直流开路电压射频输入功率

发布时间:2020/8/20 21:05:19 访问次数:1541

射频收发器是意法半导体的Spirit1芯片，配有最高输出功率27 dBm的功率放大器，而BLE芯片是意法半导体的符合蓝牙5.0规范的BLE系统芯片BLUENRG-2。标签系统体系架构是由两颗芯片组成。无线电力传输专用系统芯片接收并转换射频能量，标签数据通信使用与读取器相同的BLE射频芯片。接收射频能量的系统芯片对资产跟踪系统性能至关重要，我们将用数学方法证明，RF-DC转换器的PCE效率和灵敏度性能在确定读取器数量过程中的重要性。显然，这两个参数性能高会减少所需的读取器数量，从而降低系统整体成本。

一个2 W自供电芯片，集成一个宽带(350 MHz-2.4 GHz)RF–DC能量转换器，在868 MHz频率时，PCE最大值为37％，输入功率为18 dBm，最大输出电压为2.4V。超低功耗管理单元的静态电流性能是决定系统灵敏度高低的关键。组件包括RF-DC转换器、超低功耗管理单元、数字有限状态机（FSM）和DC/DC转换器。外部天线连接系统芯片的RFin输入引脚，用于捕获射频能量。RF-DC转换器将射频能量转换为直流电能，通过输出引脚Vdc向外部储电电容器Cstorage充电。

特性

可编程驱动电流

高效率：最高达90%

宽输入电压范围：2V~400V

高工作频率：2 MHz

驱动LED灯功能强：LED 灯串可从1 个到几

十个LED高亮度灯

亮度可调：通过EN 端PWM，调节LED 灯亮

度

LED 灯电流5MA-2A

应用范围

干电池供电LED灯串

LED 灯杯

RGB 大显屏高亮度LED 灯

平板显示器LED背光灯

恒流充电器控制

通用恒流源

RF-DC转换器还产生一个直流开路电压Voc，用于间接测量射频输入功率。Voc和Vdc电压是超低功耗管理单元的输入端，为FSM单元供电。RF-DC转换器、超低功耗管理和FSM这三个单元组成一个闭环。根据Voc信号间接测量到的输入射频功率，数字信号总线实时更新Nos信号，为RF-DC转换器选择正确的级数（CMOS倍压电路）。RF-DC转换器、超低功耗管理模块和FSM单元形成的环路执行最大功率点跟踪(MPPT)运算，在射频输入功率变化过程中从射频提取最大的能量。

这个原理概念将在第3部分中详细讨论。从功能角度看，该系统芯片将从读取器接收的射频能量转换为直流电压Vdc，充入外部储电电容器Cstorage。在输入功率相同的条件下，静态电流越低，传输到储电电容器的净电流就越大。该系统芯片集成了最小静态电流仅为75 nA的超低功耗管理电路，从而能够节省至少2 W的电能。