CN109858600A - 一种低功耗防盗报警rfid标签 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低功耗防盗报警RFID标签，包括RFID芯片，所述RFID芯片的Vin2输入端连接有通信天线，所述RFID芯片的VP端与PMOS管MP的漏极连接，所述RFID芯片的VA端与保险电路的VA端连接，所述RFID芯片的VAD端与报警电路的VAD端连接，所述RFID芯片的接地端接地。本发明提供的标签除了能执行普通标签的任务外，其防盗报警电路在该标签被人为撕毁或因其他原因发生损毁时会自动报警，可代替防盗磁扣和普通标签。
Description
技术领域
本发明涉及RFID标签技术领域，具体来说，涉及一种低功耗防盗报警RFID标签。
背景技术
通常在服装等零售领域，采用无源RFID标签或防盗磁扣进行库存盘点和结账。无源RFID标签和防盗磁扣可以被轻易的拆除，在多数情况下都不能起到防盗目的，给零售商及相关行业造成了巨大的经济损失。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种低功耗防盗报警RFID标签，该标签除了能执行普通标签的任务外，其防盗报警电路在该标签被人为撕毁或因其他原因发生损毁时会自动报警，可代替防盗磁扣和普通标签。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种低功耗防盗报警RFID标签，包括RFID芯片，所述RFID芯片的Vin2输入端连接有通信天线，所述RFID芯片的VP端与PMOS管MP的漏极连接，所述RFID芯片的VA端与保险电路的VA端连接，所述RFID芯片的VAD端与报警电路的VAD端连接，所述RFID芯片的接地端接地。
所述PMOS管MP的栅极和与门AND的输出端连接，所述PMOS管MP的源极与电源VDD连接；所述与门AND的第一输入端与唤醒电路的VT端连接，所述与门AND的第二输入端与保险电路的VA端连接；所述唤醒电路的Vin1端与整流天线连接，所述唤醒电路的接地端接地，所述唤醒电路的电源输入端与电源VDD连接；所述保险电路的第一输出端与电源VDD连接，所述保险电路的VF端口通过保险线与电源VDD连接，所述保险电路的接地端接地；所述报警电路的输入端与所述电源VDD连接，所述报警电路的接地端接地，所述保险线的电性连接发生断裂即可引起报警电路的连通，继而引发报警装置发出报警信号。
所述整流天线与唤醒电路连接，当无RFID读写器信号时，唤醒电路的输入端Vin为低电平，唤醒电路的VT端输入与门AND输出高电平，将PMOS管MP关断，RFID芯片处于断电状态，不消耗任何电流；当商品需要结算时，RFID读写器的信号使整流天线的输出电压升高，当该电压高于唤醒电路中设定的阈值后，唤醒电路的输出VT为低电平，使得与门AND输出低电平，然后将MP打开，RFID芯片处于工作状态，进行正常的读写通信。当保险标签保险线被切断时，保险电路的输出VA输出低电平，使与门AND输出低电平，PMOS管MP被开启，RFID处于工作状态，同时VA令RFID通过通信天线发出报警数据，启动报警。如果保险线完好，但并未经过正常结算，RFID离开门店时，内置的无源报警电路会触发报警器。当无通信需求时，唤醒电路和保险电路的输出同时为高电平，与门AND输出高电平，使得PMOS管MP处于关断状态，RFID芯片与电源断开，标签***处于完全关断状态，不消耗任何静态功耗。
优选的，所述唤醒电路包括电压检测芯片VD1，所述电压检测芯片VD1的输出端上经电阻R1与电源连接，所述电压检测芯片VD1的VT输出端还和与门AND的一端输入连接，所述电压检测芯片VD1的输入端上连接有整流天线。
