recibiendo energía inalámbrica de 27MHz

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Estoy diseñando un dispositivo de etiqueta RFID pasivo de alta frecuencia que recibe una potencia inalámbrica de 27MHz, lo uso para alimentar una MCU integrada y un transmisor de baja potencia. El consumo de corriente estimado es de unos 50 mA. Puede decir que esta es una gran cantidad de potencia para una etiqueta RFID pasiva, además, la distancia entre el lector y la etiqueta será de 46 cm como máximo. Sin embargo, en nuestra aplicación, tendremos un lector potente (25W) para esta aplicación. Mi pregunta específica aquí es sobre el receptor de energía. Tengo dos opciones disponibles. Primero use un diodo y un condensador para un multiplicador de voltaje, que es muy común en el artículo RFID, luego siga con protección contra sobretensiones y un regulador lineal, como en la siguiente imagen:     Comentarios:

  1. Debidoalaaltafrecuenciadelaenergíaentrante,puedousaruncapacitorbastantepequeño(100nF)enelmultiplicadordevoltaje.

  2. Añadounaproteccióncontrasobretensionesenlaentradadelreguladorlineal(VinmaxdeLT3065hasta45V)parasituacionesenlasquelaetiquetaseacercademasiadoallector.M1comenzaráagenerarunacorrienteexcesivacuandolaentradadelLT3065seamayorqueaproximadamente20V.

  3. Usarédiodoschottkycuyotrr<<40nSparaestapotenciadeentradade27MHz.

  4. Nosécómomanejareltransmisorylabobinadelreceptor,asíquesimplementedejélabobinadelreceptoraunaseñalsinusoidalconunaamplitudaproximada(supongo).¿Cómopuedomodelarsuparámetro,comoRser?Notéquelasalidadelmultiplicadordevoltajedependedeello.

Entonces,¿funcionaráestecircuito?

********actualizadoen2.13:

Encontréungeneradordeseñalconunapotenciadesalidamáximade1Wparasimulareltransmisor.Paramayorcomodidadypropósitodeprueba,uséunabobinatransmisoradeantenaNFC(2.1uHa13.56MHz)amanoconlafrecuenciadeseñalcambiadaa13.56MHz.Paralacorrientedetransmisiónmáxima,agregouncondensador(enrealidadtres,deacuerdocon esta nota de la aplicación de Atmel, para un mejor recorte ) serial con la bobina del transmisor para resonancia en serie a 13.56MHz. Así que el circuito del transmisor se ve como abajo. Debido a que la impedancia de salida del generador de señal es de 50 ohmios, y debe usarse con una carga de 50 ohmios. La potencia de salida de 100 mW significa una amplitud de aproximadamente 6.3 V en la fuente de voltaje de onda sinusoidal (¿Tengo razón?). Por lo tanto, obtendré aproximadamente 120 mA (medí aproximadamente 100 mA con una resistencia en serie de 5 ohmios con osciloscopio) para transmitir la corriente de la bobina del transmisor. ¿Este enfoque para la distancia operativa óptima (más larga) es correcto? ¿Debo usar un amplificador de potencia cuya impedancia de salida sea mucho menor en lugar de 50 ohmios para una corriente de bobina de transmisor más grande?

    
pregunta iouzzr

1 respuesta

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No sé cómo tratar con el transmisor y la bobina del receptor

A 27 MHz, la longitud de onda es de 11 metros, por lo que, a una distancia de lectura de 46 cm, está claramente en el near- campo de cualquier antena radiante. Esto significa que no puede confiar en las campo lejano ventajas de los campos H y E reduciendo linealmente con la distancia.

Aparte de eso, para hacer una simple onda de radio EM la antena necesita alguna forma de dipole y parece que está optando por una bobina de transmisión. A esta frecuencia, una bobina de transmisión relativamente compacta no podrá producir una onda EM de pleno derecho, por lo que parece una operación hecha para definir la intensidad de campo que puede generar a cierta distancia.

Aquí hay una foto y algunas matemáticas tomadas de hiperfísica que describen esto: -

Elresultadodeestoesqueladensidaddelflujomagnéticoenunpuntoalolargodelalíneacentral,esunadistanciainversamenteproporcionalencubos(cuandozsevuelvemássignificativaqueR).CuandoResmássignificativoquez,ladensidaddeflujodisminuyeconladistancia.Estotiendeasignificarqueespreferiblehacerqueelradiodelabobinaseadelmismoordenqueladistanciamáximadeseparaciónparanosufrirlaleyinversadelcubo.

Entonces,¿cuántacorrientepuedeconduciralrededordesubobinadetransmisión?Cuantomásbajasealainductanciadelabobina,máscorrientepuedepasar,perosiestátratandoconunasalidade25vatiosdestinadaaunaantenade50ohmios,esprobablequetengaqueusaruntransformadorreductor.

¿Cuántopuedeesperargenerarunabobinaderecepcióndependedeláreadesuperficiedelabobina,esdecir,cuántofluye"redes"? Cuanto mayor es el área de superficie, mayor es el flujo que "captura" y mayor es el voltaje liberado.

Entonces, en el lado del receptor, debe apuntar hacia el mismo tipo de bobina y luego, en paralelo o en serie, sintonizarlo para liberar el voltaje requerido que necesita. No creo que necesites usar mayúsculas y diodos que actúen como duplicadores.

Si opta por bobinas significativamente más pequeñas, tendrá dificultades altas.

    
respondido por el Andy aka

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