有源电子标签的利记博彩app

本实用新型涉及射频技术领域，具体地，涉及一种有源电子标签。

背景技术：

随着铁路技术的发展，铁路调度和列车运行状态监控越来越重要。目前为了监控列车运行状态，便于铁路调度和智能管理，列车底部安装有源电子标签。有源电子标签采用射频识别(RF ID)技术可以通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。在铁路中应用时，可以同时在各站点安装天线装置，读取通过列车的有源电子标签，经分析处理后得到运行列车的状态信息。有源电子标签主要由天线、标签芯片、电池、控制单元等组成，具有信号强、范围广、可识别性高、存储容量大等优点。

在长期的列车运行实践过程中，现有有源电子标签因为电池占用体积较大，同时电量耗尽时需要更换新的电池，使运用变得复杂，而且更换的废弃电池处理不当，会造成环境污染。即现有的有源电子标签的电池具有不能自动充电的缺陷。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的有源电子标签的电池不能充电的缺陷，本实用新型提供了一种有源电子标签，该有源电子标签包括天线、标签芯片、电池、控制单元，该有源电子标签还包括：电磁感应式充电模块，用于将所述天线感应到的电磁波转换为电能为所述电池充电，其中所述电磁感应式充电模块的输入端与所述天线的天线端口连接，以及所述电磁感应式充电模块的输出端与所述电池连接。

优选地，所述电磁感应式充电模块进一步包括：射频-直流电压转换RF-DC电路；第一稳压电路；整流电路；以及第二稳压电路，其中所述RF-DC电路、所述第一稳压电路、所述整流电路、所述第二稳压电路、所述电池依次串联连接。

优选地，所述RF-DC电路包括：N级电荷泵，所述每级电荷泵包括第2N-1二极管、第2N二极管、第2N-1电容、第2N电容，其中N为大于或等于1的正整数；当N＝1时，第一级电荷泵包括第一二极管、第二二极管、第一电容、第二电容，所述第一电容的第一端与所述天线端口连接，所述第一电容的第二端与所述第一二极管的阳极连接，所述第二二极管的阴极与所述第一电容的第二端连接，所述第二二极管的阳极接地，所述第二电容的第一端与所述第一二极管的阴极连接，所述第二电容的第二端接地；当N≥2时，第N级电荷泵包括第2N-1二极管、第2N二极管、第2N-1电容、第2N电容，所述第2N-1电容的第一端与所述天线端口连接，所述第2N-1电容的第二端与所述第2N-1二极管的阳极连接，所述第2N二极管的阴极与所述第2N-1电容的第二端连接，所述第2N二极管的阳极连接到所述第2(N-1)电容的第一端，所述第2N电容的第一端与所述第2N-1二极管的阴极连接，所述第2N电容的第二端接地。

优选地，所述第一稳压电路包括：第一电阻、第2N+1二极管、第一稳压管、第2N+1电容，其中所述第一电阻的第一端与所述第2N电容的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第2N+1二极管的阳极连接，所述第2N+1二极管的阴极与所述第一稳压管的阴极连接，所述第一稳压管的阳极接地，所述第2N+1电容并联在所述第一稳压管的两端。

优选地，所述整流电路为全波整流电路，所述全波整流电路包括：第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、以及第四晶体管、第2N+2电容、第二电阻，其中所述第一晶体管的栅极与所述第2N+1电容的第二端连接，所述第二晶体管的栅极与所述第2N+1电容的第一端连接，所述第一晶体管的源极与所述第二晶体管的漏极接地，所述第一晶体管的漏极连接所述第2N+1电容的第一端，所述第二晶体管的源极连接所述第2N+1电容的第二端，所述第三晶体管的漏极与所述第三晶体管的栅极连接到所述第2N+1电容的第一端，所述第四晶体管的源极与所述第四晶体管的栅极连接到所述第2N+1电容的第二端，所述第三晶体管的源极与所述第四晶体管的漏极连接形成第一接点，所述第2N+2电容连接在所述第一接点和地线之间，所述第二电阻并联在所述第2N+2电容两端。

