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NFC-Controller von Infineon

Wenn das Telefon den Med-Chip versorgt

13. März 2023, 10:24 Uhr | Ute Häußler

Der neue NFC-basierte Controller soll smarte Pflaster oder PoC-Testgeräte über Mobiltelefone mit Strom versorgen.

Infineon bringt einen neuen NFC-basierten Sensor-Controller auf den Markt. Als IoMT-Single-Chip soll er kleine, kostengünstige und intelligente Medizingeräte ausstatten - etwa smarte Pflaster oder PoC-Testgeräte. Der Chip kann über Mobiltelefone gesteuert und mit Strom versorgt werden.

Der hochintegrierte Single-Chip NGC1081 soll Medizintechnik-Entwciklern helfen, intelligente Sensorgeräte mit verkleinertem Produktdesign und geringeren Materialkosten zu designen und zu implementieren. Die die spezifische IC-Architektur und die durchdachte Hardware-/Software-Partitionierung erlaubt die Entwicklung flexibler Software-definierter Funktionen.

Stromversorgung über NFC-Geräte

Der Tag-Side-Controller unterstützt eine duale Stromversorgung. So kann er in einem passiven Modus (batterielos) auf der Grundlage von Energy Harvesting oder in einem batteriebetriebenen Modus als eigenständiger Sensorknoten über eine externe 3 bis 3,3-V-Stromversorgung betrieben werden. Im passiven Modus kann das gesamte Messsystem, einschließlich des ICs und der angeschlossenen Sensoren, über Energy Harvesting aus dem NFC-Feld eines Mobiltelefons Strom ziehen. Zusammen mit der galvanisch getrennten Sensorschnittstelle eröffnet dies zahllose Möglichkeiten für innovative Sensoranwendungen, die keine Batterien und nur minimale Wartung benötigen. Dies ist besonders nützlich für Anwendungen, bei denen die Stromversorgung galvanisch getrennt werden muss, um ewta medizintechnische Sicherheitsanforderungen zu erfüllen.

Der NFC-Controller basiert auf einem stromsparenden ARM Cortex-M0 Mikrocontroller und integriert mehrere Schlüsselkomponenten. Dazu gehören ein dem ISO14443-Typ-A-Standard entsprechendes NFC-Frontend und ein Motorsteuerungs-Aktuatortreiber, der eine H-Brückenschaltung mit einer Stromtreiberfähigkeit von bis zu 250 mA verwendet. Der NGC1081 verfügt außerdem über eine Abtasteinheit, die auf einem 12-Bit-SAR-ADC mit vier analogen Eingängen und einem 10-Bit-DAC mit einem analogen Ausgang basiert. Die Abtasteinheit umfasst auch einen I2V-Wandler und einen integrierten Temperatursensor, der eine Genauigkeit von ±0,3°C im Temperaturbereich von 0 °C bis 45 °C und ±0,4°C im Bereich von -20°C bis 0°C und 45°C bis 85 C bietet.

Vernetzte Datenübertragung

Die nahtlose Konnektivität zu Mobiltelefonen ermöglicht darüber hinaus Cloud-basierte Geschäftsmodelle. Dies wird durch ein schlankes und skalierbares Mailbox-Konzept unterstützt, das eine robuste Zugriffsverwaltung zur Gewährleistung der Datenintegrität und -sicherheit bietet. Anwendungsspezifische Befehle und Nachrichten über eine offene Protokollschnittstelle können die Protokollschicht erweitern. Der neue NFC-Tag-Side-Controller NGC1081 für Smart-Sensing-Anwendungen ist in einem VQFN-32-Gehäuse erhältlich. (uh)