[发明专利]一种无源射频标签的智能化能量管理系统与能量管理方法

权利要求书

1.一种无源射频标签的智能化能量管理系统，其特征在于，所述系统包括：

谐振电容，与谐振电感并联连接于第一天线端与第二天线端之间，用于与谐振电感组成谐振电路，接收外部电磁场并将其耦合至整流电路；

整流电路，其输入端连接至第一天线端与第二天线端，用于将所述谐振电路耦合的交流电源转换为直流电源，所述整流电路的第一输出端输出至包括解调电路和智能化能量管理模块在内的所有模拟电路模块，其第二输出端输出至电源电压探测与判定电路，用于为电源电压探测与判定电路提供判定电压，其第三输出端通过至少两个并联的N型MOS管接地作为放电通路，用于在场强过强时将电荷输出至地；

至少两路电源电压探测与判定电路，所述至少两路电源电压探测与判定电路电源输入端连接至所述整流电路第二输出端，其输出端连接至所述智能化能量管理模块第一控制输入端，用于根据所述第一天线端与第二天线端耦合的能量的大小生成逻辑信号输入至所述智能化能量管理模块；

解调电路，所述解调电路电源输入端连接至所述整流电路第一输出端，其控制输入端连接至所述第一天线端与第二天线端之间，其输出端连接至智能化能量管理模块第二控制输入端，用于根据天线两端的电压信号解调出标签所处于的使能状态并输入至所述智能化能量管理模块；

智能化能量管理模块，所述智能化能量管理模块电源输入端连接至所述整流电路第一输出端，其第一控制输入端连接至电源电压探测与判定电路输出端，其第二控制输入端连接至所述解调电路的输出端，其第一控制输出端连接至所述整流电路的至少两路放电通路的控制输入端，用于根据第一天线端与第二天线端之间的电荷量大小控制所述整流电路的放电通路打开或关闭，实现控制该输出端的漏电状态，其第二控制输出端及第三控制输出端分别连接至偏置电流源和模拟电路模块，用于通过控制模拟电路模块输入的偏置电流大小和模拟电路模块的使能/关断信号来控制所述模拟电路模块的工作状态。

2.根据权利要求1所述的无源射频标签的智能化能量管理系统，其特征在于，所述整流电路包括并联连接于第一天线端与第二天线端之间的第一整流支路，第二整流支路以及第三整流支路。

3.根据权利要求2所述的无源射频标签的智能化能量管理系统，其特征在于，所述第二整流支路为连接于第一天线端与第二天线端之间的第五二极管和第六二极管，或者是连接于第一天线端与第二天线端之间的第五N型MOS管和第六N型MOS管，

所述第五二极管和第六二极管阴极端连接至电源电压探测与判定电路电源输入端，用于为电源电压探测与判定电路提供判定电压；

所述第五N型MOS管栅极和漏极分别连接至第一天线端，第六N型MOS管栅极和漏极分别连接至第二天线端，第五N型MOS管源极连接至第六N型MOS管源极并输出至电源电压探测与判定电路电源输入端，用于为电源电压探测与判定电路提供判定电压。

4.根据权利要求2所述的无源射频标签的智能化能量管理系统，其特征在于，所述第三整流支路为连接于第一天线端与第二天线端之间的第七二极管和第八二极管，或者是连接于第一天线端与第二天线端之间的第七N型MOS管和第八N型MOS管，

所述第七二极管和第八二极管阴极端连接至所述至少两个并联的N型MOS管的漏极，所述至少两个并联的N型MOS管栅极分别连接至所述智能化能量管理模块控制输出端，各N型MOS管的源极均接地，用于在场强过强时将电荷输出至地；

所述第七N型MOS管栅极和漏极分别连接至第一天线端，第八N型MOS管栅极和漏极分别连接至第二天线端，第七N型MOS管源极连接至第八N型MOS管源极并连接至所述至少两个并联的N型MOS管的漏极，所述至少两个并联的N型MOS管栅极分别连接至所述智能化能量管理模块控制输出端，各N型MOS管的源极均接地，用于在场强过强时将电荷输出至地。

5.根据权利要求1所述的无源射频标签的智能化能量管理系统，其特征在于，所述电源电压探测与判定电路包括第一分压单元，第二分压单元，阈值比较单元，第一限流单元以及逻辑信号生成单元，

所述第一分压单元与第二分压单元依次串接于电源端与地线之间，阈值比较单元控制端连接于第一分压单元与第二分压单元之间，其输入端通过第一限流单元接入电流源，其输出端接地，所述逻辑信号生成单元输入端连接于阈值比较单元输入端与第一限流单元之间，用于判定天线端电荷量的大小并输入至所述智能化能量管理模块第一控制输入端。