一種有源智能卡的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本申請涉及智能卡技術(shù)領域，特別是涉及一種有源智能卡。
【背景技術(shù)】
[0002]在當今的信息化時代，智能卡在人們的生活中扮演著十分重要的角色，比如門禁卡、銀行卡、公交卡等都與人們的日常生活息息相關(guān)。
[0003]隨著智能卡技術(shù)的發(fā)展，智能卡本身的存儲容量、計算能力等技術(shù)指標越來越強大。為了保證這些功能的能夠順利運行，通常需要向智能卡的集成電路供電。對于目前的智能卡向集成電路供電的方式可分為有源供電和無源供電兩種。其中有源供電智能卡內(nèi)部配備有電池，通過電池儲存的電能為智能卡集成電路供電。而無源供電智能卡則需要在外界提供電能的基礎上才能正常工作，例如，安裝有RFID/NFC模塊的智能卡，在使用時，RFID/NFC模塊中的震蕩電路的共振頻率與服務端電磁場的頻率一致，當RFID/NFC模塊進入服務端的射頻場時，振蕩電路起振，電路振蕩將產(chǎn)生電子的流動，以二極管將進行電子積累進而形成電壓，進而為RFID/NFC芯片等組件供電。無源供電智能卡因其電路集成度高、造價低廉、無需充電維護等特點被廣泛應用在交通、銀行、門禁等各個行業(yè)。而有源供電智能卡不但可以同外界作遠距離通訊，還可以顯示卡片余額、或者同智能設備進行通訊等。同時因其運算能力強、可主動與智能設備通訊等特點可以在更多場景下應用。
[0004]然而有源供電的智能卡內(nèi)部電池需要每隔一段時間對其充電，現(xiàn)有技術(shù)中可以采用有線充電和無線充電兩種方式為電池充電，可無論采用有線充電的方式還是無線充電的方式，都需要為智能卡配備專門的充電工具，例如有線充電器以及無線充電座等。而且有線充電的方式使用起來也很不方便。顯然無線充電方式更加適用于為智能卡設備的電池充電，目前傳統(tǒng)的無線充電加非接刷卡(或稱近場通訊)方案均是采用了雙頻模式，即無線充電使用低頻電磁波(如100?150kHz頻率的Qi標準)，近場通訊使用高頻電磁波(一般采用13.56MHz的NFC標準)。這種雙頻模式的特點是充電效率高，相互干擾小。但缺點也是非常明顯的，即無線充電線圈過大，需要單獨配備無線充電底座、無法在近場通訊的同時進行充電等。由于這些原因使得有源供電的智能卡的可用性大大降低。
[0005]因此，如何簡單方便地對有源供電的智能卡的電池進行充電，提高有源供電智能卡的可用性，是迫切需要本領域技術(shù)人員解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本申請?zhí)峁┝艘环N有源智能卡，能夠?qū)崿F(xiàn)對有源智能卡進行讀寫操作的同時對其可充電電池進行充電。
[0007]本申請?zhí)峁┝巳缦路桨?
[0008]一種有源智能卡，包括:
[0009]充電線圈、第一轉(zhuǎn)換模塊、可充電電池以及近場通訊模塊；
[0010]所述充電線圈與所述第一轉(zhuǎn)換模塊連接，所述第一轉(zhuǎn)換模塊與所述可充電電池連接;
[0011 ] 所述第一轉(zhuǎn)換模塊將通過所述充電線圈吸收到的電磁波轉(zhuǎn)換可為充電電池充電的電能；
[0012]所述可充電電池用于為所述近場通訊模塊供電，所述近場通訊模塊用于所述智能卡與智能卡讀寫設備進行數(shù)據(jù)傳輸。
[0013]可選地，所述第一轉(zhuǎn)換模塊包括阻抗匹配電路、濾波整流電路以及限壓限流電路；
[0014]其中，所述阻抗匹配電路與所述濾波整流電路連接，所述濾波整流電路與所述限壓限流電路連接；
[0015]所述阻抗匹配電路用于將通過所述充電線圈吸收到的特定頻率的電磁波轉(zhuǎn)化為相應頻率的交流電流；
[0016]所述濾波整形電路用于將所述交流電流轉(zhuǎn)換為直流電流；
[0017]所述限壓限流電路，將所述直流電流轉(zhuǎn)換為所述可充電電池需要的標準直流電流。
[0018]可選地，還包括電池電量檢測模塊、充電開關(guān)控制模塊以及充電開關(guān)；
[0019]所述電池電量檢測模塊用于檢測所述可充電電池當前儲存的電量情況，如檢測到的所述可充電電池當前電量大于某一閾值時，所述充電開關(guān)控制模塊將所述充電開關(guān)斷開。
[0020]可選地，所述近場通訊模塊包括通訊線圈以及近場通訊控制模塊；
[0021]所述通訊線圈用于接收智能卡通訊外場設備發(fā)出的電磁波，所述近場通訊控制模塊用于對接收到的所述電磁波儲存的信息進行分析處理，實現(xiàn)與所述智能卡通訊外場設備的數(shù)據(jù)傳輸。
[0022]可選地，所述通訊線圈接收的電磁波頻率與所述充電線圈接收的電磁波頻率一致。
[0023]可選地，還包括所述智能卡表面覆蓋有隔磁材料，所述隔磁材料具有高磁導率以及低電導率的特性。