优选地，所述第二稳压电路包括：第三电阻、第2N+3二极管、第二稳压管、第2N+3电容，其中所述第2N+3电容并联到所述第二电阻的两端，所述第三电阻的第一端与所述第2N+3电容的第一端，所述第三电阻的第二端与所述第2N+3二极管的阳极连接，所述第2N+3二极管的阴极与所述第二稳压管的阴极连接，所述第二稳压管的阳极接地，所述电池的正极与所述第二稳压管的阴极连接，所述电池的负极与所述第二稳压管的阳极连接。

优选地，该有源电子标签还包括：直流-直流电压转换DC-DC电路，所述DC-DC电路连接在所述电池之后，用于输出预定电压以为所述有源电子标签供电。

优选地，所述DC-DC电路为LDO芯片。

优选地，所述控制单元与所述电磁感应式充电模块连接，用于监测电池电量，并且用于在所述电池电量小于预定电量阈值的情况下，控制所述电磁感应式充电模块为所述电池充电。

通过上述技术方案，电磁感应式充电模块可以将感应到的电磁波转换为电能为有源电子标签的电池充电(即无线充电)，使得有源电子标签能够长期工作而无需更换电池且使用方便，提高了有源电子标签的使用率，避免了更换电池造成的环境污染和人工操作复杂度。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是根据本实用新型的一种实施方式的示例有源电子标签的结构示意图；

图2是根据本实用新型的一种实施方式的示例有源电子标签的电路图；以及

图3是根据本实用新型的一种实施方式的示例有源电子标签的电路图。

附图标记说明

1 第一端 2 第二端

10 天线端口 20 电磁感应式充电模块

30 电池 201 RF-DC电路

202 第一稳压电路 203 整流电路

204 第二稳压电路

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

为了更加清楚地说明本实用新型的思想，以示例有源电子标签为例进行详细地说明。为了解决有源电子标签使用复杂、定期更换和环境污染的问题，本实用新型提供了一种有源电子标签，图1是根据本实用新型的一种实施方式的示例有源电子标签的结构示意图，如图1所示，该有源电子标签除了包括现有技术中存在的天线、标签芯片、电池、控制单元、射频发射单元等实现有源电子标签常用功能的组件之外，与现有技术不同的是，该有源电子标签还可以包括：电磁感应式充电模块20，用于将天线(通过天线端口10)感应到的电磁波转换为电能为电池充电30，其中所述电磁感应式充电模块20的输入端与所述天线的天线端口10连接，以及所述电磁感应式充电模块20的输出端与所述电池30连接。

采用这样的实施方式，以铁路场景为例，由于列车底部安装有有源电子标签，同时各铁路站点处安装有天线装置，因此当列车经过这些天线装置并进入有效范围时，有源电子标签不但可以输出交流射频信号供各站点读取以获得该列车的电子标签，还可以通过该有源电子标签的天线接收交流射频信号(高频交流变化电磁波)并转化为电能存储到该有源电子标签的电池中，使得有源电子标签能够长期工作而无需更换电池且使用方便，提高了有源电子标签的使用寿命，避免了更换电池造成的环境污染和人工操作复杂度。

下面提供一种电磁感应式充电模块20的实施例，图2是根据本实用新型的一种实施方式的示例有源电子标签的电路图，如图2所示，所述电磁感应式充电模块20可以进一步包括：射频-直流电压转换RF-DC电路201；第一稳压电路202；整流电路203；以及第二稳压电路204，其中所述RF-DC电路201、所述第一稳压电路202、所述整流电路203、所述第二稳压电路204、所述电池30依次串联连接。

根据本实用新型的一种实施方式，如图2所示，所述RF-DC电路201可以包括：N级电荷泵，所述每级电荷泵包括第2N-1二极管D2N-1、第2N二极管D2N、第2N-1电容C2N-1、第2N电容C2N，其中N为大于或等于1的正整数，即N级电荷泵可以包括2N个电容和2N个二极管；

