号进行稳压并提供启动电平，启动电平可以反映稳压电压的情况，启动电平可以是低于稳压电压的值。充电电池u2例如可以是锂电池。稳压电路具体不限。
所述启动开关管q1的非控制两端连接在所述稳压电路与充电电池u2的连接回路上，所述启动开关管q1的控制端连接所述稳压电路的启动电平输出端。启动开关管q1可以是三极管、mos晶体管等等，只要能够在控制端的电平达到启动电平时发生导通的开关管均适用。启动开关管q1未达到启动电平则保持关断的状态。在所述稳压电路的启动电平输出端的输出电平达到启动电平时，导通所述启动开关管q1，从而导通所述连接回路向所述充电电池u2进行充电，也即，只要稳压电路的启动电平输出端输出的电平达到了启动电平，才会开始启动充电，否则不启动。
将充电电路并联在了原标签线圈回路上，可以实现无线充电功能，无需增加额外的充电器，在标签通讯的过程中便能实现电池能量的补充，也无需设置额外的充电线圈，可避免充电线圈对标签线圈的性能影响；稳压电路具有一定的稳压过程，通过启动电平对充电触发的控制，只有稳压电路达到了一定的稳压电压，才启动充电，可减少充电电路对标签与读写系统之间的通讯干扰。
继续参看图1和图2，优选的，所述稳压电路包括稳压二极管d3和第一电阻r3。所述稳压二极管d3的正极与所述第一电阻r3的第一端连接，所述稳压二极管d3的负极连接所述信号调理电路的输出侧正极，所述第一电阻r3的第二端连接所述信号调理电路的输出侧负极；所述第一电阻r3的第一端还连接所述启动开关管q1的控制端，即，第一电阻r3的第一端便是稳压电路的启动电平输出端。可以理解，本实施例的稳压电路仅是一个示例，当然还可以是其他稳压电路，或者在此基础上做一定的改进，例如将第一电阻r3扩展为电阻网等等不限。
优选的，所述启动开关管q1的控制端通过第二电阻r2连接所述第一电阻r3的第一端，所述启动开关管q1的第一端连接所述充电电池u2的负极，所述启动开关管q1的第二端连接所述第一电阻r3的第二端。在图1和图2中，启动开关管q1为一npn三极管，发射极连接充电电池u2的负极，集电极连接第一电阻r3的第二端，基极(控制端)通过第二电阻r2连接第一电阻r3的第一端。
在一个实施例中，继续参看图1和图2，所述电池充电电路还包括第三电阻r7和发光二极管d4。所述发光二极管d4的正极连接所述充电电池u2的负极，所述发光二极管d4的负极连接所述启动开关管q1的第一端；当达到启动电压时，启动开关管q1导通，发光二极管d4被接入至电池回路中，从而在充电过程中发光，可以通过发光二极管d4的亮度变化来直观地获得充电电流的大小，获知当前的充电速度，可在合适的时候断开充电。所述第三电阻r7并联在所述发光二极管d4的两端；第三电阻r7可以减少发光二极管d4的亮度，避免亮度过亮。
在一个实施例中，继续参看图1和图2，所述电池充电电路还包括第一二极管d2。第一二极管d2的正极连接所述稳压二极管d3的负极，第一二极管d2的负极连接所述充电电池u2的正极。第一二极管d2可以防止充电电池u2电流倒灌。在图1和图2中，第一二极管d2的正极和稳压二极管d3的负极之间还连接一电阻r1，可以用来限流，保证充电时标签芯片与读写系统的正常通信。
在一个实施例中，继续参看图1和图2，所述原标签线圈回路包括连接成回路的标签线圈co2和rfid芯片u1，及与所述标签线圈co2并联的第一电容c1。标签线圈co2和读写系统线圈co1为天线，两者之间通过电磁感应来通信，标签线圈co2响应于读写系统线圈co1而在回路中生成射频信号，从而向rfid芯片u1内传输相应的信号，同时开始向电池充电电路传输信号。第一电容c1可以起到调节谐振的作用，可以更换大小不同的第一电容c1。
在一个实施例中，参看图1，所述信号调理电路为半波整流电路，通过半波整流电路可实现射频信号到直流信号的转变。所述半波整流电路包括第二二极管d1和第二电容c2；所述第二二极管d1的正极连接所述标签线圈co2的第一端，所述第二二极管d1的负极连接所述第二电容c2的第一端且作为信号调理电路的输出侧正极；所述第二电容c2的第二端连接所述标签线圈co2的第二端且作为信号调理电路的输出侧负极。
进一步的，在图1中，所述信号调理电路还可以包括第三电容c3。第三电容c3串接在所述标签线圈co2和rfid芯片u1所连成的回路中，具体是连接在rfid芯片u1的输出线路上。调整所述第三电容c3的大小，可调节所述rfid芯片u1的接入系数，使得rfid芯片u1与标签线圈co2的谐振频率匹配。
在一个实施例中，参看图2，所述信号调理电路为倍压升压电路，通过倍压升压电路可以实现整流的同时对电压进行放大。所述倍压升压电路包括第四电容c4、第三二极管d5、第四二极管d8和第五电容c6；所述第四电容c4的第一端连接所述标签线圈co2的第一端，所述第四电容c4的第二端连接第三二极管d5的正极；第三二极管d5的负极连接所述第五电容c6的第一端且作为信号调理电路的输出侧正极；第五电容c6的第二端连接所述标签线圈co2的第二端且作为信号调理电路的输出侧负极；所述第四二极管d8的正极连接所述第五电容c6的第二端，所述第四二极管d8的负极连接所述第四电容c4的第二端。
优选的，图2中，调整所述第四电容c4的大小可调节所述电池充电电路的接入系数，在电池充电电路变化时，可以改变第四电容c4的大小，实现电池充电电路接入系数的调整。
本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。