优选的，所述保险电路包括电压检测芯片VD2，所述电压检测芯片VD2的输出端与VA端连接，所述电压检测芯片VD2的输出端还经上拉电阻R2与电源VDD连接，所述电压检测芯片VD2的输出端与PMOS管M3的漏极连接，所述PMOS管M3的源极与电源VDD连接，所述PMOS管M3的栅极经电阻R3与保护线连接，所述PMOS管M3的栅极经电阻R4接地，所述电压检测芯片VD2的接地端接地。
优选的，所述报警电路包括电阻R5、电感L1、电容C1、NMOS管M4、电感L2和NMOS管M5，所述电阻R5、电感L1、电容C1并联后的一端与电源VDD连接，另一端与NMOS管M4的漏极连接，所述NMOS管M4的源极与NMOS管M5的漏极连接，所述NMOS管M4的栅极经电感L2接地，所述NMOS管M5的栅极与VAD端口连接，所述NMOS管M5的源极接地。
优选的，所述电压检测芯片VD1包括高压监控电路、中压监控电路和低压检测电路，所述高压监控电路的VO输出端与中压监控电路的控制端连接，所述中压监控电路的VIN输出端与所述低压监控电路的监控端连接，所述中压监控电路的VO输出端与低压监控电路的控制端连接，所述高压监控电路的开漏输出端VOD1、中压监控电路的开漏输出端VOD2和低压监控电路的开漏输出端VOD3均与VOD端连接，所述高压监控电路的输入端和中压监控电路的输入端均与监控对象的VIN端连接，所述高压监控电路、中压监控电路和低压监控电路的接地端均接地。
优选的，所述电压检测芯片VD2和电压检测芯片VD1的电路连接相同。
本发明的有益效果是：
该标签除了能执行普通标签的任务外，其防盗报警电路在该标签被人为撕毁或因其他原因发生损毁时会自动报警，可代替防盗磁扣和普通标签；标签在非工作状态下，电池不工作因此不产生功耗，无需直流电源持续监控，唤醒采用功率开关门控方式，通过无源传感器接收触发信号后唤醒整个***才会有功耗产生，节能环保，增加了标签的使用寿命。
附图说明
图1是本发明实施例一种低功耗防盗报警RFID标签的结构示意图；
图2是本发明实施例唤醒电路的连接示意图；
图3是本发明实施例保险电路的连接示意图；
图4是本发明实施例报警电路的连接示意图；
图5是本发明实施例电压检测电路VD1的电路连接示意图；
图6是本发明实施例高压监控电路的连接示意图；
图7是本发明实施例中压监控电路的连接示意图；
图8是本发明实施例低压监控电路的连接示意图。
附图标记说明：
1、高压监控电路；2、中压监控电路；3、低压监控电路；101、PMOS-Q1；102、第一电容；103、反相器；104、二极管D1；105、NMOS-Q2；106、PMOS-Q3；107、NMOS-Q4；201、第一门控开关；202、PMOS-Q5；203、第二电容；204、第一选择器；205、PMOS-Q6；206、NMOS-Q7；207、第一缓冲器；208、NMOS-Q8；301、第二门控开关；302、PMOS-Q9；303、第三电容；304、第二选择器；305、NMOS-Q10；306、PMOS-Q11；307、第二缓冲器；308、NMOS-Q12。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
实施例1：
如图1-图4所示，一种低功耗防盗报警RFID标签，包括RFID芯片，所述RFID芯片的Vin2输入端连接有通信天线，所述RFID芯片的VP端与PMOS管MP的漏极连接，所述RFID芯片的VA端与保险电路的VA端连接，所述RFID芯片的VAD端与报警电路的VAD端连接，所述RFID芯片的接地端接地。所述RFID芯片的型号为AS3930。
