Hallo allerseits, ich suche nach Schaltungskonzepten für folgendes Problem: Eine kleine uC Schaltung soll eingeschaltet werden, wenn sie in die Nähe einer 13,555MHz Induktionsschleife gebracht wird. Ansonsten sollte die Schaltung aber so gut wie keinen Strom aus der Batterie ziehen. Ziel ist, dass eine kleine Lithium Batterie (240mAh) für min 5 Jahre im Standby hält. Ich komme auf ca 3uA maximalen Standbystrom. Wichtig ist, dass der Detektor die Schaltung wirklich nur bei 13,555MHz aktiviert, ansonsten würde bei ständiger Aktivierung z.B. durch Radio oder GSM sehr schnell die Batterie aufgebraucht. Bisher denke ich an einen auf 13,555mHz abgestimmten Schwingkreis hinter der Empfangswicklung, dann eine Diode + C und dann ggf. einen extrem low power OPAmp (immer an) der einen P-Kanal Mosfet einschaltet. Stomverbrauch des Opamps ist wohl dabei der Knackpunkt. Mir fehlt derzeit irgendwie das richtige Suchwort, bin über jeden Tip dankbar. Gruß, Nikias
So machts ja im Prinzip ein RFID Chip. Er erhält die Energie aus dem Schwingkreis und kann dann die Antwort senden. Stichwort Energie-Harvesting. Schwingkreis -> Schottky-Diode -> Kondensator -> Mosfet Der Mosfet schaltet bei erreichen einer Mindestspannung durch und aktiviert z.B. einen kurzen Pieps. Allerdings kann ein deutlich stärkeres Feld einer anderen Frequenz die Schaltung auch aktivieren. Es ist aber fraglich, ob das im normalen Umfeld vorkommt.
Gast
#3196783
nanopower OpAmps : MCP6041 mit 600nA. TLV3701 mit 560nA. Andere Anforderungen darf man dann nicht mehr stellen.
Gast
#3196798
B e r n d W. schrieb: > Er erhält die Energie aus dem Schwingkreis und kann dann die Antwort > senden. Senden tut nur der RFID Reader. Das Smart-Tag moduliert nur seine Antenne (Absorption/Reflektion der Energie).
> Das Smart-Tag moduliert nur seine Antenne
Der RFID-Chip benötigt aber Energie und kann erst antworten, wenn er
selber versorgt ist. Er muss erst die Antwort aufbereiten und dann
sequentiell aufmodulieren. Die Energie dazu bekommt er vom Reader.
PS
Ich mag den Begriff "Smart" im Bezug auf Technik überhaupt nicht.
Hallo allerseits, vielen Dank soweit für die Antworten. Ich habe bezüglich OpAmps auch schon recherchiert und den LT6003 bzw. den LPV521 ins Auge gefasst. Einfacher wäre es natürlich direkt auf einen MOSFet zu gehen. Nur wie bekomme ich den Pegel im Schwingkreis passiv hoch genug? Bin ja eigentlich schon froh, wenn die Schottky-Diodenspannung überhaupt mal zusammen kommt. Eine weitere Anforderung ist, dass die Reaktion auf das 13,55MHz Feld einigermaßen Zügig (<5ms) stattfinden soll. Das wird mit den nanopower OpAmps schon eng. Unterschied zu passiven RFID-Tags in meiner Anwendung ist sicherlich, dass ich die Batterie nicht unnötig belasten will, wenn ich einer anderen Frequenz ausgesetzt bin. Den RFID-Tags ohne Batterie ist das ja herzlich egal. Noch eine blöde Frage am Rande: Kennt Ihr vllt. irgendwo im Netz Infos zur direkten Kopplung der Empfangswicklung mit dem Schwingkreis? Ich stelle mir vor, man könnte die Empfangs(luft)spule ggf. sogar direkt für den Schwingkreis verwenden !? Kennt jemand dafür ein Stichwort? Gruß, Nikias
> man könnte die Empfangs(luft)spule ggf. sogar direkt für > den Schwingkreis verwenden Ja, genau so! Ein Schwingkreis saugt aus seiner Umgebung die Energie regelrecht ab. Auf diesem Effekt basiert z.B. ein Dip-Meter. Zwei Schwingkreise in überkritischer Kopplung haben als Bandfilter nur eine Durchgangsdämpfung von wenigen dB. Wie groß soll denn die Reichweite sein und welcher max. Durchmesser steht für den Sende- und Empfangsschwingkreis zur Verfügung?
Distanz: 1-2m Sendeschleife Rechteck: 8mx0,6m Empfangswicklung Durchmesser: 25mm Ausrichtung allerdings nicht unbedingt optimal
Wenn man sich das Verhältnis der Flächen der beiden Schwingkreise
anschaut
0,625e-3 m2 / 4,8 m2 = 1,3e-4
Dann kommt da wahrscheinlich nicht mehr viel hinten an. Das reicht
zumindest nicht für den Schwellwert einer Diode.
> Distanz: 1-2m, Ausrichtung allerdings nicht unbedingt optimal
Dann rechne mal im ungünstigsten Fall nochmal mit einer Größenordnung
weniger.
Für mich sieht das nach einer Zeitmessung für Sportveranstaltungen aus.
Wie wäre es, die Stromversorgung mit einem kleinen Tilt-Sensor zu
aktivieren? Nach einer Erschütterung noch 10 Sekunden Nachlaufzeit, dann
wird die Batterie nur während der Benutzung belastet.