Нейтрализация шумов для улучшения работы RFID

Журнал РАДИОЛОЦМАН, сентябрь 2017

Rex Niven

EDN

RFID – замечательная технология, однако зашумленное питание и иные артефакты могут существенно испортить заявленные характеристики устройства. RFID-считыватели, использующие низкочастотные сигналы (около 130 кГц), такие, например, как рабочая лошадка RI-RFM-007B, в этом частотном диапазоне, кончено же, весьма чувствительны к шумам. Поскольку в этом диапазоне импульсные источники питания часто бывают очень шумны, для получения максимальной чувствительности часто приходится использовать громоздкие и дорогие линейные регуляторы питания.

Однако рабочий цикл считывателя RFID состоит из нескольких фаз, лишь одна из которых чувствительна к шумам. Это следующие фазы: большая мощность (передача, 10 Вт в течение 50 мс), низкая мощность (прием в течение 18 мс), ожидание (до 33 мс, в зависимости от прошивки). Проблема шумов актуальна только в течение короткой фазы приема.

Рисунок 1.	Считыватель RFID с селективным отключением источника питания.

В этой статье представлена схема, которая отключает импульсный источник питания в фазах приема и ожидания, давая модулю возможность «отдохнуть» за счет использования энергии, накопленной в конденсаторе C2 (Рисунки 1 и 2).

Рисунок 2.	Типичные циклы работы источника питания.

Наличие у понижающих преобразователей, таких как LM2576, входа отключения делает решение этой задачи очень простым.

Линия /TxCT, управляющая передачей RFID модуля, одновременно через инвертор U3 и транзистор Q1 управляет выключением питания, но при необходимости для этого может использоваться и отдельный выход микроконтроллера (МК).

Считыватели RFID часто используются на складских автопогрузчиках для определения местоположения и поиска грузов, позволяя автоматизировать функции логистики и безопасности, такие как ограничение скорости.

Сильные частотно-модулированные токи в приводах двигателей таких погрузчиков создают очень интенсивные помехи, серьезно затрудняющие работу RFID. Если приведенную здесь методику управления расширить до синхронизации циклов RFID с изменяющимися циклами управления двигателем, потери чувствительности из-за помех электромотора можно существенно сократить.

Материалы по теме