【经验】瑞盟科技NFC芯片MS523的调试经验介绍

2021-01-23 瑞盟科技
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NFC是通过线圈的互感效应进行通信,发射端线圈和芯片输出间的匹配直接影响了输出的功率大小,所以在做方案的时候,输出端合适的匹配显得尤为重要。失配不严重的可能是读卡距离近,严重的会直接无法读卡。本文将以瑞盟科技NFC芯片MS523为例,介绍其匹配的步骤和注意事项。


MS523采用互补天线驱动器的典型应用框图如下图所示。

图1  典型应用原理图

1、匹配步骤

需要仪器:网络分析仪(或者阻抗分析仪),示波器。

(1)先确定滤波网络的L0和C0的值:一般情况下推荐560nH、180pF;680nH、120pF;1uH、100pF这三种组合。或者用公式F(频率)= 1/(2*Pi*Sqrt(L*C)),计算其他的值。

(2)用网络分析仪,直接测量线圈13.56MHz下的电感值Lant。线圈一端接仪器输入,另一端接仪器的地。

(3)根据测得的电感量算出谐振电容C2大小(公式:F(频率)= 1/(2*Pi*Sqrt(L*C)))。

(4)调整C1、C2:

         1) 将网络分析仪调整为显示Smith图,带宽可设置为1MHz~30MHz。

         2) TX1或TX2接网分输入端,地和网分地相连。测得的阻抗是Zmatch/2。或者TX1和TX2其中一个接网分输入端,一个接网分的地。测得的阻抗是Zmatch。

         3) 调整C1观察smith图(C2先用计算出的容值)。

         4) 调整C2值观察Smith图。(如果一开始使用的计算出值就是合适值,就跳过这个步骤)

2、注意事项及说明

(1)Zmatch(13.56MHz)调整到30Ω~50Ω,尽量让其落在实轴上(虚部为0)。

(2)如果谐振的交叉点位置不是在实轴上,可以通过微调C0进行调整。

(3)画板的时候要注意线圈电感的取值,太大的电感会让需求的C1、C2值很小,不利于匹配。


3、例子

将Smith调整到如下所示(测的是TX1和TX2之间的阻抗)

以上是一些通用情况的匹配流程。匹配的时候也是需要考虑整个方案模块的寄生,比如线圈板的周围还有其他金属的存在,就需要加上这部分的金属后进行匹配。

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