[发明专利]一种锂电池供电的半双工RFID芯片及其系统

权利要求书

1.一种锂电池供电的半双工RFID芯片，其特征在于，包括：

RFID模拟电路，所述RFID模拟电路用于实现整流、稳压、限压、复位信号、时钟提取、ASK信号调解以及FSK调制；

RFID数字电路，所述RFID数字电路用于实现整个芯片的控制和处理；

锂电池充电电路，所述锂电池充电电路根据锂电池的电压进行恒流和恒压充电；

电压保护电路，所述电压保护电路用于实现对锂电池的工作状态的控制；

以及，用于存储用户数据和UID信息的EEPROM存储模块，所述RFID数字电路对EEPROM存储模块进行读写操作；

其中，所述半双工RFID芯片采用低频作为能量和数据传输的载体；所述电压保护电路设置电压保护门限值，当锂电池电压低于该电压保护门限值时，所述电压保护电路停止锂电池对半双工RFID芯片的供电，进而由射频无线信号对半双工RFID芯片供电。

2.根据权利要求1所述的半双工RFID芯片，其特征在于，所述电压保护门限值为2.7V；所述半双工RFID芯片采用100KHz~150 KHz的低频作为能量和数据传输的载体。

3.根据权利要求2所述的半双工RFID芯片，其特征在于，当锂电池电压低于2.7V时，停止锂电池的供电，通过外接的储能电容对FSK调制进行供电。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的半双工RFID芯片，其特征在于，所述EEPROM存储模块包括相互连接的EEPROM存储阵列、高压产生电路、译码器和灵敏低功耗读取电路。

5.一种锂电池供电的半双工RFID系统，其特征在于，包括以下步骤：

将权利要求1至4任意一项所述的半双工RFID芯片置入读写器工作范围内，读写器开启载波；

半双工RFID芯片对交流载波整流后，先对外置的储能电容进行充电；

读写器在充电完成后发送数据，发送完数据后，经过3ms-15ms，关闭载波，并通过FSK解调半双工RFID芯片返回的数据；

其中，读写器在接收数据之前关闭自身的载波。

6.根据权利要求5所述的半双工RFID系统，其特征在于，将半双工RFID芯片的RF1、RF2和谐振线圈相连接并置于读写器工作范围内，当读写器在150ms内没有发信号且没关闭载波时，半双工RFID芯片进入充电状态。

7.根据权利要求6所述的半双工RFID系统，其特征在于，在半双工RFID芯片进入充电状态后，保证其内部充电电压不低于5V，并通过无线感应到的能量来控制充电电流，充电电流控制在5mA~80 mA内；当感应到的能量过低使得充电电流低于5mA时，半双工RFID芯片停止对锂电池充电。

8.根据权利要求6所述的半双工RFID系统，其特征在于，当半双工RFID芯片为只读模式时，读写器在充电结束后关闭载波，半双工RFID芯片依靠储能电容里的能量对谐振线圈进行FSK调制并返回数据；当半双工RFID芯片为读写模式时，读写器对半双工RFID芯片充电结束后，通过ASK调制载波向半双工RFID芯片发送命令和数据，该半双工RFID芯片根据命令进行相应的处理，直到读写器关闭载波后再通过FSK调制返回处理数据。

9.根据权利要求5所述的半双工RFID系统，其特征在于，外置的储能电容设置为150nF，充电时间控制为15ms~50ms。

10.根据权利要求5所述的半双工RFID系统，其特征在于，所述半双工RFID系统为动物管理或物流系统。