全文摘要
本实用新型公开了一种智能卡电源电路和智能卡装置，其中智能卡电源电路包括选择开关单元和连接于所述选择开关单元的第一供电电路、电容组件，以及连接于所述选择开关单元或通过所述电容组件连接于所述选择开关单元的第二供电电路；所述选择开关单元还用于连接所述智能卡的负载，所述第二供电电路、第一供电电路均用于对所述负载供电；当所述第二供电电路为所述智能卡的负载供电时，所述选择开关单元动作使得所述电容组件接入所述第二供电电路为所述负载供电的回路。从而实现根据智能卡片使用场景接入的电源种类，自动选择对应电源线路上的电容值，以适应智能卡不同供电场景的需求。
主设计要求
1.一种智能卡电源电路，其特征在于：包括选择开关单元和连接于所述选择开关单元的第一供电电路、电容组件，以及连接于所述选择开关单元或通过所述电容组件连接于所述选择开关单元的第二供电电路；所述选择开关单元还用于连接所述智能卡的负载，所述第二供电电路、第一供电电路均用于对所述负载供电；当所述第二供电电路为所述智能卡的负载供电时，所述选择开关单元动作使得所述电容组件接入所述第二供电电路为所述负载供电的回路。
设计方案
1.一种智能卡电源电路，其特征在于：包括选择开关单元和连接于所述选择开关单元的第一供电电路、电容组件，以及连接于所述选择开关单元或通过所述电容组件连接于所述选择开关单元的第二供电电路；
所述选择开关单元还用于连接所述智能卡的负载，所述第二供电电路、第一供电电路均用于对所述负载供电；当所述第二供电电路为所述智能卡的负载供电时，所述选择开关单元动作使得所述电容组件接入所述第二供电电路为所述负载供电的回路。
2.如权利要求1所述的智能卡电源电路，其特征在于：所述电容组件连接于所述第二供电电路，所述选择开关单元包括选通端、静触点端、第一动触点端和第二动触点端；所述选通端连接于所述第二供电电路或第一供电电路，所述第一动触点端、第二动触点端中的一个连接于所述第二供电电路，另一个连接于所述第一供电电路，所述静触点端用于连接所述负载。
3.如权利要求2所述的智能卡电源电路，其特征在于：所述第二供电电路包括用于通过天线获取电能的第一稳压单元，所述电容组件连接于所述第一稳压单元；所述第一供电电路包括用于通过触点获取电能的第二稳压单元。
4.如权利要求3所述的智能卡电源电路，其特征在于：所述电容组件连接于所述第一稳压单元的输入端，所述第一稳压单元的输出端连接于所述第一动触点端、第二动触点端中的一个。
5.如权利要求2所述的智能卡电源电路，其特征在于：所述电容组件连接于所述第二供电电路以及与所述第二供电电路连接的第一动触点端或与所述第二供电电路连接的第二动触点端。
6.如权利要求2所述的智能卡电源电路，其特征在于：还包括第一稳压模块，所述第一稳压模块的输入端连接于所述选择开关单元的静触点端，所述第一稳压模块的输出端用于连接所述负载。
7.如权利要求1所述的智能卡电源电路，其特征在于：所述选择开关单元包括选通端、静触点端、第二动触点端；所述选通端连接于所述第二供电电路或者第一供电电路，所述静触点端连接于所述第二供电电路、第一供电电路和负载，所述第二动触点端连接于所述电容组件。
8.如权利要求7所述的智能卡电源电路，其特征在于：所述选通端连接于所述第一供电电路，所述第一供电电路有电时，所述静触点端与所述第二动触点端断开；所述第一供电电路没有电时，所述静触点端与所述第二动触点端连通。
9.如权利要求7所述的智能卡电源电路，其特征在于：还包括第二稳压模块，所述第二稳压模块的输入端连接于所述选择开关单元的静触点端，所述第二稳压模块的输出端连接于所述负载。
10.一种智能卡装置，其特征在于：包括如权利要求1-9中任一项所述的智能卡电源电路。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及智能卡技术，尤其涉及一种智能卡电源电路和智能卡装置。
背景技术
对于有7816触点供电方式和NFC供电方式两种能源的智能卡，目前的方案通常是将7816触点供电和NFC供电共用，如图1所示。
该方案的问题是，电容C1和电容C2的电容值不易控制。一些智能卡的功耗比较大或者功耗不平稳，如果电容C1和电容C2电容值比较小，在使用NFC供电时，向智能卡负载提供的电源可能会比较波动，导致卡片不稳定或者使用距离过短；如果电容C1和电容C2电容值过大，会超出7816规范的上电要求，导致7816无法正常供电，无法使用卡片。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种智能卡电源电路和智能卡装置，可以根据智能卡片使用场景接入的电源种类，自动选择对应电源线路上的电容值，以适应智能卡不同供电场景的需求。
本实用新型的目的采用如下技术方案实现：