所述PMOS管MP的栅极和与门AND的输出端连接，所述PMOS管MP的源极与电源VDD连接；所述与门AND的第一输入端与唤醒电路的VT端连接，所述与门AND的第二输入端与保险电路的VA端连接；所述唤醒电路的Vin1端与整流天线连接，所述唤醒电路的接地端接地，所述唤醒电路的电源输入端与电源VDD连接；所述保险电路的第一输出端与电源VDD连接，所述保险电路的VF端口通过保险线与电源VDD连接，所述保险电路的接地端接地；所述报警电路的输入端与所述电源VDD连接，所述报警电路的接地端接地。
如图2所示，所述唤醒电路包括电压检测芯片VD1，所述电压检测芯片VD1的输出端上经电阻R1与电源连接，所述电压检测芯片VD1的VT输出端还和与门AND的一端输入连接，所述电压检测芯片VD1的输入端上连接有整流天线。当无读写需求时，唤醒电路的输出VT为高电平。当RFID读写器对RFID标签有读写需求时，唤醒电路的输出VT从高电平转换为低电平，与门AND的输出与PMOS管MP的栅极连接，从而开启PMOS管MP为RFID芯片供电，使RFID芯片开始正常工作。
如图3所示，所述保险电路包括电压检测芯片VD2，所述电压检测芯片VD2的输出端与VA端连接，所述电压检测芯片VD2的输出端还经上拉电阻R2与电源VDD连接，所述电压检测芯片VD2的输出端与PMOS管M3的漏极连接，所述PMOS管M3的源极与电源VDD连接，所述PMOS管M3的栅极经电阻R3与保护线连接，所述PMOS管M3的栅极经电阻R4接地，所述电压检测芯片VD2的接地端接地。在正常状态下，该电路的输出信号VA为高电平。当保险线被切断后，VF端口从VDD断开，保险电路的输出VA端口由高电平转换为低电平，VA端口经AND后，开启MP，RFID芯片开始工作；同时VA端口使RFID通过通信天线向外发出报警数据，以此触发报警装置。
如图4所示，所述报警电路包括电阻R5、电感L1、电容C1、NMOS管M4、电感L2和NMOS管M5，所述电阻R5、电感L1、电容C1并联后的一端与电源VDD连接，另一端与NMOS管M4的漏极连接，所述NMOS管M4的源极与NMOS管M5的漏极连接，所述NMOS管M4的栅极经电感L2接地，所述NMOS管M5的栅极与VAD端口连接，所述NMOS管M5的源极接地。如果RFID芯片的报警解除信号VAD没有解除报警，当该标签在经过装有磁感应设备的区域时，会产生内部谐振，触发报警装置。RFID为以标准有源RFID标签，其中VA是其输入信号，作为保险线触发报警使能信号；VAD是输出信号，作为解除报警电路使能信号。
所述整流天线与唤醒电路连接，当无RFID读写器信号时，唤醒电路的输入端Vin为低电平，唤醒电路的VT端输入与门AND输出高电平，将PMOS管MP关断，RFID芯片处于断电状态，不消耗任何电流；当商品需要结算时，RFID读写器的信号使整流天线的输出电压升高，当该电压高于唤醒电路中设定的阈值后，唤醒电路的输出VT为低电平，使得与门AND输出低电平，然后将MP打开，RFID芯片处于工作状态，进行正常的读写通信。当保险标签保险线被切断时，保险电路的输出VA输出低电平，使与门AND输出低电平，PMOS管MP被开启，RFID处于工作状态，同时令RFID芯片通过通信天线发出报警数据，启动报警。如果保险线完好，但并未经过正常结算，RFID标签离开门店时，内置的无源报警电路会触发报警器。当无通信需求时，唤醒电路和保险电路的输出同时为高电平，与门AND输出高电平，使得PMOS管MP处于关断状态，RFID芯片与电源断开，标签***处于完全关断状态，不消耗任何静态功耗。
实施例2：
所述RFID芯片的型号还可以为MLX90129、ATA5577C、TRF7970A、ST25DVxxx12-pin或PN7150。所述RFID芯片的引脚具有至少一个数字输入、两个数字输出，以便于与保险电路和报警电路进行电性连接。
实施例3：
