使用感应充电的设备、系统及方法技术方案

技术编号:2965834 阅读:232 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及使用感应充电的去活器。公开了用于使用感应充电技术的去活器的方法和装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
电子物品监视(EAS)系统被设计为防止在没有授权的情况下从受控区域取走货品。典型的EAS系统可包含监视系统和一个或更多个安全标签。监视系统可在受控区域的入口点创建询问区。安全标签可被固定到诸如衣服物品的货品上。如果带标签的货品进入询问区域,那么警报会被触发,以指示带标签的货品在没有授权的情况下从受控区域被取走。当顾客给出物品用于在结帐柜台上进行支付时,结帐店员或者从物品上去除安全标签,或者通过使用去活(deactivation)装置使安全标记去活。在后一种情况下,去活装置的改进可有利于去活操作,由此同时为顾客和店员提供更大的方便。因此,存在对于EAS系统中的去活技术的改进的需要。附图说明在说明书的结论部分中特别指出作为实施例的主题并明确要求其权利。但是,当参照附图阅读以下详细说明时,可以最好地理解关于组织和操作方法的实施例及其目的、特征和优点,在这些附图中,图1示出根据一个实施例的具有直流(DC)电源的去活器(deactivator);图2示出根据一个实施例的具有DC电源的去活天线中的电流波形的图;图3示出根据一个实施例的具有DC电源的用于充电开关和去活开关的感应去活控制电路中的定时波形的图;图4示出根据一个实施例的去活电容器和具有DC电源的一组大容量电容器中的电压波形的图; 图5示出根据一个实施例的具有连续衰荡(ring down)电流波形的去活天线中的电流波形的图;图6示出根据一个实施例的具有连续衰荡电流波形的用于充电开关和去活开关的感应去活控制电路中的定时波形的图;图7示出根据一个实施例的去活电容器和具有连续衰荡电流波形的一组大容量电容器中的电压波形的图;图8示出根据一个实施例的具有交流(AC)电源的去活器;图9示出根据一个实施例的具有AC电源的去活天线中的电流波形的图;图10示出根据一个实施例的具有AC电源的用于充电开关和去活开关的去活控制电路中的定时波形的图;图11示出根据一个实施例的具有AC电源的去活电容器上的电压波形的图;图12示出根据一个实施例的具有AC电源和零电压开关的去活天线中的电流波形的图;图13示出根据一个实施例的具有零电压开关的用于充电开关和去活开关的去活控制电路中的定时波形的图;图14示出根据一个实施例的具有零电压开关的AC电源和去活电容器上的电压波形。具体实施例方式这里会阐述大量的特定细节,以提供对实施例的透彻理解。但本领域技术人员可以理解,可以在没有这些特定的细节的情况下实施这些实施例。在其它的情况下,公知的方法、过程、部件和电路没有被详细说明,以不致使实施例模糊不清。可以理解,这里公开的特定结构性和功能性细节是代表性的,并且不必限制实施例的范围。值得注意的是,在说明书中提到任何“一个实施例”或“实施例”都意味着与实施例相关联说明的特定的特征、结构或特性被包含在至少一个实施例中。在说明书各处出现短语“在一个实施例中”不必均指同一实施例。实施例可针对用于EAS系统的去活器。去活器可被用于使EAS安全标签去活。安全标签可包含例如嵌入硬或软外壳中的EAS标记。去活器可产生去活场(deactivation field)。标记可穿过去活场以使标记去活。一旦被去活,EAS安全标签就可穿过询问区而不会触发报警。用于安全标签的标记的例子可以是磁机械标记。磁机械标记可具有两个部件。第一部件可以是由表现出磁机械谐振现象的高磁导率磁性材料的一个或更多个条带制成的谐振器。第二部件可以是由硬磁材料的一个或更多个条带制成的偏磁(bias)元件。偏磁元件的状态设置标记的操作频率。活性标记(active marker)使其偏磁元件被磁化,从而将其操作频率设置在EAS检测系统的范围内。通过对偏磁元件退磁由此将标记的操作频率移至EAS检测系统的范围以外,实现标记的去活。