直流開路電壓射頻輸入功率

發(fā)布時(shí)間:2020/8/20 21:05:19 訪問次數(shù):1548

射頻收發(fā)器是意法半導(dǎo)體的Spirit1芯片，配有最高輸出功率27 dBm的功率放大器，而BLE芯片是意法半導(dǎo)體的符合藍(lán)牙5.0規(guī)范的BLE系統(tǒng)芯片BLUENRG-2。標(biāo)簽系統(tǒng)體系架構(gòu)是由兩顆芯片組成。無線電力傳輸專用系統(tǒng)芯片接收并轉(zhuǎn)換射頻能量，標(biāo)簽數(shù)據(jù)通信使用與讀取器相同的BLE射頻芯片。接收射頻能量的系統(tǒng)芯片對資產(chǎn)跟蹤系統(tǒng)性能至關(guān)重要，我們將用數(shù)學(xué)方法證明，RF-DC轉(zhuǎn)換器的PCE效率和靈敏度性能在確定讀取器數(shù)量過程中的重要性。顯然，這兩個(gè)參數(shù)性能高會減少所需的讀取器數(shù)量，從而降低系統(tǒng)整體成本。

一個(gè)2 W自供電芯片，集成一個(gè)寬帶(350 MHz-2.4 GHz)RF–DC能量轉(zhuǎn)換器，在868 MHz頻率時(shí)，PCE最大值為37％，輸入功率為18 dBm，最大輸出電壓為2.4V。超低功耗管理單元的靜態(tài)電流性能是決定系統(tǒng)靈敏度高低的關(guān)鍵。組件包括RF-DC轉(zhuǎn)換器、超低功耗管理單元、數(shù)字有限狀態(tài)機(jī)（FSM）和DC/DC轉(zhuǎn)換器。外部天線連接系統(tǒng)芯片的RFin輸入引腳，用于捕獲射頻能量。RF-DC轉(zhuǎn)換器將射頻能量轉(zhuǎn)換為直流電能，通過輸出引腳Vdc向外部儲電電容器Cstorage充電。

特性

可編程驅(qū)動(dòng)電流

高效率：最高達(dá)90%

寬輸入電壓范圍：2V~400V

高工作頻率：2 MHz

驅(qū)動(dòng)LED燈功能強(qiáng)：LED 燈串可從1 個(gè)到幾

十個(gè)LED高亮度燈

亮度可調(diào)：通過EN 端PWM，調(diào)節(jié)LED 燈亮

度

LED 燈電流5MA-2A

應(yīng)用范圍

干電池供電LED燈串

LED 燈杯

RGB 大顯屏高亮度LED 燈

平板顯示器LED背光燈

恒流充電器控制

通用恒流源

RF-DC轉(zhuǎn)換器還產(chǎn)生一個(gè)直流開路電壓Voc，用于間接測量射頻輸入功率。Voc和Vdc電壓是超低功耗管理單元的輸入端，為FSM單元供電。RF-DC轉(zhuǎn)換器、超低功耗管理和FSM這三個(gè)單元組成一個(gè)閉環(huán)。根據(jù)Voc信號間接測量到的輸入射頻功率，數(shù)字信號總線實(shí)時(shí)更新Nos信號，為RF-DC轉(zhuǎn)換器選擇正確的級數(shù)（CMOS倍壓電路）。RF-DC轉(zhuǎn)換器、超低功耗管理模塊和FSM單元形成的環(huán)路執(zhí)行最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)運(yùn)算，在射頻輸入功率變化過程中從射頻提取最大的能量。

這個(gè)原理概念將在第3部分中詳細(xì)討論。從功能角度看，該系統(tǒng)芯片將從讀取器接收的射頻能量轉(zhuǎn)換為直流電壓Vdc，充入外部儲電電容器Cstorage。在輸入功率相同的條件下，靜態(tài)電流越低，傳輸?shù)絻﹄婋娙萜鞯膬綦娏骶驮酱�。該系統(tǒng)芯片集成了最小靜態(tài)電流僅為75 nA的超低功耗管理電路，從而能夠節(jié)省至少2 W的電能。