一种智能卡电源电路，包括选择开关单元和连接于所述选择开关单元的第一供电电路、电容组件，以及连接于所述选择开关单元或通过所述电容组件连接于所述选择开关单元的第二供电电路；
所述选择开关单元还用于连接所述智能卡的负载，所述第二供电电路、第一供电电路均用于对所述负载供电；当所述第二供电电路为所述智能卡的负载供电时，所述选择开关单元动作使得所述电容组件接入所述第二供电电路为所述负载供电的回路。
在一些实施例中，所述电容组件连接于所述第二供电电路，所述选择开关单元包括选通端、静触点端、第一动触点端和第二动触点端；所述选通端连接于所述第二供电电路或第一供电电路，所述第一动触点端、第二动触点端中的一个连接于所述第二供电电路，另一个连接于所述第一供电电路，所述静触点端用于连接所述负载。
在一些实施例中，所述第二供电电路包括用于通过天线获取电能的第一稳压单元，所述电容组件连接于所述第一稳压单元；所述第一供电电路包括用于通过触点获取电能的第二稳压单元。
在一些实施例中，所述电容组件连接于所述第一稳压单元的输入端，所述第一稳压单元的输出端连接于所述第一动触点端、第二动触点端中的一个。
在一些实施例中，所述智能卡电源电路还包括第一稳压模块，所述第一稳压模块的输入端连接于所述选择开关单元的静触点端，所述第一稳压模块的输出端用于连接所述负载。
在一些实施例中，所述电容组件连接于所述第二供电电路以及与所述第二供电电路连接的第一动触点端或与所述第二供电电路连接的第二动触点端。
在一些实施例中，所述选择开关单元包括选通端、静触点端、第二动触点端；所述选通端连接于所述第二供电电路或者第一供电电路，所述静触点端连接于所述第二供电电路、第一供电电路和负载，所述第二动触点端连接于所述电容组件。
在一些实施例中，所述选通端连接于所述第一供电电路，所述第一供电电路有电时，所述静触点端与所述第二动触点端断开；所述第一供电电路没有电时，所述静触点端与所述第二动触点端连通。
在一些实施例中，所述智能卡电源电路还包括第二稳压模块，所述第二稳压模块的输入端连接于所述选择开关单元的静触点端，所述第二稳压模块的输出端连接于所述负载。
一种智能卡装置，包括上述的智能卡电源电路。
相比现有技术，本实用新型实施例的有益效果在于：通过当第二供电电路为智能卡的负载供电时，选择开关单元动作使得电容组件接入第二供电电路为负载供电的回路；从而实现根据智能卡片使用场景接入的电源种类，自动选择对应电源线路上的电容值，以适应智能卡不同供电场景的需求。
附图说明
图1为现有的智能卡电源电路的结构示意图；
图2为本实用新型提供的智能卡电源电路的结构示意图；
图3为本实用新型提供的智能卡电源电路的实施例一的结构示意图；
图4为本实用新型提供的智能卡电源电路的实施例二的结构示意图；
图5为本实用新型提供的智能卡电源电路的实施例三的结构示意图；
图6为本实用新型提供的智能卡电源电路的实施例四的电路示意图；
图7为本实用新型提供的智能卡电源电路的实施例五的结构示意图；
图8为本实用新型提供的智能卡电源电路的实施例六的电路示意图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
如图2-图5所示为一种智能卡电源电路不同实施例的结构示意图。
如图2-图5所示，智能卡电源电路包括选择开关单元100和连接于选择开关单元100的第一供电电路200、电容组件300，以及连接于选择开关单元100或通过电容组件300连接于选择开关单元100的第二供电电路400。
其中，选择开关单元100还用于连接智能卡的负载30，第二供电电路400、第一供电电路200均用于对负载30供电。具体的，第二供电电路400用于通过天线10获取电能以对负载30供电，第一供电电路200用于通过触点20获取电能以对负载30供电。
示例性的，天线10具体为NFC天线，触点20具体为7816协议接口中的电源触点。
NFC即近场通信(Near Field Communication,NFC)是一种短距高频的无线电技术，在13.56MHz频率运行。其传输速度有106Kbit\/秒、212Kbit\/秒或者424Kbit\/秒三种。目前近场通信已通过成为ISO\/IEC IS 18092国际标准、ECMA-340标准与ETSI TS 102 190标准。
7816协议接口中的7816为国际标准化组织公布的智能卡标准ISO7816，规定了接触式智能卡的相关规范，包括物理特性，接口规范，传输协议，命令交换格式。7816触点20即为该标准的物理接口，也是智能卡与外部接通的接触式物理接口。
当第二供电电路400为智能卡的负载30供电时，选择开关单元100动作使得电容组件300接入第二供电电路400为负载30供电的回路。
在一些可行的实施例中，如图3、图4所示，所述电容组件300连接于所述第二供电电路400。
