NFC芯片选择和基本电路框架

作为一种高度专业化的技术,RFID可能还会在某些公司招募专业的RFID工程师。

本文仅介绍基本的选型设计,电路框架,RFID天线调试,低功率检查卡调试等,以后还将继续更新其他章节! NFC(近场通信)芯片的选择:主要考虑因素:芯片支持的协议,是否支持低功耗检查卡,是否可以通过金融认证,芯片的价格,芯片支持协议:ISO14443A等ISO14443A / B,ISO15693,ISO18092和ISO21481卡:Mifare系列,Ultralight系列,Plus系列,CPU卡系列等。

ISO14443B卡:ID卡,SR176,SRI512等。

ISO15693:NXP的ICODE系列,TI&# 39; s Tag_it HF-I,ST LRI等。

ISO18092:包括卡读取模式,卡模式和点对点通信模式。

ISO21481:与基于ISO18092的ISO15693协议兼容。

LPCD功能:芯片低功耗检测卡功能。

当没有卡靠近时,芯片处于低功耗状态。

仅需10uA电流即可完成卡的检测。

当卡接近时,芯片会检测到卡并唤醒MCU读取卡。

财务认证:PBOC2.0 / 3.0标准,EMV标准电路架构:NFC芯片外部电路通常由以下部分组成:电源电路,通信接口电路,天线电路,振荡电路;电源电路:主要包括模拟电源AVDD,数字电源DVDD,发射机电源TVDD,引脚电源PVDD,测试引脚电源PVDD2;一种。

如果需要增加发射功率,可以增加TVDD的电压,例如,由5V电源TVDD形成的发射功率会比3V强; b。

芯片电源电流通常为数十至数百mA,主要能量在发射器电路中消耗。

例如,FM175xx的天线发射电流为100mA,而RC663可以达到250mA。

因此,在选择电源芯片和电感设备时,需要注意留有足够的余量; C。

读卡器芯片天线的13.56MHz正弦波信号会干扰电源,以减少传导。

为了进行干扰,可以在电源端添加一个π型滤波器,但为了减少电源的冗余度,电路设计中,一般不加。

通讯接口:通常支持SPI / I2C / UART,通常通过外部引脚配置选择,以方便升级,可以完成兼容设计;天线设计:天线电路主要由4部分组成:EMC滤波,匹配电路,天线,接收电路。

以FM17550为例,如下所示:滤波器电路:由L1和C1组成的低通滤波器用于滤除13.56MHz的导数谐波。

滤波器的截止频率应设计为高于14MHz。

L1电感器不应放置得太近以避免相互干扰(互感效应)。

滤波电路元件匹配公式:f = 1 /(2π√LC)匹配电路:用于调节传输负载和谐振频率。

射频电路的功率受芯片的内部电阻和外部阻抗影响。

当芯片的内部电阻和外部阻抗相同时,发射功率效率最高。

C2是负载电容。

天线电感越大,C2的值越小。

C3是谐振电容器,其值与天线电感直接相关,从而使谐振频率为13.56MHz。

接收电路:C4滤除直流信号,R2和R3构成分压器电路,使得RX接收端的正弦波信号幅度在1.5-3V之间。

天线:它由R1电阻(通常为1ohm或0ohm)和印刷PCB组成。

天线越大,读卡距离越长。

当天线面积达到5cm x 5cm时,如果增加天线,则读卡距离不会显着增加。

天线线宽建议为0.5mm-1mm。

大于5cm x 5cm的天线不能超过3圈,小于3cm x 3cm的天线不能少于4圈。

为减少EMC辐射干扰,需要将PCB走线的拐角绘制为弧形。

禁止在天线区域和天线边缘以圆形或半圆形画出信号,电源和地线。

天线线圈中不允许使用大面积的金属物体和金属涂层,以免由于磁场涡流效应而导致容量严重损失。

天线PCB的绕线方法是相对的,而不是相同的方向。

天线电路设计元件的精度应控制在2%以内,否则很容易引起天线谐振频率偏差,导致天线的严重劣化。