当N＝1时，第一级电荷泵包括第一二极管D1、第二二极管D2、第一电容C1、第二电容C2，所述第一电容C1的第一端1与所述天线端口10连接，所述第一电容C1的第二端2与所述第一二极管D1的阳极连接，所述第二二极管D2的阴极与所述第一电容C1的第二端2连接，所述第二二极管D2的阳极接地，所述第二电容C2的第一端1与所述第一二极管D1的阴极连接，所述第二电容C2的第二端2接地；

当N≥2时，第N级电荷泵包括第2N-1二极管D2N-1、第2N二极管D2N、第2N-1电容C2N-1、第2N电容C2N，所述第2N-1电容C2N-1的第一端1与所述天线端口10连接，所述第2N-1电容C2N-1的第二端2与所述第2N-1二极管D2N-1的阳极连接，所述第2N二极管D2N的阴极与所述第2N-1电容C2N-1的第二端2连接，所述第2N二极管D2N的阳极连接到所述第2(N-1)电容C2(N-1)的第一端1，所述第2N电容C2N的第一端1与所述第2N-1二极管D2N-1的阴极连接，所述第2N电容C2N的第二端2接地。

例如，当N＝2时，第二级电荷泵包括第三二极管D3、第四二极管D4、第三电容C3、第四电容C4，所述第三电容C3的第一端1与所述天线端口10连接，所述第三电容C3的第二端2与所述第三二极管D3的阳极连接，所述第四二极管D4的阴极与所述第三电容C3的第二端2连接，所述第四二极管D4的阳极连接到所述第二电容C2的第一端1，所述第四电容C4的第一端1与所述第三二极管D3的阴极连接，所述第四电容C4的第二端2接地，如图2所示，第2N电容C2N两端为RF-DC电路201的输出端，输出电压VDD，VSS为电路公共接地端电压。

所述RF-DC电路201的工作原理如下：

列车经过站点的天线时，RF-DC电路201被激活，交流射频信号经过第一级的耦合电容C1、二极管D2将电量V1存储在C2。交流射频信号经过第二级的耦合电容C3与第一级的电量V1向叠加(V1通过D4导通)。经过二极管D3将约等于2*V1的电量存储在C4。如此经过N级电荷泵最终输出电压VDD＝k(VRF-VD)，其中k为二极管个数；VRF为交流射频信号幅度；VD是二极管导通电压。由此，实现将电磁信号转换为电能。

由于N的数值可以根据不同情况(例如有源电子标签的电池容量)来设置，因此本实用新型中对其不进行限定，由于该数值并不确定，因此在此不再枚举。这里说明当N＝2时的情况，对于N大于2的情况均可以以此类推，不再赘述。

根据本实用新型的一种实施方式，如图2所示，所述第一稳压电路202可以包括：第一电阻R1、第2N+1二极管D2N+1、第一稳压管Z1、第2N+1电容C2N+1，其中所述第一电阻R1的第一端1与所述第2N电容C2N的第一端1连接，所述第一电阻R1的第二端2与所述第2N+1二极管D2N+1的阳极连接，所述第2N+1二极管D2N+1的阴极与所述第一稳压管Z1的阴极连接，所述第一稳压管Z1的阳极接地，所述第2N+1电容C2N+1并联在所述第一稳压管Z1的两端。如此，上述RF-DC电路201的输出电压VDD经过所述第一稳压电路202的稳压限幅后变为输出电压VL，VSS为电路公共接地端电压。

