一種非接觸卡中的供電裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術的非接觸卡中的供電裝置包括LC諧振回路、信號處理模塊、穩壓電路、電容調諧電路和檢測電路。電容調諧電路和信號處理模塊并聯在LC諧振回路兩端；穩壓電路分別與信號處理模塊和檢測電路相連；檢測電路還與信號處理模塊和非接觸卡內的數字控制電路相連；數字控制電路還與電容調諧電路相連。檢測電路檢測信號處理模塊的電信號強度，并控制數字控制電路向電容調諧電路發送控制信號，啟動電容調諧電路。本實用新型專利技術技術方案即可實時監測非接觸卡內的電壓值以及溫度值，即時根據監測數據自動調整非接觸卡耦合的能量，這就可避免非接觸卡在高場強環境中工作時，因耦合能量過高導致的大電壓以及高溫對卡片的工作性能以及工作可靠性的影響。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種非接觸卡中的供電裝置。
技術介紹
非接觸卡是一種新型的智能卡，其功能與接觸ID卡、IC卡一樣，只是它無需電源， 而是由接收天線從讀卡器發射的磁場中感應取電，并進行工作，與讀卡器進行通訊。非接觸式卡一般是由芯片和感應天線組成的，例如非接觸式IC卡是由IC芯片和感應天線組成，并完全密封在一個標準PVC卡片中，無外露部分。非接觸式IC卡的讀寫過程，通常由非接觸式IC卡與讀卡器之間通過無線電波來完成讀寫操作。非接觸型卡本身是無源體，當讀卡器對卡進行讀寫操作時，讀卡器發出的信號由兩部分疊加組成一部分是電源信號，該信號由卡接收后，與其本身的L/C產生諧振，產生一個瞬間能量來供給芯片工作。另一部分則是結合數據信號，指揮芯片完成數據、修改、存儲等，并返回給讀卡器。其工作原理是讀卡器向卡片發一組固定頻率的電磁波，卡片內LC 諧振電路的頻率與讀卡器發射的頻率相同，在電磁波的激勵下，LC諧振電路產生共振，從而使電容內有了電荷，在這個電容的另一端，接有一個單向導通的電子泵，將電容內的電荷送到另一個電容內儲存，此電容可做為電源為其它電路提供工作電壓，將卡內數據發射出去或接取讀寫器的數據。目前市面上的非接觸卡均是通過磁場耦合的方式來工作的。為了使卡片工作的距離較遠，一般要求卡片的諧振點保持在通訊載波的頻點附近，這樣當卡片在比較高的場強環境下工作時，就會由于從天線上獲得過多的電流而導致芯片的溫度升高或導致芯片內部的電壓過高。但是現有非接觸卡的封裝，一般散熱性能都比較差，如果卡片高溫持續時間過長，或者芯片內部的電壓過高時，都會對卡片的可靠性產生影響。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種可自動調整非接觸卡耦合能量的非接觸卡內的供電裝置。本技術的技術方案如下一種非接觸卡中的供電裝置，包括LC諧振回路、信號處理模塊、穩壓電路，所述信號處理模塊與所述LC諧振回路并聯連接，所述信號處理模塊還與所述穩壓電路相連，特別地，所述供電裝置還包括電容調諧電路和檢測電路，所述檢測電路分別與所述信號處理模塊、所述穩壓電路、所述非接觸卡內的數字控制電路相連；所述電容調諧電路與所述LC諧振回路并聯連接，所述電容調諧電路還與所述數字控制電路相連；所述檢測電路，用于檢測所述信號處理模塊的電信號強度，并控制所述數字控制電路向所述電容調諧電路發送控制信號，啟動所述電容調諧電路。進一步地，所述電容調諧電路包括電子開關、至少一個電容；所述電容與所述電子開關串聯連接，并與所述LC諧振回路并聯連接；所述電子開關還與所述數字控制電路相連。進一步地，所述電子開關為NMOS管或者PMOS管。進一步地，所述信號處理模塊包括整流電路，所述整流電路與所述LC諧振回路并聯連接，所述整流電路還分別與所述穩壓電路、所述檢測電路相連；所述整流電路將所述LC諧振回路輸出的電流信號轉化為熱量信號；所述檢測電路獲取所述熱量信號，并根據所述熱量信號的強度控制所述數字控制電路向所述電容調諧電路發送控制信號。進一步地，所述信號處理模塊還包括限幅電路，所述限幅電路與所述整流電路、所述穩壓電路、所述檢測電路相連；所述檢測電路獲取所述限幅電路輸出的電壓信號，并根據所述電壓信號的強度控制所述數字控制電路向所述電容調諧電路發送控制信號。進一步地，所述信號處理模塊還包括限幅電路，所述限幅電路與所述整流電路、所述穩壓電路、所述檢測電路相連；所述檢測電路獲取所述限幅電路泄放的電流信號的強度，并根據所述電流信號的強度控制所述數字控制電路向所述電容調諧電路發送控制信號。