[发明专利]一种超低功耗低频唤醒装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种超低功耗低频唤醒装置。

背景技术

在门禁系统、学校学生管理、高速公路不停车收费、胎压检测等领域都需要进行信息的录入以鉴明身份。这就要有一个接收和发射信息的系统，这种系统的组成一般包括发射模块、接收控制模块；发射模块由MCU控制的信号发生控制电路和功率放大电路连接组成；接收控制模块包括接收芯片、MCU、有源标签和电池等。目前，产品主要使用在汽车门禁系统和学校学生管理。由于工作于超高频和微波的标签受金属影响比较大，所以汽车在门禁控制时容易出现标签识别距离长短不一，为系统安装提出了难题。市场上的有源电子标签在识别时功耗大，电池使用时间短。工作在超高频和微波波段的有源标签受周围物体影响较大，穿透能力弱，同时由于其间歇发射电磁波，造成环境污染。

发明内容

为克服现有技术的不足，提供一种解决有源标签电池使用周期问题，同时利用低频电磁场的强穿透能力使有源标签能工作于更复杂的环境的超低功耗低频唤醒装置。

为实现上述目的，本发明通过如下技术方案加以实现：

一种超低功耗低频唤醒装置，包括低频功率发射模块1、低频接收控制模块2；所述低频功率发射模块1由MCU控制的信号发生控制电路和功率放大电路连接组成；所述低频接收控制模块2包括低频接收芯片、MCU、有源标签和电池；MCU利用内部定时比较器功能模块产生125kHz的PWM波，PWM波经过功率放大电路进行缓冲及功率放大，电磁能量通过线圈向外辐射；所述低频功率发射模块1和低频接收芯片之间通过电磁耦合实现能量的传输。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：电路设计简单，实用，特别是低频检测模块电路具有超低功耗的功能，能在1-2uA电流下工作；解决了有源标签电池使用周期问题，同时利用低频电磁场的强穿透能力使有源标签能工作于更复杂的环境。

附图说明

图1是本发明装置组成结构示意图；

图2是本发明最佳使用状态示意图。

具体实施方式

为便于理解本发明，特结合具体实施例加以详细说明，但本实施例不应看作是对本发明的任何限制。

结合图1，一种超低功耗低频唤醒装置，包括低频功率发射模块1、低频接收控制模块2；所述低频功率发射模块1由MCU控制的信号发生控制电路和功率放大电路连接组成；所述低频接收控制模块2包括低频接收芯片、MCU、有源标签和电池；MCU利用内部定时比较器功能模块产生125kHz的PWM波，PWM波经过功率放大电路进行缓冲及功率放大，电磁能量通过线圈向外辐射；所述低频功率发射模块1和低频接收芯片之间通过电磁耦合实现能量的传输。

优选例是检测模块的天线能和发射天线平行，这样使得穿过接收线圈的磁通量最大，测量距离最远，防止两天线夹角为90°。为了能使标签在各个方向被识别，可以安装多个方向的发射模块来解决问题，或者接收端做成三维的接收天线。见图2。

采用低频唤醒装置可以很好解决识别距离过大的问题，特别是在要求识别距离在3-5m的，而识别率为100％的情况下，更能体现此系统的优势，比如学生刷卡进校。为了实现高速流通和100％识别，学生携带的标签一般为有源标签，平时有源标签处于睡眠状态，只有在靠近校门时标签才被低频电磁场唤醒。这样可以解决现在市面上的有源标签间歇发射电磁波对学生身体健康的影响，同时能解决电池供电短的问题。