一种RFID有源卡低功耗执行结构及低功耗执行方法技术

本发明专利技术公开了一种RFID有源卡低功耗执行结构，其包括有：一功能区，用于容置功能电路；一射频区，用于容置射频电路，所述射频电路包括有射频天线，所述射频天线用于收发无线射频信号，以及将辐射于射频天线的射频信号能量转换为电能，利用该电能为射频电路供电；一控制区，所述控制区用于容置控制电路；一电池，用于为功能电路和控制电路供电；一开关单元，连接于电池与功能电路之间，所述开关单元的控制端连接于控制电路，藉由所述控制电路而控制开关单元导通或断开，以控制功能电路的上电状态。本发明专利技术能降低有源卡功耗、可延长电池的使用时间和提高有源卡使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及RFID有源卡，尤其涉及一种RFID有源卡低功耗执行结构及低功耗执行方法。
技术介绍
目前大多数有源卡是通过电池供电，所以有效的降低功耗，增加使用寿命是非常重要的指标，为了扩展有源卡的功能，常常会外挂2.4G芯片或者增加别的通讯接口，使得有源卡同时具备功能区电路、射频区电路和控制区电路，这些都导致了有源卡内部电路的增加，因而造成功耗升高，缩短了电池的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种能降低有源卡功耗、可延长电池的使用时间、提高有源卡使用寿命的低功耗执行结构及低功耗执行方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案。一种RFID有源卡低功耗执行结构，其包括有：一功能区，用于容置功能电路，所述功能电路用于执行控制指令而实现预设功能；一射频区，用于容置射频电路，所述射频电路包括有射频天线，所述射频天线用于收发无线射频信号，以及将辐射于射频天线的射频信号能量转换为电能，利用该电能为射频电路供电；一控制区，所述控制区用于容置控制电路，所述功能电路和射频电路分别电性连接于控制电路，所述控制电路用于控制射频电路收发无线射频信号以及向功能电路发送控制指令；一电池，用于为功能电路和控制电路供电；一开关单元，连接于电池与功能电路之间，所述开关单元的控制端连接于控制电路，藉由所述控制电路而控制开关单元导通或断开，以控制功能电路的上电状态。优选地，所述功能电路、射频电路、控制电路和开关单元共地。优选地，所述开关单元包括有PMOS管，藉由所述控制电路而控制PMOS管导通或断开。优选地，所述控制电路包括有定时器，所述定时器用于当其定时时间到达时产生一中断信号，所述控制电路根据该中断信号而控制开关单元导通，以令功能电路上电。优选地，所述射频电路为13.56MHz射频电路。优选地，所述功能区、射频区和控制区之间的信号相互隔离。优选地，所述功能电路和射频电路分别通过连接器而电性连接于控制电路。一种RFID有源卡低功耗执行方法，该低功耗执行方法基于一低功耗执行结构实现，所述低功耗执行结构包括有一功能区、一射频区、一控制区、一电池及一开关单元，其中：所述功能区用于容置功能电路，所述功能电路用于执行控制指令而实现预设功能；所述射频区用于容置射频电路，所述射频电路包括有射频天线，所述射频天线用于收发无线射频信号；所述控制区用于容置控制电路，所述功能电路和射频电路分别电性连接于控制电路，所述控制电路用于控制射频电路收发无线射频信号以及向功能电路发送控制指令；所述电池用于为功能电路和控制电路供电；所述开关单元，连接于电池与功能电路之间，所述开关单元的控制端连接于控制电路；所述低功耗执行方法包括：步骤S1，射频天线将射频信号能量转换为电能，利用该电能为射频电路供电；步骤S2，所述控制电路控制开关单元导通或断开，以控制功能电路的上电状态。优选地，所述步骤S2中，所述控制电路每间隔预设时间而控制开关单元导通，以令功能电路上电。优选地，所述控制电路包括有定时器，所述定时器用于当其定时时间到达时产生一中断信号，所述控制电路根据该中断信号而控制开关单元导通，以令功能电路上电。本专利技术公开的RFID有源卡低功耗执行结构及低功耗执行方法中，设置于射频区的射频电路通过获取辐射于射频天线的无线信号能量而转换为电能，并利用该电能为其自身供电，有效节省了电池的电能，同时，控制电路通过控制开关单元通断来控制功能电路的上电状态，使得用电量较大的功能电路在工作时上电、在空闲时断电，从而减少了功能电路的上电时间，进一步节省了电池的电能，基于上述结构，本专利技术有效降低了有源卡的功耗，延长了电池的使用时间，提高了有源卡的使用寿命。附图说明图1为本专利技术RFID有源卡低功耗执行结构的组成框图。图2为本专利技术RFID有源卡低功耗执行结构的信号流向示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作更加详细的描述。本专利技术公开了一种RFID有源卡低功耗执行结构，结合图1和图2所示，其包括有：一功能区1，用于容置功能电路10，所述功能电路10用于执行控制指令而实现预设功能；一射频区2，用于容置射频电路20，所述射频电路20包括有射频天线3，所述射频天线3用于收发无线射频信号，以及将辐射于射频天线3的射频信号能量转换为电能，利用该电能为射频电路20供电；一控制区4，所述控制区4用于容置控制电路40，所述功能电路10和射频电路20分别电性连接于控制电路40，所述控制电路40用于控制射频电路20收发无线射频信号以及向功能电路10发送控制指令；一电池5，用于为功能电路10和控制电路40供电；一开关单元6，连接于电池5与功能电路10之间，所述开关单元6的控制端连接于控制电路40，藉由所述控制电路40而控制开关单元6导通或断开，以控制功能电路10的上电状态。