[发明专利]一种长距离无源RFID卡检测电路

摘要

本发明公开了一种长距离无源RFID卡检测电路，单片机驱动与解码接口接功率驱动电路，阻抗匹配电路与功率驱动电路信号相连，功率驱动电路与单片机驱动与解码接口信号相连，单片机驱动与解码接口与信号处理电路信号相连，信号处理电路与T型检波电路信号相连，T型检波电路与自动调谐电路信号相连，自动调谐电路与单片机驱动与解码接口信号相连；自动调谐电路、信号处理电路与单片机驱动与解码接口信号相连，单片机驱动与解码接口控制自动调谐电路，并接收并处理信号处理电路的编码数据；本发明可以实现长达20cm距离的无源模式读取，而且成本低廉，可以广泛使用到各种无源模式下的长距离低频读卡环境中。

主权项

1.一种长距离无源RFID卡检测电路，其特征在于：包括功率驱动电路、阻抗匹配电路、自动调谐电路、T型检波电路、信号处理电路、单片机驱动与解码接口；单片机驱动与解码接口接功率驱动电路，阻抗匹配电路与功率驱动电路信号相连，功率驱动电路与单片机驱动与解码接口信号相连，单片机驱动与解码接口与信号处理电路信号相连，信号处理电路与T型检波电路信号相连，T型检波电路与自动调谐电路信号相连，自动调谐电路与单片机驱动与解码接口信号相连；自动调谐电路、信号处理电路与单片机驱动与解码接口信号相连，单片机驱动与解码接口控制自动调谐电路，并接收并处理信号处理电路的编码数据；所述的功率驱动电路包括二极管D1、D2、D3、D4，电阻R1、R2、R3、R4、R5，电容C1、C2，晶体管Q1、Q2；第五电阻R5的一端与PWM_Input相连，第五电阻R5的另一端与第一电容C1、第二电容C2的一端相连，第一电容C1的另一端与第二电阻R2的一端、第一二极管D1的阳极相连，第一二极管D1的阴极与第二电阻R2的另一端、第二二极管D2的阳极、第一晶体管Q1的基极相连，第二二极管D2的阴极与电阻R1的一端以及VCC_8.3V相连，第一电阻R1的另一端与第一晶体管Q1的发射极相连，第一晶体管Q1的集电极与Driver_Input相连；第二电容C2的另一端与第三电阻R3的一端、第三二极管D3的阴极相连，第三二极管D3的阳极与第三电阻R3的另一端、第四二极管D4的阴极、第二晶体管Q2的基极相连，第四二极管D4的阳极与第四电阻R4的一端接地AGND，第四电阻R4的另一端与第二晶体管Q2的发射极相连，第二晶体管Q2的集电极与Driver_Input相连；所述的阻抗匹配电路包括电感L1、L2，电容C3、C4、C5、C6、C7；第一电感L1的一端与Driver_Input相连，第一电感L1的另一端与第五电容C5的一端、第二电感L2的一端相连，第五电容C5的另一端接地AGND，第二电感L2的另一端接ANT1和Coil_Interface；第四电容C4的一端接ANT2，第四电容C4的另一端接地AGND；第三电容C3的一端接ANT2，第三电容C3的另一端接地AGND；第六电容C6和第七电容C7的一端接地AGND，第六电容C6和第七电容C7的另一端接Coil_Interface；所述的自动调谐电路包括电容C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19，场效应MOS管Q3、Q4、Q5、Q6，电阻R6、R7、R8、R9、R10，二极管D5、D6；第三场效应MOS管Q3的栅极与第十一电容C11的一端、第六电阻R6的一端相连，第六电阻R6的另一端接MOS3，第十一电容C11的另一端接地AGND；第三场效应MOS管Q3的源极接地AGND；第三场效应MOS管Q3的漏极与第八电容C8、第九电容C9的一端相连，第八电容C8、第九电容C9的另一端接Coil_Interface；第四场效应MOS管Q4的栅极与第十四电容C14的一端、第七电阻R7的一端相连，第七电阻R7的另一端接MOS2，第十四电容C14的另一端接地AGND；第四场效应MOS管Q4的源极接地AGND；第四场效应MOS管Q4的漏极与第十电容C10、第十二电容C12的一端相连，第十电容C10、第十二电容C12的另一端接Coil_Interface；第五场效应MOS管Q5的栅极与第十七电容C17的一端、第八电阻R8的一端相连，第八电阻R8的另一端接MOS1，第十七电容C17的另一端接地AGND；第五场效应MOS管Q5的源极接地AGND；第五场效应MOS管Q5的漏极与第十三电容C13、第十五电容C15的一端相连，第十三电容C13、第十五电容C15的另一端接Coil_Interface；第六场效应MOS管Q6的栅极与第十九电容C19的一端、第十九电阻R9的一端相连，第九电阻R9的另一端接MOS0，第十九电容C19的另一端接地AGND；第六场效应MOS管Q6的源极接地AGND；第六场效应MOS管Q6的漏极与第十六电容C16、第十八电容C18的一端相连，第十六电容C16、第十八电容C18的另一端接Coil_Interface；第十电阻R10的一端接Coil_Interface，第十电阻R10的另一端与第五二极管D5的阳极相连，第五二极管D5的阴极与第六二极管D6的阳极相连，第六二极管D6的阴极接Ant_Output；MOS0、MOS1、MOS2、MOS3都连接单片机驱动与解码接口6；所述的T型检波电路包括电容C20、C21、C22、C23、C24、C25、C26、C27，电阻R11、R12、R13、R14、R15、R16，二极管D7，D8；第二十电容C20的一端与第二十一电容C21的一端、第十一电阻R11的一端、第二十二电容C22的一端、Ant_Output相连；第二十电容C20的另一端和第二十一电容C21的另一端接地GND；第十一电阻R11的另一端接地AGND；第二十二电容C22的另一端与第十二电阻R12的一端、第二十三电容C23的一端、第七二极管D7的阴极、第八二极管D8的阳极相连，第十二电阻R12的另一端接地AGND；第七二极管D7的阳极接地AGND；第八二极管D8的阴极接地AGND；第二十三电容C23的另一端与第十三电阻R13的一端、第二十四电容C24的一端相连，第二十四电容C24的另一端AGND；第十三电阻R13的另一端与第二十五电容C25的一端、PIN2、第十四电阻R14的一端相连，第二十五电容C25的另一端与第十四电阻R14的另一端、PIN1相连；第十五电阻R15的一端与PIN1相连，第十五电阻R15的另一端与第二十六电容C26的一端相连，第二十六电容C26的另一端与第十六电阻R16的一端、PIN6、第二十七电容C27的一端相连，第十六电阻R16的另一端与PIN7相连，第二十七电容C27的另一端与PIN7相连；所述的信号处理电路包括信号处理芯片U1，电容C28、C29、C30，电阻R17、R18；信号处理芯片U1的1脚为PIN1、2脚为PIN2、3脚为PIN3、4脚为PIN4、5脚为PIN5、6脚为PIN6、7脚为PIN7、8脚为PIN8，信号处理芯片U1的3脚与电阻R17的一端、电容C28的一端、电阻R18的一端相连，电阻R17的另一端和电容C28的另一端接地AGND；电阻R18的另一端接VCC_3.3V；信号处理芯片U1的4脚接地AGND；信号处理芯片U1的5脚与信号处理芯片U1的3脚相连；信号处理芯片U1的7脚作为电路输出端输出Manchester Encoding；信号处理芯片U1的8脚与电容C29的一端、电容C30的一端以及VCC_3.3V相连，电容C29的另一端和电容C30的另一端接地GND；芯片U1采用Microchip公司的MCP6022T‑I/SN，单片机驱动与解码接口由通用单片机提供，任意能产生125KHz的PWM波形并能够解码Manchester码的单片机都可以完成工作。