如图3、图4、图6和图7所示，选择开关单元100包括选通端SEL、静触点端COM、第一动触点端NO1和第二动触点端NC0。其中，选通端SEL连接于第二供电电路400或第一供电电路200。第一动触点端NO1、第二动触点端NC0中的一个连接于第二供电电路400，另一个连接于第一供电电路200，静触点端COM连接于智能卡的负载30。
在一些可选的实施方式中，由7816协议接口的电源触点为选择开关单元100提供选通信号，以控制静触点端COM与第一动触点端NO1连通，或者与第二动触点端NC0连通。
示例性的，如图3、图4、图6和图7所示，第一供电电路200连接于第一动触点端NO1，第二供电电路400连接于第二动触点端NC0，选通端SEL连接于第一供电电路200。当触点20向第一供电电路200供电时，选择开关单元100的静触点端COM与第一动触点端NO1连通，使得第一供电电路200为智能卡的负载30供电；当触点20不向第一供电电路200供电时，选择开关单元100的静触点端COM与第二动触点端NC0连通，以在天线10向第二供电电路400供电时使得第二供电电路400为智能卡的负载30供电；由于第二供电电路400连接于电容组件300，从而选择开关单元100动作使得电容组件300接入第二供电电路400为负载30供电的回路。因此第二供电电路400为负载30供电的回路上的电容值与第一供电电路200为负载30供电的回路上的电容值不同，从而可满足各种电源供电场景下电容值的匹配。
作为可行的实施方式，如图6和图7所示，天线10提供的电压为NFC_VCC，触点20提供的电压为7816_VCC。选择开关单元100包括模拟开关SW，模拟开关SW的第一引脚SEL，即选择开关单元100的选通端SEL连接于第一供电电路200，由7816协议接口的电源触点为选择开关单元100提供选通信号，以控制静触点端COM与第一动触点端NO1连通，或者与第二动触点端NC0连通。示例性的，选通信号为高电平，即触点20为第一供电电路200提供电能时，静触点端COM与第一动触点端NO1连通；选通信号为低电平，即触点20没有为第一供电电路200提供电能时，静触点端COM与第二动触点端NC0连通。
作为可行的实施方式，如图6所示，第二供电电路400包括用于通过天线10获取电能的第一稳压单元，示例性的，第一稳压单元包括稳压芯片LDO1，用于将从天线10获取的电压NFC_VCC处理为电压U1。
电容组件300包括电容C8-C12，以及电容C16-C20；电容组件300连接于第一稳压单元。电容组件300的一端连接于电压NFC_VCC对应的引脚，即天线10的输出端和第一稳压单元的输入端。
第一供电电路200包括用于通过触点20获取电能的第二稳压单元，示例性的，第二稳压单元包括稳压芯片LDO2，用于将从触点20获取的电压7816_VCC处理为电压U2。
电容组件300连接于第一稳压单元的输入端，第一稳压单元的输出端连接于第一动触点端NO1、第二动触点端NC0中的一个，具体连接于与第二供电电路400连接的第一动触点端NO1、第二动触点端NC0中的一个。如图6所示，第一稳压单元的输出端连接于选择开关单元100的第二动触点端NC0。
如图6所示，7816触点20直接为第二稳压单元的稳压芯片LDO2供电，输出电压U2；NFC天线直接为第一稳压单元的稳压芯片LDO1供电，输出电压U1；电压U1、电压U2接入模拟开关SW进行选通，7816触点20的电压为模拟开关SW提供选通信号，以控制模拟开关SW选通静触点端COM与哪个电源接通，以向负载30提供电压U0。
图6中，7816_VCC为7816触点20的电源，NFC_VCC为NFC天线的电源，U0是为卡片系统，即负载30提供的电源。模拟开关SW的引脚SEL为逻辑选择脚，当引脚SEL为高时，静触点端COM选通第一动触点端NO1。
当智能卡插入接触读卡器时，7816触点20接电，7816_VCC有电压，NFC_VCC无电压。模拟开关SW的引脚SEL为高，将第一供电电路200一路电源接通至连接于智能卡负载30的静触点端COM，从而为系统负载30供电。
当智能卡贴近NFC读卡器时，7816触点20没有电，NFC天线感应到电压，NFC_VCC有电压，模拟开关SW的引脚SEL为低，将第二供电电路400一路电源接通至连接于智能卡负载30的静触点端COM，从而为系统负载30供电。
在本实施例中，智能卡电源电路还包括连接于第一稳压单元210和选择开关单元100第二动触点端NC0的之间的电容电路，该电容电路包括电容C1-C5，第二电容电路用于进一步稳定第一稳压单元210向选择开关单元100输出的电压。
在另一些可行的实施例中，电容组件300连接于第二供电电路400以及与第二供电电路400连接的第一动触点端NO1或与第二供电电路400连接的第二动触点端NC0。
