Eigene NFC Spule für Fingerprintsensor

[klayman]

Hallo zusammen,

ich verwende den OpenKNX Fingerprint Sensor inkl. der NFC Option in einem selbst gedruckten TX44 Gehäuse. Leider wird dadurch auch die Platine in einem ca. 30° Winkel eingebaut, so dass die NFC-Spule nicht plan an der Gehäuseoberfläche anliegt. Könnte ich stattdessen eine größere Spule aus z.B. Lackdraht wickeln, im Gehäuse verkleben und anstelle der originalen an den Chip anlösten? Welche Länge sollte der Draht dann haben und wie präzise müsste dieser gewickelt sein?

Danke & Viele Grüße,
Klayman

[abtools]

Hallo Marcel,

ich verwende den OpenKNX Fingerprint Sensor inkl. der NFC Option in einem selbst gedruckten TX44 Gehäuse. Leider wird dadurch auch die Platine in einem ca. 30° Winkel eingebaut, so dass die NFC-Spule nicht plan an der Gehäuseoberfläche anliegt. Könnte ich stattdessen eine größere Spule aus z.B. Lackdraht wickeln, im Gehäuse verkleben und anstelle der originalen an den Chip anlösten? Welche Länge sollte der Draht dann haben und wie präzise müsste dieser gewickelt sein?

Die Frage kann ich dir leider nicht beantworten, da kannst du wirklich nur per Trial & Error ausprobieren, was ggf. (wenn überhaupt) funktioniert.

Ich kann dir auf jeden Fall sagen, dass das ein sehr schwieriges Unterfangen sein wird, weil das Antennen-Design wirklich kompliziert ist - ich habe da selbst auch einige Anläufe/Prototypen gebraucht bis das zuverlässig funktioniert hat.

Hinzu kommt, dass bei einer Änderung (z. B. Vergrößerung) der Antenne, auch das Antennen-Matching - also das Netzwerk aus Kondensatoren und Widerständen zur Filterung auf der Platine - angepasst werden sollte. Es wäre also eigentlich reines Glück, wenn das mit einer externen Antenne "einfach so" funktionieren würde.

Aber wie gesagt, probier's einfach aus.
Der NFC-Chip hat eine Reihe an Schutzmaßnahmen verbaut, sodass ich zumindest erwarten würde, dass man ihn mit einer "falschen" Antenne nicht kaputt bekommt - es funktioniert dann halt einfach nicht bzw. sehr unzuverlässig.

Viele Grüße
Andreas

[mom]

eine größere Spule aus z.B. Lackdraht wickeln

Fertige NFC Antennen kosten irgendwas um nen Euro, warum kaufst du dir nicht einfach eine passende?

[klayman]

Na klar, nix lieber als das. Nur ist dann die Frage ob die auch zu den Kondensatoren und Widerständen auf der openKNX Platine passt :-(
Das Antennendesigndokument zum Chip hab ich mir schonmal angeschaut - schwarze Magie!! Da gehts auch um Drahtstärke, Wicklungsabstand, usw., da habt Ihr Recht, das wäre reiner Zufall.
Ich hab das TX44 Gehäuse aus dem Forum hier gedruckt, brauche aber zwingend NFC dazu, weil die Kids noch zu kleine Finger haben. Da wäre eine Antenne von ca 45x45 ideal.
Hat jemand noch eine Idee?

Viele Grüße,
Klayman

[abtools]

Hallo Marcel,

da habt Ihr Recht, das wäre reiner Zufall.

Man kann ja auch mal Glück haben. ;-)
Probier's einfach mal aus, am besten mit dem externen NFC-Leser als Basis (weiß nicht, welchen du hast), da der schon mal eine etwas größere Antenne hat; da ist die Wahrscheinlichkeit, dass das Matching zufällig halbwegs passt, etwas höher.

Wichtig nur, nicht zwei Antennen gleichzeitig betreiben (das geht 100 % nicht):
Also die Leiterbahnen zur vorhandenen Antenne einfach durchtrennen und dann eine externe anlöten.
Dabei das Kabel zur externen so kurz wie möglich lassen und testen, ob's funktioniert.

Viele Grüße
Andreas

[klayman]

Hi,

würde es denn funktionieren die Platine an der rot markierten Linie zu schneiden und dann den teil mit der Antenne in die Front einzubauen? Die kapazitiven Taster brauche ich nicht unbedingt...

Viele Grüße,
Klayman

image.png

[abtools]

Hallo Marcel,

würde es denn funktionieren die Platine an der rot markierten Linie zu schneiden und dann den teil mit der Antenne in die Front einzubauen? Die kapazitiven Taster brauche ich nicht unbedingt...

Nicht ohne Weiteres, nein, da auch einige Verbindungen von der anderen Seite benötigt werden:
Du müsstest dann zumindest noch ein paar Kabel zusätzlich per Hand irgendwo anlöten, um die Verbinden manuell herzustellen. Kann dir da schon sagen, was du wo anlöten musst, wenn du das wirklich versuchen möchtest, aber das wird auf jeden Fall ein ziemliches Gebastel. ;-)

In deinem Gehäuse ist kein Platz den externen NFC-Leser unterzubringen, den ich ja auch anbiete, oder?
image.png
Der hätte eine Größe von 45 x 45 mm.

Viele Grüße
Andreas

[klayman]

Naja, es soll alles in ein selbst gedrucktes TX44 Gehäuse bei dem der Fingerprint (ähnlich dem ekey) in einem 45° Winkel steht. Aber gut, man kann nicht alles haben, Worst Case muss ein Blinddeckel mit dem externen Leser untendrunter angebracht werden. Oder ich muss ein neues Gehäuse entwickeln - aber wahrscheinlich ist das Kind groß genug wenn ich damit fertig bin :-P

[abtools]

Hallo Marcel,

Naja, es soll alles in ein selbst gedrucktes TX44 Gehäuse bei dem der Fingerprint (ähnlich dem ekey) in einem 45° Winkel steht. Aber gut, man kann nicht alles haben, Worst Case muss ein Blinddeckel mit dem externen Leser untendrunter angebracht werden. Oder ich muss ein neues Gehäuse entwickeln - aber wahrscheinlich ist das Kind groß genug wenn ich damit fertig bin :-P

Also wenn du halbwegs gut mit löten bist, wäre das mit der "Abtrennung", wie du's oben geschrieben hast, durchaus denkbar:
Gerade geschaut und es wird zwar neben 3,3 V und GND auch noch ein Signal von unten hochgeführt, aber das wird aktuell ohnehin nicht verwendet und vermutlich nie gebraucht werden.

Daher würde es tatsächlich ausreichen, wenn du lediglich 3,3 V und GND per Kabel anlötest. Und das wäre vermutlich an dem doch recht "fetten" Kondensator hier recht einfach möglich:
image.png
Da solltest du eigentlich problemlos ein Kabel angelötet bekommen.

Ansonsten trennst du natürlich noch die anderen 8 Kondensatoren mit ab, die auch nicht nur zum Spaß auf der PCB rumliegen. ;-)
Vermutlich wird's auch ohne erst einmal laufen, ggf. aber etwas instabil sein. Wenn du Probleme feststellst, einfach nochmal so 500-1000 uF Kapazität extern dazu hängen.

Viel Spaß beim basteln.

Viele Grüße
Andreas