Chip de rádio colhe energia de leitores RFID

A empresa espanhola Farsens possui um chip RFID alimentado pela coleta de energia de radiofrequência de leitores RFID UHF comerciais e se comunica com eles usando comandos padrão EPC C1G2.

O dispositivo também possui uma interface SPI para acionar sensores em um design sem bateria.

Como o dispositivo RFID, chamado ANDY100, funciona sob os comandos padrão EPC C1G2, qualquer leitor RFID UHF comercial pode ser usado apenas programando com os comandos padrão corretos.

O IC ANDY100 inclui um frontend de RF para coleta de energia e comunicação UHF RFID, um módulo de fonte de alimentação para gerar os níveis de tensão necessários, um processador digital EPC C1G2/ISO18000-6C incluindo um oscilador de clock ajustado, uma memória não volátil e um mestre SPI módulo. O módulo mestre SPI pode ser controlado via comandos de acesso à memória padrão EPC C1G2.

A empresa sediada em San Sebastián projetou uma plataforma de desenvolvimento de coleta de energia de RF baseada no chip.

Chamada de Medusa, a plataforma de desenvolvimento para dispositivos UHF RFID sem bateria, combina o RFID IC com um microcontrolador MSPG2233IPW20 da Texas Instruments para interface com o restante do sistema em desenvolvimento.

"Os usuários agora podem desenvolver seus próprios sensores ou atuadores sem fio sem a necessidade de baterias na etiqueta", disse a empresa. "A plataforma de desenvolvimento colhe energia do campo de RF criado pelo leitor RFID para alimentar o ANDY100 IC, o microcontrolador e os circuitos e dispositivos conectados a ele."

Farsens diz que o chip pode ser usado para rastreamento de ativos, por meio de um ID exclusivo e monitoramento, por meio do sensor conectado.

Há também uma placa de avaliação para testar o chip de coleta de energia com comunicação sem fio RFID EPC C1G2 e mestre SPI. Chamada de Spider, a placa inclui o chip ANDY100 e um circuito de inicialização para permitir que os desenvolvedores trabalhem diretamente com sensores SPI ou conectem um microcontrolador de sua escolha para processamento posterior.

A placa de avaliação Spider vem com uma antena dipolo de banda larga (foto).

Um diodo é usado para isolar a alimentação da etiqueta RFID da alimentação do resto do sistema. Um capacitor atua como uma unidade de armazenamento de energia para suportar os picos de corrente do sistema durante a operação ativa, como inicialização e operação ativa.

Um monitor de tensão está incluído para conectar cargas externas somente após o capacitor de armazenamento de energia ter sido carregado.

O monitor de tensão conecta a carga externa quando a tensão no capacitor é superior a 2,4 V e a desconecta quando a tensão cai abaixo de 1,8 V. Essa arquitetura evita a oscilação do sistema durante a inicialização.

As linhas de comunicação SPI do ANDY100 e os sinais de alimentação isolados estão disponíveis em um conector externo para avaliar o ANDY100 IC com componentes externos.

Um dos dispositivos RFID de aplicação específica que a Farsens projetou para a tecnologia de coleta de energia é uma etiqueta de monitoramento de nível de tensão, chamada Vmeter.

A etiqueta, que funciona sem bateria, transmite um identificador único e os dados de medição do nível de tensão associados a um leitor comercial EPC C1G2 sem a necessidade de uma bateria na etiqueta do sensor. Este dispositivo pode medir tensões em uma faixa de 0V a 1,5V com um ganho ajustável de 1-1000.

O VMETER-DCLV10 tem um número EPC de 96 bits, um TID de 32 bits e um comando Kill protegido por senha. A tag vem em vários designs e tamanhos de antena diferentes para aplicações na banda de 860-960MHz.

A distância de leitura para a etiqueta do termistor sem bateria é de cerca de 1,5 metros (5 pés) e pode ser incorporada em uma ampla variedade de materiais, como plásticos ou concreto.

Ele também pode ser encapsulado em um invólucro IP67 ou IP68 para uso em ambientes hostis. Estão disponíveis kits de avaliação.

Há também uma etiqueta de monitoramento de pressão que possui um sensor MS5803-05BA da Measurement Specialties para monitorar pressões de até 6 bar.