如图7所示，电容组件300包括电容C8-C12，以及电容C16-C20。第二动触点端NC0与第二供电电路400连接，因此，电容组件300连接于第二供电电路400以及第二动触点端NC0。
作为可行的实施方式，如图7所示，智能卡电源电路还包括第一稳压模块，示例性的，第一稳压模块包括稳压芯片LDO2。第一稳压模块的输入端连接于选择开关单元100的静触点端COM，第一稳压模块的输出端用于连接负载30。
当第二供电电路400通过天线10获取电能对负载30供电，或者第一供电电路200通过触点20获取电能以对负载30供电时，将选择开关单元100静触点端COM输出的电压U0处理为电压UL；第一稳压模块输出的电压供给负载30，以进一步稳定向负载30的供电质量。
在其他可行的实施例中，如图5和图8所示，选择开关单元100包括选通端SEL、静触点端COM、第二动触点端NC0。选通端SEL连接于第二供电电路400或者第一供电电路200，示例性的，选通端SEL连接于第一供电电路200。静触点端COM连接于第二供电电路400、第一供电电路200和负载30，第二动触点端NC0连接于电容组件300。
作为可行的实施方式，如图8所示，选择开关单元100包括模拟开关SW，模拟开关SW包括选通端SEL、静触点端COM以及第二动触点端NC0；示例性的，第二动触点端NC0为常闭触点20，模拟开关SW还包括第一动触点端NO1，如常开触点20，可以悬空。
选通端SEL连接于第一供电电路200，第一供电电路200从触点20获取的电压7816_VCC作为模拟开关SW的选通信号。第一供电电路200有电时，静触点端COM与第二动触点端NC0断开，如连接至第一动触点端NO1NC1，因此电容组件300未接入第一供电电路200为负载30供电的回路。第一供电电路200没有电时，静触点端COM与第二动触点端NC0连通；当第二供电电路400有电时向负载30供电，同时电容组件300通过选择开关单元100接入第二供电电路400为负载30供电的回路。
作为可行的实施方式，智能卡电源电路还包括第二稳压模块，第二稳压模块的输入端连接于选择开关单元100的静触点端COM，第二稳压模块的输出端连接于智能卡的负载30。第二稳压模块用于从选择开关单元100的静触点端COM获取电能并将稳压后的电能提供给智能卡的负载30。
示例性的，如图8所示，第二稳压模块包括稳压芯片LDO3和连接于稳压芯片LDO3的另一电容电路。示例性的，该电容电路包括C1-C5。
当触点20有电时，电压7816_VCC为高电平，模拟开关SW的静触点端COM与第一动触点端NO1连通，与第二动触点端NC0断开，因此连接于第二动触点端NC0的电容组件300不起作用，第一供电电路200从触点20获取的电压7816_VCC经第二稳压模块处理为电压U0后直接为负载30供电，第二稳压模块中的电容电路可以满足7816触点20供电方式的电容值要求。
当触点20没有电时，电压7816_VCC为低电平，模拟开关SW的静触点端COM与第二动触点端NC0连通；第二供电电路400从天线10获取的电压NFC_VCC经第二稳压模块处理为电压U0后为负载30供电，同时电容组件300的端子C_ARRAY经连通的静触点端COM与第二动触点端NC0连接于第二稳压模块的输入端，即接入第二供电电路400为负载30供电的回路。
作为可行的实施方式，如图6-图8所示，选择开关单元100中模拟开关SW的还包括供电端VCC，供电端VCC连接于第二供电电路400和第一供电电路200。如图6和图7所示，天线10提供的电压NFC_VCC通过二极管D1连接于供电端VCC，触点20提供的电压7816_VCC通过二极管D2连接于供电端VCC，二极管D1、二极管D2保证模拟开关SW在任何场景下都有供电。如图8所示，第一供电电路200通过二极管D2连接于7816触点20，以实现天线10供电和触点20供电的隔离。
本实用新型实施例提供的智能卡电源电路和智能卡，通过当第二供电电路400为智能卡的负载30供电时，选择开关单元100动作使得电容组件300接入第二供电电路400为负载30供电的回路；从而实现根据智能卡片使用场景接入的电源种类，自动选择对应电源线路上的电容值，以适应智能卡不同供电场景的需求。
上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。
设计图
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申请日:2019-03-12
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授权时间:20191210
主分类号:G06K19/07
专利分类号:G06K19/07
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