Diseño de antena RFID de 13.56MHz a bordo

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Recientemente me topé con una clave NFC dos en uno diseñada por N-O-D-E y quedé asombrada.

Aunque su propósito original es la seguridad, me encanta la idea de usar el interruptor de tacto para decidir qué chip NFC está respondiendo al lector. Así que quise construirme una versión mifare de 1k.

Pero como se indica en la descripción:

  

La antena en sí fue diseñada utilizando este útil generador en línea, y tiene suficiente inductancia para ejecutar un chip a la vez. También está sintonizado intencionalmente justo fuera del estándar NFC de 13.56 MHz, por seguridad, por lo que básicamente tiene que colocar la etiqueta directamente sobre el lector para que funcione.

Esta parte solo me dio dolor de cabeza. Quería hacerme una de estas cosas por la conveniencia de llevar múltiples chips NFC en un paquete pequeño, así que me gustaría que respondiera al lector desde una distancia razonable.

Definitivamente no tengo experiencia en el diseño de antenas, así que hice una pequeña investigación.
La mayoría de las etiquetas Mifare utilizan bobina de alambre delgado como su antena. Esas antenas tienen un hueco grande en el medio y, por lo que sé, si las vueltas de la bobina son iguales, un hueco (antena) de antena más grande puede hacer que la etiqueta responda desde una distancia mayor.

Pero, en el diseño de N-O-D-E , usa un cable mucho más ancho y llena toda la antena.



loquemedamuchacuriosidad.
LamayoríadelasantenasNFCimpresasenunaPCBsondecableanchoconpocasvueltas,¿porquénohacenuncablemásdelgadoconmásvueltasyhuecosmásgrandes?

Enelpuño,mepreguntabasieláreadelaantenadellenadotendríaunefectonegativoenlainductancia,peroapartirde%co_deSéquellenareláreamediapuedeinclusoaumentarlainductancia.

El diseño de la antena de a bordo y la antena de bobina me parece contradictorio.
Me pregunto qué tipo de diseño es el más adecuado para la impresión en PCB y me gustaría saber la diferencia entre el uso de cables anchos y delgados para antenas.

    
pregunta Jimmy.D

1 respuesta

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Documentos de referencia interesantes:

Básicamente dicen que:

  • la distancia de lectura estará relacionada con el diámetro de la antena,
  • la inductancia debe mantenerse en el rango de 0.3-3µH.

Aquí se enfrenta a la comunicación NFC "pasiva" (en terminología específica). Esto se hace a través de la modulación de carga. El medio de comunicación es un transformador [1].

Al ser un transformador, el voltaje en los polos secundarios de la bobina es un factor del número de vueltas. Entonces, mientras más vueltas, más voltaje (y menos corriente). Debido a que usamos circuitos integrados digitales con diodos de sujeción en el lado secundario, al tener más voltaje, hay poco interés: fluirá a través de diodos de sujeción y básicamente será inútil.

Otra consideración importante del diseño para una PCB con antena y componentes es que no debe bloquear el campo magnético con los chips y las trazas. Mantenga la traza de la antena en la región exterior del tablero, ponga los componentes en el centro.

1: Hablar de la antena es un tanto incorrecto, pero esta es la terminología habitual, así que la mantendremos. La comunicación "activa", por otro lado, es mucho más como usar antenas, por eso los requisitos de la antena NFC son diferentes dependiendo de si tiene la intención de usar solo pasivo o ambos métodos de comunicación.

    
respondido por el Nipo

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