NFC电路中电感器的作用
0 2022-01-25

近年来,在手机、平板电脑等小型移动设备中搭载NFC功能的产品越来越多。NFC是近距离无线通信(Near Field Communication)的略称。这是一种利用频率13.56MHz的磁场,通过靠近专门的读/写以及搭载设备,实现简单通信的功能(图1)。

NFC用电感器有LQW18C系列(绕线型)和LQM18J系列(多层型)。LQM18J系列是适合NFC搭载设备实现电气特性的新产品。

“”图1:NFC使用

NFC电路中电感器的使用

近距离无线通信广义上是指蓝牙、Zigbee等到达距离短的无线通信,在此是指Near Field Communication的略称NFC通信。近年来,随着智能手机、平板电脑等小型移动设备中NFC对应功能的增加,预计今后这样的需求将不断增加。

NFC天线和控制IC间的代表性电路的概略图如图2所示。LC滤波器由NFC天线和控制IC间的低带通滤波器组成。这个LC滤波器通过截断高频插入,只让NFC的工作频率13.56MHz的信号有效传播。

NFC电路设计时,需要如图2电路所示使用电感器进行阻抗匹配。上述LC滤波器对阻抗匹配有影响,所以要求电感器的电感值狭窄偏差值范围在( /-5%以内)。

“图2:NFC电路概略图”图2:NFC电路概略图

NFC用电感器的选择要点

NFC用电感器中有13.56MHz的大振幅电流流入。因此,和普通匹配用电感器的选择要点有所不同。在此说明NFC电路的特征和电感器选择要点。

以往的NFC控制IC以通信时输出比较小的IC为主流。但是要安装在移动设备上,NFC天线要进一步小型化,若电流振幅仍然很小的话,NFC通信功能会降低。因此,为了实现高NFC通信功能,通信时输出大的IC应用得越来越广泛。在选择NFC用电感器时,非常重要的一点是即使电流振幅很高,电感值也不发生变化。

LQW18CNR16J00(绕线型)、LQM18JNR16J00(多层型:新)和LQB18NNR22J10(多层型:旧)的电感器的电流振幅依存性如图3所示。NFC通信时,具有约100~700mApp电流振幅的交流电流流入电感器。LQB18N在400mApp时约变成2倍的电感值,而LQW18C和LQM18J实现了即使是超过1App,电感值也不会发生变化的特性。

LQM18J不仅在通电时电感值不发生变化,而且具有良好的NFC通信性能。如图4所示,它通过了NFC论坛(制定NFC标准规格和常用规格的业界团体)的通信功能测量点(红色点检测)的通信功能测试。LQW18C和LQM18J的通信功能检测结果如图5所示。在此试验中,4.1V线是合格标准,可以说电压越高,NFC通信功能越好。LQM18J能够确保与LQW18C具有同等NFC通信功能。

“图3:LQW18C、LQM18J、LQB18N相对于电流振幅的电感值的变化率比较”图3:LQW18C、LQM18J、LQB18N相对于电流振幅的电感值的变化率比较
“图4:NFC论坛标准的通信功能测量系统中的测量点”图4:NFC论坛标准的通信功能测量系统中的测量点
“图5:LQW18C和LQM18J的通信功能测量结果”图5:LQW18C和LQM18J的通信功能测量结果

NFC用电感器贴装时的要点

伴随着智能手机等移动设备的高机能化,电子元件的贴装密度不断上升。因为LQW18C是开磁路构造,所以磁通量会向元件周围泄漏,高密度贴装时,磁通量会干扰电感器,特性有可能发生变化。因此有必要以T字形安装电感器,从而互相之间不受电磁干扰(图6)。

新研发的LQM18J是电磁屏蔽构造,电磁不会泄漏在元件周围。因此,高密度贴装时可进行并列贴装,能够减少贴装空间(图6)。

当电感器间距离为200um时,LQW18C并列贴装、T字贴装,LQM18J并列贴装时的耦合系数的差异如图7所示。当两个LQW18C并列贴装时,它们之间强烈耦合;当两个LQW18C以T字型贴装或者两个LQM18J并列贴装时,它们之间不耦合。