上述RFID有源卡低功耗执行结构中，设置于射频区2的射频电路20通过获取辐射于射频天线3的无线信号能量而转换为电能，并利用该电能为其自身供电，有效节省了电池的电能，同时，控制电路40通过控制开关单元6通断来控制功能电路10的上电状态，使得用电量较大的功能电路10在工作时上电、在空闲时断电，从而减少了功能电路10的上电时间，进一步节省了电池的电能，基于上述结构，本专利技术有效降低了有源卡的功耗，延长了电池的使用时间，提高了有源卡的使用寿命。关于功能电路10的组成，功能区1是有源卡功能的实现区，功能电路10由存储器、逻辑电路和IO管脚组成，可实现数据存储和逻辑运算等功能，实际应用时，IO管脚可以连接其他芯片，比如扩展2.4G从机芯片或者I2C主机芯片，进而实现控制2.4G芯片发送数据，或实现I2C主机从存储器中读取数据。功能电路10与控制电路40通过信号线相连，以供传输读写信号和数据信号。关于射频电路20的组成，包括天线、储能电容和稳压模块，射频电路20用于接收13.56M射频读头的载波信息，其通过载波获得能量，再利用内部电容存储能量，之后经过稳压模块获得稳定的电压供给内部逻辑电路工作。射频电路20与控制电路40通过信号线相连，包括读写信号和数据信号。关于控制电路40的组成，控制电路40通过电池5供电以持续工作，所述控制电路40内置有控制逻辑电路和内部时钟。所述控制电路40用于接收射频电路20的数据，以及通过射频电路20发送数据，同时，控制电路40也向功能电路10读写数据，并且功能电路10的电压由该控制电路40控制，通过输出控制信号给开关单元6，进而控制功能区供电和断电。为了便于控制及电路间的信号传输，所述功能电路10、射频电路20、控制电路40和开关单元6共地。为了实现开关单元6的通断动作，所述开关单元6包括有PMOS管，藉由所述控制电路40而控制PMOS管导通或断开。但是在本专利技术的其他实施例中，还可以采用其他同等功能的开关器件实现。关于控制电路40对开关单元6的控制方式，所述控制电路40包括有定时器，所述定时器用于当其定时时间到达时产生一中断信号，所述控制电路40根据该中断信号而控制开关单元6导通，以令功能电路10上电。本实施例中，所述射频电路20为13.56MHz射频电路。作为一种优选方式，所述功能区1、射频区2和控制区4之间的信号相互隔离。本实施例中，所述功能电路10和射频电路20分别通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种RFID有源卡低功耗执行结构，其特征在于，包括有：一功能区(1)，用于容置功能电路(10)，所述功能电路(10)用于执行控制指令而实现预设功能；一射频区(2)，用于容置射频电路(20)，所述射频电路(20)包括有射频天线(3)，所述射频天线(3)用于收发无线射频信号，以及将辐射于射频天线(3)的射频信号能量转换为电能，利用该电能为射频电路(20)供电；一控制区(4)，所述控制区(4)用于容置控制电路(40)，所述功能电路(10)和射频电路(20)分别电性连接于控制电路(40)，所述控制电路(40)用于控制射频电路(20)收发无线射频信号以及向功能电路(10)发送控制指令；一电池(5)，用于为功能电路(10)和控制电路(40)供电；一开关单元(6)，连接于电池(5)与功能电路(10)之间，所述开关单元(6)的控制端连接于控制电路(40)，藉由所述控制电路(40)而控制开关单元(6)导通或断开，以控制功能电路(10)的上电状态。

【技术特征摘要】
1.一种RFID有源卡低功耗执行结构，其特征在于，包括有：一功能区(1)，用于容置功能电路(10)，所述功能电路(10)用于执行控制指令而实现预设功能；一射频区(2)，用于容置射频电路(20)，所述射频电路(20)包括有射频天线(3)，所述射频天线(3)用于收发无线射频信号，以及将辐射于射频天线(3)的射频信号能量转换为电能，利用该电能为射频电路(20)供电；一控制区(4)，所述控制区(4)用于容置控制电路(40)，所述功能电路(10)和射频电路(20)分别电性连接于控制电路(40)，所述控制电路(40)用于控制射频电路(20)收发无线射频信号以及向功能电路(10)发送控制指令；一电池(5)，用于为功能电路(10)和控制电路(40)供电；一开关单元(6)，连接于电池(5)与功能电路(10)之间，所述开关单元(6)的控制端连接于控制电路(40)，藉由所述控制电路(40)而控制开关单元(6)导通或断开，以控制功能电路(10)的上电状态。2.如权利要求1所述的RFID有源卡低功耗执行结构，其特征在于，所述功能电路(10)、射频电路(20)、控制电路(40)和开关单元(6)共地。3.如权利要求2所述的RFID有源卡低功耗执行结构，其特征在于，所述开关单元(6)包括有PMOS管，藉由所述控制电路(40)而控制PMOS管导通或断开。4.如权利要求1所述的RFID有源卡低功耗执行结构，其特征在于，所述控制电路(40)包括有定时器，所述定时器用于当其定时时间到达时产生一中断信号，所述控制电路(40)根据该中断信号而控制开关单元(6)导通，以令功能电路(10)上电。5.如权利要求1所述的RFID有源卡低功耗执行结构，其特征在于，所述射频电路(20)为13.56MHz射频电路。6.如权利要求1所述的RFID有源卡低功耗执行结构，其特征在于，所述功能区(1)、射频区(2)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘路路，龚明杨，叶玉成，李宏杰，张明宇，
申请(专利权)人：武汉瑞纳捷电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42