如图5所示，所述电压检测芯片VD1包括高压监控电路、中压监控电路和低压检测电路，所述高压监控电路的VO输出端与中压监控电路的控制端连接，所述中压监控电路的VIN输出端与所述低压监控电路的监控端连接，所述中压监控电路的VO输出端与低压监控电路的控制端连接，所述高压监控电路的开漏输出端VOD1、中压监控电路的开漏输出端VOD2和低压监控电路的开漏输出端VOD3均与VOD端连接，所述高压监控电路的输入端和中压监控电路的输入端均与监控对象的VIN端连接，所述高压监控电路、中压监控电路和低压监控电路的接地端均接地。
如图6所示，高压监控电路1包括PMOS-Q1和第一电容102互相连接，且监控对象的VIN与PMOS-Q1的源极连接，PMOS-Q1的漏极与第一电容102在VC3处连接，第一电容102的另一端接地，VC3作为反相器103的供电电源，反相器103的地级与二极管D1的正极在Vd处连接，其反相器103的输入为VIN，输出为VB3，二极管D1的负极接地；VB3与NMOS-Q2和PMOS-Q3的栅极连接，NMOS-Q2的源极接地，PMOS-Q3的源极与VIN连接，NMOS-Q2和PMOS-Q3的漏极连接输出VO(H)，其中VO(H)还与NMOS-Q4的栅极连接，NMOS-Q4的源极接地，NMOS-Q4的漏极为开漏输出端且输出VOD1；其中PMOS-Q1为薄栅高压器件，NMOS-Q2为中栅高压器件，PMOS-Q3和NMOS-Q4均为厚栅高压器件。
如图7所示，中压监控电路2包括第一门控开关201，第一门控开关201的源极与监控对象的VIN连接，第一门控开关201的栅极与高压监控电路1的输出信号VO(H)连接，第一门控开关201的漏极为输出的中压监控电路电源VIN(M)；PMOS-Q5的源极与VIN(M)连接，漏极与第二电容203在VC2处连接，第二电容203的另一端接地；第一选择器104的输入为VC2和接地线，第一选择器104的选择控制信号分别为VIN(M)和VO(M)，第一选择器104的输出为VB2；VB2与PMOS-Q6和NMOS-Q7的栅极连接，PMOS-Q6的源极接地，NMOS-Q7的源极与VIN(M)连接，PMOS-Q6和NMOS-Q7的漏极相连，且与第一缓冲器207连接；第一缓冲器207输出VO(M)，VO(M)与NMOS-Q8的栅极连接，NMOS-Q8的源极接地，NMOS-Q8的漏极为中压监控电路2的开漏输出VOD2。其中第一门控开关201为中栅高压器件，PMOS-Q5、第一选择器、PMOS-Q6、NMOS-Q7和第一缓冲器均为薄栅低压器件，NMOS-Q8为薄栅高压器件。
如图8所示，低压监控电路3包括第二门控开关301，第二门控开关301的源极与中压监控电路的输出VIN(M)连接，栅极与中压监控电路的输出VO(M)连接，漏极为低压监控电路电源VIN(L)；PMOS-Q9的源极与VIN(L)连接，PMOS-Q9的漏极与第三电容303在VC1出连接，且第三电容303的另一端接地；第二选择器304的输入端为VC1和接地，第二选择器304的选择控制信号分别为VIN(L)和VO(L)，第二选择器304的输出为VB1；VB1与NMOS-Q10和PMOS-Q11的栅极连接，NMOS-Q10的源极接地，PMOS-Q11的源极与VIN(L)连接，NMOS-Q10和PMOS-Q11的漏极经过第二缓冲器307后输出VO(L)，VO(L)与NMOS-Q12的栅极连接，NMOS-Q12的源极接地，NMOS-Q12的漏极为开漏输出VOD3。其中第二门控开关为薄栅高压器件，PMOS-Q9、第二选择器、NMOS-Q10、PMOS-Q11和第二缓冲器均为薄栅低压器件，NMOS-Q12为薄栅高压器件。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种低功耗防盗报警RFID标签，其特征在于，包括RFID芯片，所述RFID芯片的Vin2输入端连接有通信天线，所述RFID芯片的VP端与PMOS管MP的漏极连接，所述RFID芯片的VA端与保险电路的VA端连接，所述RFID芯片的VAD端与报警电路的VAD端连接，所述RFID芯片的接地端接地；