对偏磁元件退磁的技术通常包含施加强度逐渐降低到接近零的点的AC磁场。为了有效地对偏磁元件退磁,必须在降低强度之前施加强度足以克服偏磁材料的矫顽力的磁场。一种产生这种逐渐降低的AC磁场的技术使用电感器-电容器(LC)谐振电路。去活电容器可以在去活周期开始之前被充电。当去活周期开始时,开关将充电的电容器连接到去活线圈上。由于该线圈具有感应性,因此它与充电的去活电容器形成谐振电路。线圈绕组中的电阻、开关和去活电容器的有效串联电阻(ESR)和电路中的其它损耗形成LC谐振电路中的电阻成分。如果谐振电路中的电阻足够低,那么得到的LCR电路将处于欠阻尼状态,并且逐渐减小的AC电流将流过去活器线圈。该电流流过去活器线圈的绕组,从而在去活区域中产生逐渐减小的AC磁场。当线圈中的电流和去活磁场已衰减到相对较低的水平时,去活周期结束。在去活周期结束后,去活电容器被再充电。一旦去活电容器被完全再充电,去活器就为另一去活周期准备就绪。当去活电容器正在再充电时,去活器不能被用于使任何标记去活。因此,希望减少这种再充电时间,特别是对于顾客希望在较短的时间周期内使产品上的许多安全标签去活的大体积应用。这种要求会影响用于去活器的电源的设计。例如,典型的完全充电的去活电容器会具有约100微法(μF)的电容,并被充电到约500伏(V)。存储在电容器中的能量的量可以为约12.5焦。在大体积应用中,必须在少于250毫秒的时间内对电容器再充电。这种应用的电源会需要在250毫秒的充电时间内传输平均50瓦的功率,以满足这种要求。由于当电容器接近0伏时需要的突入电流限制,对于电源的峰值功率要求常常高得多。对于该应用,电源会被要求传输100瓦的峰值功率。虽然峰值功率要求相对较高,但平均功率要求会低得多。例如,去活器会被要求平均每秒仅执行一个去活周期。在具有12.5焦的去活能量要求的去活器中,是12.5瓦或峰值功率要求的1/8。出于许多原因,对去活电容器再充电的常规技术是不令人满意的。例如,去活电容器可从能够将高峰值功率传输到电容器的DC电源被直接充电,以满足再充电时间要求。但是,这种方法会增加电源的尺寸和成本。在另一例子中,可以使用大容量电容器。大容量电容器可保持被充电到比去活电容器电压高的电压。在再充电时间内,开关被接通,并且电流通过限流电阻器流入去活电容器中。限流电阻器的电阻被选择为限制电容器再充电过程中的峰值电流。如果不在大容量电容器和谐振电容器之间使用开关,那么当去活电容器关于大容量电容器被加负偏压(negatively biased)时,限流电阻器还必须被定尺寸为在去活周期的一部分中限制通过电源输出整流器的电流。虽然大容量电容器与限流电容器一起使用会有助于减少电源的峰值功率需求,但存在几个缺点。例如,使用大容量电容器降低去活电容器可被再充电的速率。当去活电容器电压接近大容量电容器上的电压时,该速率在再充电周期结束时特别慢。可以通过使大容量电容器的电压升高到大大高于去活电容器电压的电压,或通过增加开关和电源整流器和限流电阻器上的电流额定值,提高再充电速率,但这会增加部件的成本。在另一例子中,使用大容量电容器的常规技术可能是无效的。限流电阻器在再充电过程中消耗大量的电力。这降低去活器的效率并增加电源的平均功率。在另一例子中,限流电阻器通常需要散热片,这也增加去活器的成本。实施例可通过使用将能量从诸如电力线的AC电源或从DC电源或大容量电容器转移到去活电路中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备,包括:电源;和与所述电源连接的去活电路,所述去活电路用于在充电周期中使用所述电源对去活天线进行感应充电,并产生具有去活包络以在去活周期中对安全标签进行去活的磁场。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:斯图尔特E哈尔史蒂芬V莱昂
申请(专利权)人:传感电子公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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