根据本实用新型的一种实施方式，如图2所示，所述整流电路203可以为全波整流电路，所述全波整流电路可以包括；第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、以及第四晶体管Q4、第2N+2电容C2N+2、第二电阻R2，其中所述第一晶体管Q1的栅极与所述第2N+1电容C2N+1的第二端2连接，所述第二晶体管Q2的栅极与所述第2N+1电容C2N+1的第一端1连接，所述第一晶体管Q1的源极与所述第二晶体管Q2的漏极接地，所述第一晶体管Q1的漏极连接所述第2N+1电容C2N+1的第一端1，所述第二晶体管Q2的源极连接所述第2N+1电容C2N+1的第二端2，所述第三晶体管Q3的漏极与所述第三晶体管Q3的栅极连接到所述第2N+1电容的第一端1，所述第四晶体管Q4的源极与所述第四晶体管Q4的栅极连接到所述第2N+1电容C2N+1的第二端2，所述第三晶体管Q3的源极与所述第四晶体管Q4的漏极连接形成第一接点N1，所述第2N+2电容C2N+2连接在所述第一接点N1和地线之间，所述第二电阻R2并联在所述第2N+2电容C2N+2两端。如此，第一稳压电路202的输出电压VL经过所述整流电路203的整流后输出稳定电压VL2，VSS为电路公共接地端电压。

为了确保能够为电池30提供稳定的电压，电磁感应式充电模块20还包括第二稳压电路204，所述第二稳压电路204可以包括：第三电阻R3、第2N+3二极管D2N+3、第二稳压管Z2、第2N+3电容C2N+3，其中所述第2N+3电容C2N+3并联到所述第二电阻R2的两端，所述第三电阻R3的第一端1与所述第2N+3电容C2N+3的第一端1，所述第三电阻R3的第二端2与所述第2N+3二极管D2N+3的阳极连接，所述第2N+3二极管D2N+3的阴极与所述第二稳压管Z2的阴极连接，所述第二稳压管Z2的阳极接地，所述电池30的正极与所述第二稳压管Z2的阴极连接，所述电池30的负极与所述第二稳压管Z2的阳极连接。由此，整流电路203的整流后输出稳定电压VL2经第二稳压电路204的进一步稳压后为电池30充电。

应当理解的是，该实施例仅作为电磁感应式充电模块20的一种示例性非局限性实施方式，本领域技术人员可以采用其他能够实现上述功能的电子器件或组件来替代图2中所示的电子器件，例如第一稳压电路、第二稳压电路、整流电路的配置可以被修改或替代，本实用新型对此不进行限定。

根据本实用新型的一种实施方式，该有源电子标签还可以包括：直流-直流电压转换DC-DC电路(未示出)，所述DC-DC电路可以连接在所述电池之后，用于输出预定电压(例如3.3V电压)以为所述有源电子标签供电。优选地，所述DC-DC电路可以为LDO芯片。

根据本实用新型的一种实施方式，本实用新型提供的有源电子标签的控制单元除了负责读写标签信息、进行自检、报警等常规工作之外，还可以具有监测电池电量的功能。在这种实施方式中，控制单元可以被配置监测电池电量，并且在所述电池电量小于预定电量阈值的情况下，控制所述电磁感应式充电模块20为所述电池30充电。

图3是根据本实用新型的一种实施方式的示例有源电子标签的电路图，如图3所示，由于电池电压与电池电量之间存在对应关系曲线(该对应关系曲线可以由现有技术获得)，因此控制单元可以通过AD采样口监测电池电压，并将该电池电压与预定电量阈值比较，例如预定电量阈值为电池电量低于90％时对应的电池电压值。之后，控制单元可以在所述电池电压小于所述预定电量阈值的情况下，控制所述电磁感应式充电模块20为所述电池30充电，例如通过触发开关使得电磁感应式充电模块20接通。

如图3所示，控制单元可以通过比较器LM324以及其他组件(电阻RS0、RS1、RS2、RS3，电感BEAD，电容CS1、CS2，稳压管Z3、Z4)构成的电路实现上述电池电量监测功能。具体监测原理与现有技术相似，为了不混淆本实用新型的保护范围，在此不赘述。

采用本实用新型提供的有源电子标签，电磁感应式充电模块可以将感应到的电磁波转换为电能为有源电子标签的电池充电(即无线充电)，使得有源电子标签能够长期工作而无需更换电池且使用方便，提高了有源电子标签的使用率，避免了更换电池造成的环境污染和人工操作复杂度。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。