所述PMOS管MP的栅极和与门AND的输出端连接，所述PMOS管MP的源极与电源VDD连接；所述与门AND的第一输入端与唤醒电路的VT端连接，所述与门AND的第二输入端与保险电路的VA端连接；所述唤醒电路的Vin1端与整流天线连接，所述唤醒电路的接地端接地，所述唤醒电路的电源输入端与电源VDD连接；所述保险电路的第一输出端与电源VDD连接，所述保险电路的VF端口通过保险线与电源VDD连接，所述保险电路的接地端接地；所述报警电路的输入端与所述电源VDD连接，所述报警电路的接地端接地，所述保险线的电性连接发生断裂即可引起报警电路的连通，继而引发报警装置发出报警信号。
2.根据权利要求1所述的一种低功耗防盗报警RFID标签，其特征在于，所述唤醒电路包括电压检测芯片VD1，所述电压检测芯片VD1的输出端上经电阻R1与电源连接，所述电压检测芯片VD1的VT输出端还和与门AND的一端输入连接，所述电压检测芯片VD1的输入端上连接有整流天线。
3.根据权利要求1所述的一种低功耗防盗报警RFID标签，其特征在于，所述保险电路包括电压检测芯片VD2，所述电压检测芯片VD2的输出端与VA端连接，所述电压检测芯片VD2的输出端还经上拉电阻R2与电源VDD连接，所述电压检测芯片VD2的输出端与PMOS管M3的漏极连接，所述PMOS管M3的源极与电源VDD连接，所述PMOS管M3的栅极经电阻R3与保护线连接，所述PMOS管M3的栅极经电阻R4接地，所述电压检测芯片VD2的接地端接地。
4.根据权利要求1所述的一种低功耗防盗报警RFID标签，其特征在于，所述报警电路包括电阻R5、电感L1、电容C1、NMOS管M4、电感L2和NMOS管M5，所述电阻R5、电感L1、电容C1并联后的一端与电源VDD连接，另一端与NMOS管M4的漏极连接，所述NMOS管M4的源极与NMOS管M5的漏极连接，所述NMOS管M4的栅极经电感L2接地，所述NMOS管M5的栅极与VAD端口连接，所述NMOS管M5的源极接地。
5.根据权利要求1所述的一种低功耗防盗报警RFID标签，其特征在于，所述电压检测芯片VD1包括高压监控电路、中压监控电路和低压检测电路，所述高压监控电路的VO输出端与中压监控电路的控制端连接，所述中压监控电路的VIN输出端与所述低压监控电路的监控端连接，所述中压监控电路的VO输出端与低压监控电路的控制端连接，所述高压监控电路的开漏输出端VOD1、中压监控电路的开漏输出端VOD2和低压监控电路的开漏输出端VOD3均与VOD端连接，所述高压监控电路的输入端和中压监控电路的输入端均与监控对象的VIN端连接，所述高压监控电路、中压监控电路和低压监控电路的接地端均接地。
6.根据权利要求3所述的一种低功耗防盗报警RFID标签，其特征在于，所述电压检测芯片VD2和电压检测芯片VD1的电路连接相同。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110647969A (zh) * | 2019-09-19 | 2020-01-03 | 重庆京东方智慧电子***有限公司 | 电子标签及其控制方法 |
| CN112272022A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-01-26 | 合肥寰芯微电子科技有限公司 | 一种低功耗外部中断唤醒电路及其控制方法 |
| CN112272022B (zh) * | 2020-09-30 | 2022-11-08 | 合肥寰芯微电子科技有限公司 | 一种低功耗外部中断唤醒电路及其控制方法 |
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