本技術的有益效果是本技術技術方案即可實時的監測非接觸卡內的電壓值以及溫度值，便于即時根據監測數據自動調整非接觸卡耦合的能量，這就可避免非接觸卡在高場強環境中工作時，因耦合能量過高導致的大電壓以及高溫對卡片的工作性能以及工作可靠性的影響。附圖說明圖1為本技術非接觸卡中供電裝置的構成示意圖；圖2為本技術中信號處理模塊的第一種實現方式的構成示意圖；圖3為本技術中信號處理模塊的第二種實現方式的構成示意圖；圖4為本技術中電容調諧電路的一種實現方式的構成示意圖；圖5為本技術中電容調諧電路的另一種實現方式的構成示意圖。具體實施方式以下結合附圖對本技術的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本技術，并非用于限定本技術的范圍。如圖1所示，本技術的非接觸卡中的供電裝置，包括LC諧振回路、信號處理模塊30、穩壓電路40、檢測電路60、電容調諧電路50。其中，1. LC諧振回路包括電感10和第一電容20，在非接觸卡外部的讀卡器向其發送固定頻率的電磁波時，LC諧振回路在電磁波的激勵下產生共振，從而使第一電容20內產生電荷。2.信號處理模塊30并聯在第一電容20兩端，此外，信號處理模塊30還與穩壓電路40相連，將LC諧振回路輸出的電信號整流、濾波、限幅后輸出至穩壓電路40，經穩壓電路 40作用后，向非接觸卡內其他部件輸出各自工作所需的電壓。3.檢測電路60分別與信號處理模塊30、穩壓電路40、以及非接觸卡內的數字控制電路70相連。檢測電路60—方面接收穩壓電路40向其提供的工作電壓，另一方面不斷地監測并獲取信號處理模塊30的電信號，再根據檢測到的電信號強度判斷該非接觸卡的耦合能量是否處在正常范圍內，并進一步地將判斷結果發送至數字控制電路70，由數字控制電路70輸出控制信號至電容調諧電路50。4.電容調諧電路50并聯在第一電容20兩端，此外，電容調諧電路50還與數字控制電路70相連，在數字控制電路70發送的控制信號的作用下啟動或停止工作，從而調節該非接觸卡的諧振電容，進而調節非接觸卡產生的耦合能量。參見圖1、圖2、圖3，電容調諧電路50包括電子開關51、至少一個第二電容52。第二電容52先與電子開關51串聯連接之后，再并聯在第一電容20兩端；電子開關51還與數字控制電路70相連，接收數字控制電路70發送的控制信號。若電容調諧電路50內只包括一個第二電容52，則第二電容52與電子開關51如圖4串聯后，再并聯在第一電容20兩端。或者，若電容調諧電路50內包括多個第二電容52，以圖5所示的包含兩個第二電容52 為例，電子開關51可串接在兩個第二電容52之間，再與兩個第二電容52并聯在第一電容 20兩端。進一步地，電子開關51可為NMOS管、PMOS管或者繼電器等能受控實現電路通斷的開關。如圖2所示，信號處理模塊30包括整流電路31，整流電路31與LC諧振回路并聯連接，整流電路31還分別與穩壓電路40、檢測電路60相連。整流電路31將LC諧振回路輸出的電流信號轉化為熱量信號，即LC諧振回路在讀卡器發射的電磁波的激勵下產生電流， 并輸出至整流電路31，整流電路31作為負載，可將電流信號轉化為熱量信號。檢測電路60 獲取上述熱量信號(或者獲取熱量散發引起卡片溫度變化的信號，二者是等效的)，并根據其內保存的預設閾值，判斷卡片此時產生的熱量是否超出允許范圍，如果超出允許范圍，則檢測電路60向數字控制電路70發送指令，使數字控制電路70向電容調諧電路50輸出閉合電子開關51的控制信號。這樣，就可通過第二電容52來調節卡片的諧振電容，進而調整卡片產生的耦合能量。當檢測電路60獲取的熱量信號在允許范圍內時，檢測電路60再向數本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種非接觸卡中的供電裝置，包括ＬＣ諧振回路、信號處理模塊、穩壓電路，所述信號處理模塊與所述ＬＣ諧振回路并聯連接，所述信號處理模塊還與所述穩壓電路相連，其特征在于，所述供電裝置還包括電容調諧電路和檢測電路，所述檢測電路分別與所述信號處理模塊、所述穩壓電路、所述非接觸卡內的數字控制電路相連；所述電容調諧電路與所述ＬＣ諧振回路并聯連接，所述電容調諧電路還與所述數字控制電路相連；所述檢測電路，用于檢測所述信號處理模塊的電信號強度，并控制所述數字控制電路向所述電容調諧電路發送控制信號，啟動所述電容調諧電路。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：石道林，李鴻雁，謝華，
申請(專利權)人：國民技術股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：94