“图6:电感器贴装时的要点”图6:电感器贴装时的要点
“图7:并列和T字贴装时的电感器间的耦合”图7:并列和T字贴装时的电感器间的耦合

结语

NFC电路中电感器的作用是阻抗匹配,电感值的狭窄偏差规格、大振幅电流通电时的电感值的稳定性非常重要,在高密度贴装时要求具有与外部电磁耦合特性匹配。多层型电感器LQM18J系列是具备这些条件的小型电感器,是能够推荐用于NFC的电感器。 

声明: 本文转载自其它媒体或授权刊载,目的在于信息传递,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,如有新闻稿件和图片作品的内容、版权以及其它问题的,请联系我们及时删除。(联系我们,邮箱:evan.li@aspencore.com )
0
评论
  • 相关技术文库
  • 元器件
  • 电阻
  • 电容
  • 电感
  • 屏蔽系统的选型

      1.屏蔽技术的发展  屏蔽布线系统源于欧洲,它是在普通非屏蔽布线系统的外面加上金属屏蔽层,利用金属屏蔽层的反射、吸收及趋肤效应实现防止电磁干扰及电磁辐射的功

    05-27
  • 电子镇流器电磁干扰的抑制措施

      1电子镇流器  电子镇流器(Electricalballast),是镇流器的一种,是指采用电子技术驱动电光源,使之产生所需照明的电子设备。与之对应的是电感式

    05-27
  • bc547是什么三极管?

    bc547是什么三极管?我们基本上认为BC547是个普通的NPN结的三极管;而在BC547基础知识里面bc547参数与bc547引脚图是比较重要的。下面我将讨论

    05-27
  • 温度感测难题的解决

    自集成电路出现以来,IC温度传感器一直是设备设计的一部分。设计人员想尽办法减少温度对芯片系统的影响,集成温度传感器已可轻松解决-55至200˚C温度范围内的大部

    昨天
  • 压缩式压电加速度传感器简介

      【摘要】简述了压电加速度传感器的结构原理。说明了该传感器灵敏度的线性度问题,分析了其正向反向灵敏度的差异与“饱和现象”,以便在生产、鉴定与使用时加以注意。&

    前天
  • 电路中电阻和截面积的确成反比

    电路中电阻和截面积的确成反比,但是,在某些情况下,自由电子又会趋近于导线表面运动,这时的电阻和截面不完全成反比。电流流过导线存在稳定阶段和变化阶段。单根导线,相

    前天
  • 如何正确选择、使用磁珠

    磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰,还具有吸收静电脉冲的能力。   磁珠是用来吸收超高频信号,象一些RF电路,PLL,振荡电路,含超高频存储器电

    前天
  • 什么是压电效应?什么是重力传感器

    重力传感器是根据压电效应的原理来工作的。所谓的压电效应就是 “对于不存在对称中心的异极晶体加在晶体上的外力除了使晶体发生形变以外,还将改变晶体的极化状态,在晶体

    前天
  • SHTl5型智能传感器的性能和特点

    针对温/湿度对弹药储存的影响和传统弹药库温,湿度监控系统的弊端,采用SHTl5型智能传感器设计了一套智能监控系统.对系统的结构原理和软件设计进行了分析。1引言弹

    前天
  • 场效应管常见问题与解答

    [导读]1 场效应管的性能与双极型三极管比较具有哪些特点?答:场效应管是另一种半导体放大器件。在场效应管中只是多子参与导电,故称为单极型三极管;而普通三极管参与

    05-24
  • 模电基础知识50问

    [导读]1、半导体材料制作电子器件与传统的真空电子器件相比有什么特点?答:频率特性好、体积小、功耗小,便于电路的集成化产品的袖珍化,此外在坚固抗震可靠等方面也特

    05-24
  • 二极管三极管电阻电容选型资料

    [导读]感谢网友整理的二极管三极管电阻电容选型资料,下载挺多的这里分享给大家三极管选型与使用.pdf二极管选型与使用.pdf 电阻选型与使用.pdf电容选型与应

    05-24
下载排行榜
更多
EE直播间
更多
广告