[0024]可選地，所述隔磁材料覆蓋在所述第一轉(zhuǎn)換模塊、所述可充電電池以及所述近場通訊控制模塊的正反兩面，所述充電線圈以及所述近場通訊模塊的通訊線圈，由所述隔磁材料的邊緣處穿過。
[0025]根據(jù)本申請?zhí)峁┑木唧w實施例，本申請公開了以下技術(shù)效果:
[0026]通過本申請，可以實現(xiàn)一種近場通訊與無線充電同步進行的有源智能卡，在一種實現(xiàn)方式下，該有源智能卡包括了充電線圈、第一轉(zhuǎn)換模塊、可充電電池以及近場通訊模塊。第一轉(zhuǎn)換模塊包括阻抗匹配電路、濾波整流電路以及限壓限流電路，近場通訊模塊包括通訊線圈以及近場通訊控制模塊。在對智能卡進行讀寫操作的同時，充電線圈與通訊線圈同時吸收智能卡讀寫設備發(fā)出的相同頻率的電磁波，充電線圈接收的電磁波經(jīng)過第一轉(zhuǎn)換模塊中的阻抗匹配電路、濾波整流電路以及限壓限流電路的處理，形成能夠為可充電電池充電的標準電流，從而實現(xiàn)為可充電電池充電目的。
[0027]另外，通過加裝的電池電量檢測模塊、充電開關(guān)控制模塊以及充電開關(guān)，和在智能卡表面覆蓋有隔磁材料，能夠減少對近場通訊的電磁場中電磁波的過多占用和浪費，使得該有源智能卡在實現(xiàn)傳統(tǒng)智能卡讀寫功能的同時，又可以實現(xiàn)對可充電電池的充電，從而實現(xiàn)無需修改現(xiàn)有的智能卡讀寫設備，也無需配備專門的無線充電設備，就可以實現(xiàn)為有源智能卡的可充電電池充電，大大提高了有源智能卡的可用性，為有源智能卡的普及鋪平了道路。
[0028]當然，實施本申請的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。
【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1是本申請實施例提供的有源智能卡的示意圖；
[0031]圖2是本申請實施例提供的有源智能卡的另一示意圖。
【具體實施方式】
[0032]下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。
[0033]為了使本領域技術(shù)人員能夠通過本申請實施例更加清楚的理解技術(shù)方案，首先對近場通訊技術(shù)進行簡單的介紹。近場通訊技術(shù)是一種近距離的高頻無線通訊技術(shù)，可以實現(xiàn)電子身份的識別和數(shù)據(jù)的傳輸?；诮鼒鐾ㄓ嵓夹g(shù)的發(fā)展，非接觸式智能卡也隨之出現(xiàn)，由于非接觸式智能卡可以在一定的距離范圍內(nèi)靠近讀卡器表面，通過無線電波的傳遞來完成智能卡的讀寫操作，使用起來非常方便，應用范圍非常廣泛。例如，信用卡、門禁卡等。
[0034]由于智能卡在工作時需要有電能的支持，現(xiàn)有技術(shù)中，為非接觸式智能卡供電主要有源供電和無源供電兩種形式，無源供電智能卡工作所需要的電能由外界提供，例如，安裝有RFID/NFC模塊的無源智能卡，在使用時，RFID/NFC模塊中的震蕩電路的共振頻率與服務端電磁場的頻率一致，當RFID/NFC模塊進入服務端的射頻場時，振蕩電路起振，電路振蕩將產(chǎn)生電子的流動，以二極管將進行電子積累進而形成電壓，進而為RFID/NFC芯片等組件供電。而有源供電智能卡則可以通過自身攜帶的供電電池獲得其所需要的電能。雖然將智能卡安裝供電電池使智能卡的多種性能得到大幅度的提升，但是由于電池需要經(jīng)常性的為其充電，使得其推廣使用受到了一定程度限制。
[0035]隨著無線充電技術(shù)的成熟和普及，為智能卡供電電池充電的技術(shù)問題也得到了極大的提升。所謂無線充電，又稱為感應供電、非接觸式感應充電，是利用近場感應，也就是電感耦合，由充電設備(充電器)將能量以電磁波的形式傳送至用電的裝置，該用電裝置將接收到的電磁波轉(zhuǎn)換成電能，使用得到的電能對電池充電，同時供其本身運作。目前無線充電主要使用低頻電磁波傳輸能量的方式，這樣可以達到充電效率高的目的。可是由于智能卡在與智能卡讀寫設備進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r候，大都需要使用高頻電磁波，這樣就需要為有源智能卡配備專門的充電底座，用以發(fā)射特殊頻率的電磁波，因此現(xiàn)有技術(shù)中不能夠?qū)崿F(xiàn)在近場通訊的同時進行充電。
[0036]本申請實施例中提供的有源智能卡，可以在智能卡上添加充電線圈以及第一轉(zhuǎn)換模塊，該第一轉(zhuǎn)換模塊可以將通過充電線圈接收到的高頻電磁波，轉(zhuǎn)換成供電電池所需要的標準充電電流，從而實現(xiàn)在近場通訊的同時為電池充電的目的，無需為智能卡的電池配備專門的充電電磁波發(fā)射底座，極大的節(jié)約了成本，使得有源智能卡的應用范圍得以得到很大的提升。
[